Сложный инвертор
Описание сложного инвертора. Расчет логического элемента ТТЛ (транзисторно-транзисторной логики) 3И-НЕ, обеспечивающего работу базовой схемы инвертора. Выбор транзисторов, расчет токов и сопротивления на них. Построение входных и выходных характеристик.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.10.2011 |
Размер файла | 237,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
11
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство науки и образования РФ
Новосибирский Государственный Технический Университет
Кафедра ПЭ
Курсовая работа по дисциплине «Микроэлектроника»
«Сложный инвертор»
Новосибирск 2011
1. Задание к курсовому проекту по дисциплине «Микроэлектроника»
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
2. 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.
3. 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:
4. Расчет схемы
1. 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
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:
5. 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;
5. Расчет и построение выходной характеристики (рис.5):
Рисунок 5
Условие перехода из активного режима в режим насыщения:
Построим выходную характеристику:
Выходная характеристика.
6. Расчет и построение входной характеристики (рис.6):
Рисунок 6
Построим входную характеристику:
Входная характеристика.
7. 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.
Список используемой литературы
1 Горюнов Н.Н. Справочник. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Москва. Энергоатомиздат. 1985. 904с.;
2 Нечаев И.А. Конструкции на логических элементах цифровых микросхем. Москва. Радио и связь. 1992. 120с.;
3 Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника. Учебник. 2005. 768с.;
4 Преснухин Л.Н., Воробьев Н.В., Шишкевич А.А. Расчет элементов цифровых устройств. Москва. Высшая школа. 1991. 526с.;
5 Подъяков Е.А., Орлик В.В., Брованов С.В. Электронные цепи и микросхемотехника. Часть 1-5. Новосибирск. 2003. 196с.;
6 Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы. Москва. Металлургия. 1988. 352с.;
7 Янсен Й. Курс цифровой электроники. Том 1. Основы цифровой электроники на ИС. Москва. Мир. 1987. 334с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор оптимального варианта структуры выпрямительного устройства. Расчет характеристик инвертора при выборе компонентов его принципиальной схемы. Построение морфологической матрицы. Выбор переключающего трансформатора. Величина тока коллектора.
контрольная работа [31,5 K], добавлен 19.06.2012Методы регулирования выходного напряжения инвертора. Сравнение систем с амплитудным и фазовым регулированием. Расчет индуктивного регулятора, коммутирующей емкости, элементов выпрямителя и инвертора. Описание конструкции силового блока преобразователя.
курсовая работа [221,4 K], добавлен 07.01.2013Расчет и выбор основных элементов силовой схемы: инвертора, выпрямителя, фильтра. Расчет и построение статических характеристик в разомкнутой и замкнутой системе. Разработка функциональной схемы системы управления электропривода и описание ее работы.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 25.10.2011Генерация токов повышенной частоты. Расчет электрического режима инвертора и выпрямителя. Выбор элементов и системы автоматического управления и защиты тиристорного преобразователя частоты. Временные диаграммы токов и напряжений, характеристики инвертора.
курсовая работа [339,6 K], добавлен 13.01.2011Назначение и устройство инвертора. Методика ремонта и регулировки инвертора подсветки для ЖК-мониторов. Выбор контрольно-измерительной аппаратуры. Разработка алгоритма поиска дефекта. Организация рабочего места регулировщика радиоэлектронной аппаратуры.
курсовая работа [197,3 K], добавлен 07.04.2016Технологический процесс изготовления полупроводниковой интегральной схемы ТТЛ. Расчет режимов базовой и эмиттерной диффузии, а также эпитаксии. Уточнение профиля распределения примеси в эмиттерной области. Определение точности изготовления резисторов.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 14.03.2014Выбор схемы, описание принципа действия и расчёт автономного резонансного инвертора для промежуточного режима, "холодного" и "горячего" режимов, стабилизации напряжения на нагрузке, стабилизации мощности. Расчёт дросселя и согласующего трансформатора.
курсовая работа [626,5 K], добавлен 16.07.2009Назначение основных блоков электронного трансформатора. Выбор входного выпрямителя и фильтра. Расчет трансформатора, мощности разрядного резистора и схемы силового инвертора. Разработка системы управления силовым инвертором. Проектирование блока защиты.
курсовая работа [443,4 K], добавлен 05.03.2015Построение генератора прямоугольных импульсов с видом характеристики типа "меандр". Амплитуда сигнала стандартная для транзисторно-транзисторной логики. Функциональная схема устройства: описание ее работы, выбор элементов и расчет их параметров.
курсовая работа [72,8 K], добавлен 12.07.2009Описание и принцип работы системы гарантированного питания. Расчет зарядного устройства, входного выпрямителя, силового трансформатора и измерительных цепей. Определение источника питания собственных нужд. Расчет параметров и выбор аккумуляторной батареи.
курсовая работа [924,7 K], добавлен 04.10.2014