
– максимальное напряжение при допуске 5 %.
Если

, то VT находится в отсечке, т.к.

.
На выходе преобразователя уровней должен быть сформирован уровень логической единицы элемента К155ЛА1

.
1. Находим первое ограничение сверху, накладываемое на

(см. п.5.б)):

;

,где

и

– максимальные значения входного тока ТТЛ и обратного тока коллектора при максимальной температуре

.
Рассчитаем максимальные значения токов при максимальной температуре, при этом воспользуемся формулой, устанавливающей зависимость тока от окружающей среды (см. п.5.а)):
Вычислим первое ограничение сверху, подставив полученные значения в неравенство:

2. Второе ограничение, накладываемое на
, определяется в зависимости от заданной частоты. Так как она для варианта №21 не задана, то нужно спроектировать преобразователь уровней так, чтобы он не ухудшал быстродействия, а именно, необходимо обеспечить выполнение условия:

, где

Емкость нагрузки

, поэтому из формулы второго ограничения (см. п.5.в)) находим, что:

3. Ток, протекающий через коллектор насыщенного транзистора VT, должен быть меньше предельного. Используя формулу ограничения, накладываемого на

максимальным током коллектора используемого биполярного транзистора (см. п.5.г)), получаем:

Получаем ограничения, накладываемые на
:

С точки зрения уменьшения мощности, потребляемой ПУ, необходимо выбрать величину RК наибольшей, удовлетворяющей двусторонним ограничениям. В соответствии со стандартным рядом номиналов резисторов (справочник «Резисторы» [4]) выбираем:

Выбрав такой номинал

, далее при расчётах примем:

– минимальное сопротивление при допуске 10 %.

– максимальное сопротивление при допуске 10 %, тогда

поэтому выбираем

, рассчитанный на максимальную мощность

.
7.2. Выбор номинала резистора
1. Если

, то биполярный транзистор VT должен войти в режим насыщения, в этом случае, ток базы рассчитывается по формуле:

, при условии, что

, получаем первое ограничение, накладываемое на

:

, следовательно:

2. Из условия ограничения предельного базового тока

получим второе ограничение на величину

:

3. Для определения ограничения сверху на величину
потребуем, чтобы при минимальном значении статического коэффициента передачи тока обеспечивалась степень насыщения 
, тогда:

, следовательно:

Получаем ограничения, накладываемые на
:

В соответствии со стандартным рядом номиналов резисторов выбираем:

8. Расчёт мощности, потребляемой преобразователем уровней от источника питания
Если

, то транзистор VT находится в режиме отсечки, на входе преобразователя уровней формируется

. Через резистор

протекает ток

, который будет максимальным при наибольшей заданной температуре

, поэтому мощность, потребляемая преобразователем уровней от источника питания

в состоянии логической единицы равна:
Если

, то транзистор VT находится в режиме насыщения. На входе преобразователя уровней установится уровень логического нуля

.
9. Расчёт передаточной характеристики преобразователя уровней
для номинальных параметров и 
На характеристике преобразователя уровней

можно выделить 3 участка (см. п.5). Таким образом, используя расчётные данные, вычислим необходимые для построения характеристики величины:
1. Если

, то:

2. Если

, то: