Схема на основе синхронного 4-разрядного двоичного счетчика с двойной синхронизацией К155ИЕ5 (74193)

Данная схема позволяет получить на экране характериографа одновременно 8 зависимостей тока коллектора от базового тока. Схема построена для исследования выходных вольт-амперных характеристик транзистора n-p-n. Далее приведена схема устройства, перечень и описание её элементов, а также графики токов и напряжений в ключевых узлах схемы и пояснения к ним. Схема разделена на две части, схему формирования токов базы исследуемого транзистора и схему формирования напряжения коллектора исследуемого транзистора. В части, формирующей токи базы исследуемого транзистора, ключевую роль играет цифровой счётчик К155ИЕ5. Три из четырёх его выходов присоединены через резисторы различных номиналов, отличающихся в 2 раза (400, 800 и 1600 кОм) к базе исследуемого транзистора, таким образом, мы получаем три различных тока на выходе. В итоге при работе счётчика мы получаем семь (если не считать нулевой ток) различных уровней базового тока путём сложения во всех возможных комбинациях трёх вышеописанных токов. Вторая часть схемы представляет собой цепочку из трёх операционных усилителей формирующих пилообразное развёртывающее напряжение на коллекторе исследуемого транзистора. Подробнее работа этих операционных усилителей с графиками выходных напряжений описана ниже в пункте 1.1.3. Обе части схемы питаются от разных источников синусоидального напряжения, что связано с особенностями компьютерного моделирования. Таким образом, мы получаем семь различных токов базы исследуемого транзистора и линейно увеличивающееся напряжение на коллекторе. Сняв зависимость коллекторного тока исследуемого транзистора от напряжения на коллекторе, мы получим семь кривых коллекторного тока (выходных характеристик) исследуемого транзистора в зависимости от различных токов базы.

Рис. 1. Схема исследования биполярного транзистора методом характериографа на основе цифрового счётчика К155ИЕ5

Описание элементов

V3 и V5 - источники синусоидального напряжения;(D5SBA60/SDG) - двухполупериодный диодный мост;(1N4376) и C1 - диод и фильтрующий конденсатор, выпрямляют напряжение, подаваемое с диодного моста;и D10 (BZ-056) - параметрический стабилизатор напряжения 5 вольт;

С3 - фильтрующий конденсатор;(Q2N4064), R7 и R8 - формируют импульсы, подаваемые на 5й вывод счётчика 74193, необходимые для его счёта в прямом направлении;- цифровой счётчик, через 20 мс после включение схемы формирует сигнал на сброс, который включает счётчик;

- синхронный 4-разрядный двоичный счетчик (описание приведено ниже);, R3, R4 -резисторы со специально подобранными номиналами (400кОм, 800кОм, 1.6Мом), позволяют формировать разные уровни токов базы транзистора Q3;, D6, D7 - диоды, уменьшают взаимное влияние базовых токов;B - операционный усилитель, формирует прямоугольный сигнал из синусоидального за счёт большого коэффициента усиления; A - операционный усилитель, является интегрирующим и из прямоугольного сигнала формирует пилообразный сигнал;A - операционный усилитель, является инвертирующим и формирует напряжение коллектора исследуемого транзистора Q3. Буферный элемент, исключает влияние транзистора Q3 на источник развертывающего пилообразного напряжения;(Q2N2222) - исследуемый транзистор. В базу подаются дискретизированные по уровням токи, на коллектор подаётся пилообразное напряжение развёртки;- резистор, с которого снимается напряжение, пропорциональное току коллектора (реально току эмиттера).

Основные параметры и характеристики синхронного 4-разрядного двоичного счетчика с двойной синхронизацией К155ИЕ5 (74193)

Микросхема представляет собой двоичный счетчик. Каждая ИС состоит из четырех JK-триггеров, образуя счетчик делитель на 2 , 4 и 8. Установочные входы обеспечивают прекращение счета и одновременно возвращают все триггеры в состояние низкого уровня (на входы R0(1) и R0(2) подается высокий уровень). Выход Q1 не соединен с последующими триггерами. Если ИС используется как четырехразрядный двоичный счетчик, то счетные импульсы подаются на С1, а если как трехразрядный - то на вход С2. Корпус К155ИЕ5 типа 201.14-1. Зарубежные аналоги 74193, SN7493N, SN7493J.

Таблица 1. Электрические параметры счётчика

1	Номинальное напряжение питания	5 В 5 %
2	Выходное напряжение низкого уровня при Uп=4,75 В	не более 0,4 В
3	Выходное напряжение высокого уровня при Uп=4,75 В	не менее 2,4 В
4	Напряжение на антизвонном диоде при Uп=4,75 В	не менее 1,5 В
5	Входной ток низкого уровня по входам установки в 0 при Uп=5,25 В	не более -1,6 мА
6	Входной ток низкого уровня по счетным входам С1 и С2 при Uп=5,25 В	не более -3,2 мА
7	Входной ток высокого уровня по входам установки в 0 при Uп=5,25 В	не более -0,04 мА
8	Входной ток высокого уровня по счетным входам С1 и С2 при Uп=5,25 В	не более 0,08 мА
9	Ток входного пробивного напряжения по входам установки в 0 и счетным входам С1 и С2	не более 1 мА
10	Ток потребления	не более 53 мА
11	Время задержки распространения при включении по счетному входу С1 при Uп=5 В	не более 135 нс
12	Время задержки распространения при выключении по счетному входу С1 при Uп=5 В	не более 135 нс
13	Ток короткого замыкания приUп=5,25 В	-18 .57 мА

Перейти на страницу: 1 2 3

Читайте также

Проектирование системы автоматического управления очистки стекла спортивного самолета
Задачи по управлению тем или иным явлением или процессом, возникающие в повседневной практической деятельности человека обширны и многообразны. Управление можно определить как совоку ...

Проект участка сети доступа по технологии PON г. Новосибирска
Современное общество - информационное общество. Жизнь и деятельность человека неразрывно связана с информацией, ее хранением, передачей и обработкой, Объем данных передаваемых по канала ...

Проектирование дискретного устройства
На современном этапе развития транспорта наблюдается бурный рост темпов и объемов перевозок, особенно на железнодорожном транспорте в силу высокой скорости и невысокой стоимости грузопер ...

Основные разделы