Тема №7. Ключові елементи на біполярних і уніполярних транзисторах

2. Перемикання найпростішого біполярного ключа

Конкретні значення параметрів процеса перемикання рівнів схемними елементами відіграють значну роль при визначенні продук-тивності обчислювальних засобів.

Затримки при перемиканні рівнів напруг на виході ключа мають два джерела:

-інерційність активних приладів (закрема, біполярного тран-зистора);

-кінцеві швидкості змінення струму (напруги) у реактивних елементах (індуктивностях і конденсаторах).

У свою чергу, частотні (а, виходить, і інерційні) властивості біполярного транзистора визначаються (в основному):

- інерційністю процесу дифузії неосновних носіїв через базу і зміною коефіцієнта інжекції;

- впливом ємності колекторного переходу (ефект Міллера, оскільки ця ємність на високих частотах реалізує від'ємний зворотній зв'язок (ВЗЗ) по напрузі);

- ефектами накопичення і розсмоктування зарядів.

Важливими є процеси, що відбуваються в найпростішому біполяр-ному ключі при впливі на вхід послідовно двох ідеальних стрибків напруги різних знаків (вмикання – перехід транзистора в низькоомний стан (насичення) і вимикання– відсічка). При цьому в перехідному процесі для вихідної напруги можна виділити п'ять етапів:

·         затримка вмикання транзистора t_зт;

·         час наростання колекторного струму (час фронту) t_ф;

·         накопичення надлишкового заряду (статика);

·         затримка вимикання транзистора (час розсмоктування) t_р;

·         час спаду колекторного струму t_сп.