Статья Краткое описание


Скачать 0.87 Mb.
Название Статья Краткое описание
страница 18/18
Тип Статья
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Статья
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

Аналоговые коммутаторы (аналоговые ключи) на биполярных транзисторах


http://pue8.ru/silovaya-elektronika/899-analogovye-kommutatory-analogovye-klyuchi-na-bipolyarnykh-tranzistorakh.html
Выше рассмотрены ключи, в выходных цепях которых используются источники постоянного напряжения (источники питания). Назначение таких ключей состоит в том, чтобы создать на выходе или напряжение, близкое к нулю (когда ключ открыт), или напряжение, близкое к напряжению питания (когда ключ закрыт, а ток, потребляемый нагрузкой, подсоединенной к ключу, достаточно мал). Такая работа характерна для ключей цифровой электроники (их называют цифровыми ключами) и силовой электроники.

В информативной электронике используются также и ключи, имеющие другое назначение. Оно состоит в том, чтобы соединять или рассоединять источник входного, содержащего информацию аналогового сигнала и прием­ник этого сигнала. Такие ключи принято называть аналоговыми. Их также называют аналоговыми коммутаторами.

Рассмотрим простейшие схемы аналоговых ключей на биполярных транзисторах. На рис. 3.12, а представлена схема с общим эмиттером. Изобразим выходные характеристики транзистора для прямого и инверсного включения в области, близкой к началу координат (рис. 3.12, б).














Через uвх обозначено входное напряжение, которое в зависимости от управляющего сигнала uупр подается или не подается на нагрузку Rн. напряжение uвхможет быть как положительным, так и отрицательным. Если uвх > 0, то рассматриваемый аналоговый ключ работает так же, как изученный ключ с постоянным напряжением питания. Если uвх < 0, транзистор работает в инверсном режиме.

Одним из недостатков биполярного транзистора с точки зрения применения его в аналоговых ключах является то, что выходные характеристики не проходят через начало координат. Вследствие этого ток iк и напряжение uвых будут равны нулю не тогда, когда uвх = 0, а при некотором положительном входном напряжении U.напряжение U обычно составляет 10... 100 мВ. Это напряжение называют остаточным или напряжением смещения.

На практике для уменьшения величины U транзистор включают так, чтобы роль эмиттера играл коллектор, а роль коллектора — эмиттер. Изобразим соответствующие характеристики и схему, которую иногда называют схемой с общим эмиттером при инверсном включении транзистора (рис. 3.13).





Из-за несимметрии структуры транзистора, различия в концентрациях примесей в различных его областях остаточное напряжение для инверсного включения Uинв обычно значительно меньше напряжения U. Часто Uинв составляет 1...5 мВ. Но, используя инверсное включение, следует помнить, что максимально допустимое запирающее напряжение эмиттерного перехода обычно значительно меньше соответствующего напряжения для коллекторного перехода.

Обратимся к третьей простейшей схеме — схеме с общим коллектором (рис. 3.14).





Можно заметить, что последняя схема фактически повторяет предыдущую, отличаясь только условно-положительными направлениями токов и напряжений. Подобным образом соотносятся и характеристики.

Рассмотрим компенсационный аналоговый ключ на биполярных транзисторах. С целью уменьшения напряжения на открытом ключе используют последовательное включение одинаковых транзисторов. Промышленность выпускает интегральные схемы, содержащие пары транзисторов, предназначенные для такого использования. Изобразим принципиальную схему интегральной микросхемы 101КТ1А (рис. 3.15).





Такие устройства называют также прерывателями. Изобразим схему аналогового ключа на основе такой микросхемы (рис. 3.16). Входной сигнал uвх может быть постоянным любой полярности или переменным. Управляющий сигнал передается через трансформатор.

