Babirecki Maciej Gdynia 2000-11-14

Radioelektronika Morska III

PODSTAWOWE UKŁADY PRZEŁĄCZAJĄCE

1. Cel ćwiczenia:

Badanie elementarnych układów przełączających, zwłaszcza ich właściwości dynamicznych - szeregowy klucz diodowy, tranzystorowy klucz nasycony i nienasycony klucz prądowy pracujący w układzie różnicowym.

E_R

T_w

-E_R

SN 3012: Cj(o) BAVP < 5pF, f = 1 MHz

E_F = F_R = 5 V

T_w = 30 ns

2. 
   Badanie klucza tranzystorowego nasyconego.

Schemat:

Zał.

Bo = 370, E_F + F_R = 5 V

Co = 0,33 nF

A) Rb = 15 k 

B)

 Uc - zmiana napięcia kolektora w czasie przełączania = 5V

t_t - czas przelotu dla kierunku normalnego 0,49 10^-9s

t_s - 341 10^-9 s stała czasowa magazynowania ładunku

C_B > 38 pF

Zasada działania:

Po podaniu napięcia Uwe >U_T rozpoczyna się proces przewodzenia złącza BE, a tym samym tranzystor zaczyna przewodzić, co powoduje spadek napięcia na kolektorze, aż do osiągnięcia nasycenia tranzystora. Pojemność Co służy do poprawy charakterystyki dynamicznej tranzystorowego klucza - w pierwszej chwili złącze BE i jego pojemność złączowa Cj przeładowane są dużym prądem ograniczonym jedynie rezystancją wewnętrzną generatora i małą rezystancję szeregową bazy. Dioda pomiędzy bazą a kolektorem (dioda Germanowa lub Schottkego) ma za zadanie niedopuścić do nasycenia się tranzystora poprzez zmniejszenie napięcia złącza BC.

BAVP 17 z kondensatorem Co

PYP 401 z kondensatorem C₁

Tranzystor w układzie przełącznika

• pomiar Uc

Tranzystor z pojemnością obciążoną.

Tranzystor z diodą i pojemnością obciążoną

• Uc z diodą Schottkego

Z pojemnością przyspieszającą

1. C = 38 pF

2. C =50 pF

3. Wnioski:

Badany układ klucza nasyconego różnił się trochę parametrami od wartości obliczonych. Mogło to być spowodowane rozbieżnościami w parametrach tranzystora, niedokładnością pomiarów. Klucz wykonywał znacznie lepsze, tzn. krótsze czasy narastania po wysterowaniu pojemności przyspieszającej - efekt ładowania pojemności złączowych (wewnętrznych) tranzystora dużym prądem chwilowym. Jednakże przy pojemności znacznie większej od C_opt. Pojawiły się niekorzystnie ujemne impulsy na wyjściu układu - kondensator dostarcza większy ładunek niż ten zgromadzony w złączach .

Przy przełączaniu układu napięciem przy składowej stałej równej 0 dało się zauważyć zmiany w czasach przełączania - czas opadania wydłużył się, a także czas przeciągania - jest to związane z zależnościami współczynników: k_F, k_R od napięcia pobudzenia.

---