Сложный инвертор

Рассчитать элементы базовой схемы (рис. 1) логического элемента ТТЛ (транзисторно-транзисторная логика) 3И-НЕ, обеспечивающие ее работу. Коэффициент разветвления принять равным 15. Значение принять равным 10 для всех транзисторов в схеме. Построить характеристику сложного инвертора.

Рисунок 1 - Сложный инвертор

Описание сложного инвертора

При подаче высокого уровня напряжения на вход транзистора VT1, переходы Э-Б транзистора VT1смещены в обратном направлении и ток через переход К-Б проходит в базу транзистора VT2, далее ток проходит в базу транзистора VT4, что приводит транзисторы VT2 и VT4 к насыщению. МЭТ (многоэмитторный транзистор) работает в инверсном активном режиме, т.к. все переходы Э-Б смещены в обратном направлении, а переход К-Б смещен в прямом направлении. Транзистор VT3 закрывается, т.к. напряжение между коллекторами транзисторов VT2 и VT4 становится ниже, чем суммарный порог отпирания транзистора VT3 и смещающего диода VD. Диод предназначен для надежного запирания транзистора VT3 при насыщении транзисторов VT2 и VT4. В результате выходное напряжение UкVT4 соответствует низкому уровню напряжения. Когда напряжение хотя бы на одном из выходов равно низкому уровню напряжения, то соответствующий переход Э-Б МЭТ смещается в прямом направлении и весь ток, протекающий через сопротивление R1, поступает во входящую цепь схемы и МЭТ входит в насыщение, коллекторный ток МЭТ уменьшается. При этом напряжение на базе транзистора VT2 составляет сотые доли вольта, поэтому транзисторы VT2 и VT4 закрыты.

. Исходные данные

Еп=5В,

=30,

Краз=15,

Uвх0=1,5В,

Uвх1=2,5В,

Uвых0=0,1В,

Uвых1=3,8В,

Iвых=20мА.

Константы, используемые в дальнейшем расчете схемы:

. Расчет схемы

. Рассчитаем напряжение UR4:

Напряжение на диоде VD: UD=0,2В.

Определим сопротивление R4:

Рассчитаем мощность этого резистора:

Выбираем резистор МЛТ-0,125, номиналом 20Ом;

Транзистор VT3 открыт, транзисторы VT2 и VT4 закрыты (рис. 2).

Рисунок 2

. Рассчитаем напряжение UR2:

Определим сопротивление R2:

Рассчитаем ток на резисторе R2:

Рассчитаем мощность этого резистора:

Выбираем резистор МЛТ-0,125, номиналом 220Ом;

сложный инвертор транзистор

3. Рассчитаем токи на транзисторе VT4 и сопротивление R3 (рис.3):

Рисунок 3

Рассчитаем ток базы IБVT4:

Рассчитаем ток на резисторе R3:

Определим сопротивление R3:

Рассчитаем мощность этого резистора:

Выбираем резистор МЛТ-0,125, номиналом 36Ом;

4. Рассчитаем токи на транзисторе VT2:

Рассчитаем ток эмиттера VT2:

Рассчитаем ток базы VT2:

. Рассчитаем токи на транзисторе VT1 и сопротивление R1 (рис.4):

Рисунок 4

Рассчитаем ток базы транзистора VT1:

Определим сопротивление R1:

Рассчитаем мощность этого резистора:

Выбираем транзистор МЛТ-0,125, номиналом 2кОм;

. Расчет и построение выходной характеристики (рис.5):

Рисунок 5

Условие перехода из активного режима в режим насыщения:

Построим выходную характеристику:

Выходная характеристика.

. Расчет и построение входной характеристики (рис.6):

Рисунок 6

Построим входную характеристику:

Входная характеристика.

. Выбор транзистора:

Выбираем транзистор малой мощности, таким образом, чтобы предельный ток коллектора превышал заданного выходного тока, подходит транзистор КТ315Ж.

Его номинальные параметры:

Тип элемента
КТ315Ж	50	60	100	393	10…220	1

КТ315Ж - Транзистор высокочастотный, маломощный, n-p-n.

Другие статьи:

Коаксиальные кабели распределительных сетей СКТВ
Сооружение СКТВ началось с использованием радиочастотных кабелей с волновым сопротивлением 750 Ом общего применения РК-75-9-12, РК-75-17-12, РК-75-17-17. Однако к конструкциям кабелей для СКТВ предъявляются особые тре ...

Модуль системы противоаварийной автоматической защиты цеха по получению литейных смол
Техническое задание на разработку модуля системы противоаварийной автоматической защиты является основным документом, определяющим требования и порядок создания модуля, в соответствии с которым производится разработка мод ...

Разработка и расчёт радиоприёмного устройства УКВ диапазона с ЧМ
Радиоприемным называется устройство, предназначенное для приема сообщений, передаваемых с помощью электромагнитных волн. Радиоприемное устройство состоит из приемной антенны, радиоприемника и оконечного устройства. В приемной ...

Меню

Сложный инвертор

Другие статьи: