Синтез инвертора

1. Выбор транзистора и диода (из справочника получают графики входных и выходных характеристик). По входным характеристикам определяют U_БЭ. По выходным ‑ U_КЭНАС и h₂₁ (бета). Также выбирают граничную частоту усиления транзистора. Определяют емкости между переходами, кроме этого выбирают максимально допустимые характеристики I_{К ДОП} и I_{Б ДОП} (если нет
I_{Б ДОП} его можно получить исходя из выходной характеристики), а также максимально допустимые обратные напряжения U_{кэ обр}, U_{бэ обр}, для диода U_{д обр} и I_дт.

2. В соответствии с характеристиками транзистора и диода производят выбор источников питания. Для схемы инвертора Е_К £ U_{кэ обр}. Если используется диод фиксации, то Е_Ф £ U _{кэ обр}, тогда E_К =(2¸5)* E_Ф.

½ Е_с ½£ U_{бэ обр}

3. Начинают расчет с R_К. Когда транзистор в насыщении, R_К задает ток I_K,HAC (I_K,HAC £ I_{K ДОП}). Следовательно I_{К ДОП} £ (- U_K + E_K +U_K - U_КЭ,НАС)/ R_K. Следовательно R_K =(E_K - U_КЭ,НАС)/ I_{К ДОП} (справедлива для инвертора и РТЛ);

Пусть на входе ВУ, тогда переход БЭ должен быть открыт:

((U_ХВ - U_БЭ)/R_Б) -((U_БЭ + E_С)/R_C) ³ I_Б,НАС (1)

Прежде чем рассчитывать R_Б и R_С нужно выбрать величину НУ и ВУ (в том случае, если они не заданы). Эти значения определяются выходной цепью. Для инвертора НУ = U_КЭ,НАС, ВУ при холостом ходе можно прибдиженно посчитать равным Е_К. Так как ВУ с подключением нагрузки понижается, то может быть между Е_К и U_П2. Пусть считаем U_Х,В = E_К.

Рассмотрим режим когда на входе НУ, т. е. транзистор закрыт:

I_RC - I_Rб > I_КТ (2)

U_Б=((U_х,н/R_б) - (Eс/Rc) - Iкт)/(1/Rб+1/Rс)£0

Для увеличения бы стродействия можнo двигать вниз

Если задано быстродействие, то исходя из величины времени рассасывания необходимо определить величины включающих и выключающих токов I _Б1 и I_Б2.

После определения резисторов необходимо выполнить анализ схемы, то есть определить полученные характеристики схемы: коэффициент разветвления, быстродействие, помехоустойчивость.