Пусть в некоторый момент времени имеют место те полярности входногонапряжения и напряжения на вторичной обмотке трансформатора, которые указаны без скобок, тогда транзисторы будет открыты и входной ток iвх будет положительным. Транзистор Т1 будет работать в нормальном режиме, причем он включен по схеме с общим коллектором. В соответствии с приведенными выше характеристиками в режиме насыщения uкэ1 < 0. Транзистор Т2 будет работать в инверсном режиме. В соответствии с приведенными выше характеристиками для схемы с общим эмиттером при инверсном включении uэк2 > 0. Таким образом, остаточные напряжения на транзисторах будут взаимно компенсироваться. Поэтому такие аналоговые ключи называют компенсированными. Благодаря этому общеенапряжение на транзисторах оказывается очень малым. Для указанной микросхемы это напряжение не более 100 мкВ.

Д
ля уяснения особенностей работы схемы полезно учитывать сделанное выше замечание о том, что используемые в рассматриваемом ключе простейшие схемы фактически совпадают. В случае такой полярности напряжения на вторичной обмотке трансформатора, которая указана в скобках, ключ будет закрыт. Для данной микросхемы ток утечки не более 40 нА. Максимальный ток открытого ключа — 10 мА.

Компенсированные транзисторные ключи входят в состав различных микросхем серий 124, 129, 162.




1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

Похожие:

Статья Краткое описание icon Статья 67 Пункт 1 статьи 69. 2 Статья 73 2 Федеральный закон от 23....
Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования
Статья Краткое описание icon Статья Краткое описание
Чх 1,5 Гц 20 кГц Диапазон частот развертки 2 Гц 20 кГц Чувствительность вертикального 1,5 мм/мВ, горизонтального 50 мм/в rвх=350...
Статья Краткое описание icon Статья 6, часть 7 статьи 38 «Земельный кодекс Российской Федерации»
Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования
Статья Краткое описание icon Статья 6, часть 7 статьи 38 «Земельный кодекс Российской Федерации»
Краткое описание круга лиц и (или) перечня объектов, в отношении которых устанавливаются обязательные требования
Статья Краткое описание icon Формальные спецификации в технологиях обратной инженерии и верификации программ
Результаты этого проекта присутствуют в Formal Method Europe Application database [28]. Это одно из крупнейших приложений формальных...
Статья Краткое описание icon Пищеварочный котел кэ-100 пояснительная записка
Общая часть: Краткое описание аппаратов, сходных с поверяемым и описание поверяемого аппарата
Статья Краткое описание icon Инструкция по заполнению строк плана графика(ПГ) лекарственных закупок....
Краткое описание изменения функционирования еис в связи с выходом версии 2 приведено
Статья Краткое описание icon Программный комплекс «атлас» «подсчет запасов» Краткое руководство...
В данном документе приведено краткое описание программного модуля «атлас подсчет запасов»
Статья Краткое описание icon Краткое функциональное описание Системы «bigl it»
Настоящее функциональное описание является конфиденциальной информацией и не подлежит распространению без письменного согласования...
Статья Краткое описание icon Руководство по эксплуатации оборудования назначение кнопок на лицевой панели
Краткое описание
Статья Краткое описание icon Датчик момента ротора
Настоящее техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт предусматривают краткое описание конструкции датчика момента...
Статья Краткое описание icon Российскаяфедераци я зао "предприятие в 1336 " блок питания стабилизированный бпс 24
Настоящее техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт предусматривают краткое описание конструкции блока питания стабилизированного...
Статья Краткое описание icon Перечень
Краткое описание круга лиц, в отношении которых устанавливаются обязательные требования
Статья Краткое описание icon Краткое описание профессии
Общероссийский классификатор профессий рабочих, должностей служащих и тарифных разрядов
Статья Краткое описание icon Адваграф® краткое описание
Лекарственная форма: желатиновые капсулы пролонгированного действия, содержащие такролимус 0,5 мг, 1 мг или 5 мг
Статья Краткое описание icon Руководство по эксплуатации изделие: пакетировочный пресс
Краткое описание конструкции и работы гидравлических элементов стр

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск