5. Выбор схемы преобразователя уровней и её описание
По заданию варианта 21 необходимо спроектировать и рассчитать преобразователь уровней КМДП - ТТЛ. При непосредственно сопряжении ЛЭ КМДП-типа с ЛЭ ТТЛ-типа выходные токи КМДП элементов
Принципиальная схема преобразователя уровней КМДП - ТТЛ |
Схема преобразователя уровней КМДП - ТТЛ с конкретными ЛЭ |
Если
Если
Обычно стараются создать степень насыщения транзистора
Из принципиальной схемы видно, что ток
В коллектор насыщенного транзистора VT втекает ток
Ток
На передаточной характеристике
1. Если
2. Если
Пока
3. Если
Расчёт преобразователя уровней КМДП - ТТЛ проводится аналогично с использованием выражений:
а) Зависимость обратного тока от температуры окружающей среды:
б) Первое ограничение сверху, накладываемое на
в) Второе ограничение сверху, накладываемое на
г) Ограничение, накладываемое на
6. Выбор типа биполярного транзистора
Для реализации преобразователя уровней выберем транзистор КТ503А, который является кремниевым, эпитаксиально-планарным n-p-n универсальным низкочастотным маломощным. Транзистор предназначен для работы в усилителях низких частот (НЧ), операционных и дифференциальных усилителях, импульсных схемах.
Данный транзистор выбран в соответствии с заданными для преобразователя уровней условиями для варианта №21. Ниже указаны электрические параметры выбранного транзистора, выписанные из справочника «Полупроводниковые приборы: транзисторы» [3]:
6.1. Электрические параметры транзистора КТ503А
Ток коллектора:
Ток базы:
Напряжение насыщения База-Эмиттер (типовое значение):
Напряжение насыщения Коллектор-Эмиттер (тип. знач.):
Статический коэффициент передачи тока:
Граничная частота коэффициента передачи тока:
Обратный ток коллектора:
6.2. Предельные параметры транзистора КТ503А при
Постоянное напряжение коллектор-база:
Постоянный ток базы:
Постоянный ток коллектора:
Постоянная рассеиваемая мощность коллектора:
7. Расчёт схемы преобразователя уровней в заданном температурном диапазоне и выбор номиналов резисторов
7.1. Выбор номинала резистора
Напряжение питания преобразователя уровней выбрано равным напряжению питания логического элемента К155ЛА1 (ТТЛ):