Расчет инвертора

На входе ВУ

Цепочка Е_С,R_C называется цепочкой смещения она обеспечивает повышение порогового уровня срабатывания инвертора.

Определим состояние транзистора, отключив его от базы и найдем U_Б,ХХ:

U_Б,ХХ = ((U_Х,В/R_Б) - (E_С/R_C)) / (1/R_Б+1/R_С) => Uбэ.

Тогда схема замещения со стороны базы следующая:

I_Б=I_RБ - I_С; I_RБ=(U_Х,В - U_БЭ)/R_Б;

I_Б1>=I_Б,Н; I_С=(U_БЭ+E_С)/R_C;

Определим I_Б,Н, для этого предположим,что транзистор находится в насыщении. Тогда схема замещения со стороны К следующая:

I_К,Н=I_R,К=(E_К - U_КЭ,Н)/R_К; I_Б,Н=I_К,Н/b;

I_Б,Н ‑ это такая величина I_Б, при которой транзистор находится на границе насыщения.

((U_Х,В - U_БЭ)/R_Б) - ((U_БЭ+E_С)/R_C)³(E_К - U_КЭ,Н)/R_К * b;

I_RБ - I_С ³ I_К,Н/b;

Если равенство выполняется то транзистор находится в насыщении, если нет то в линейном режиме. Если он находится в насыщении то U_Y = 0,1В. Если в линейном то схема замещения имеет следующий вид:

U_Y=E_К - b * I_Б * R_X

Из формулы следует,что напряжение на выходе зависит от b и, следовательно, для разных транзисторов неодинакова. Таким образом в линейном режиме величина НУ в разных схемах будет неодинакова, причем в некоторых случаях возможен переход НУ в ВУ, поэтому рабочим режимом для инвертора является насыщение. Поэтому в расчетах для насыщения транзистора необходимо учитывать минимальное b.