3. Расчет токов и напряжений в элементах схемы.
Расчет производится для состояний, выбранных в соответствии с п.1. Перед собственно расчетом должны быть выбраны типовые значения напряжений и типовые состояния полупроводниковых приборов в статическом режиме работы устройства.
Состояния ППП :
диоды – открыт(О) или закрыт(З),
входные транзисторы – насыщение с "оборванным" коллектором (НСОК) или инверсный (И),
транзисторы промежуточных и выходного каскадов – насыщение (НС) или отсечка (ОТС).
Типовые значения напряжений:
UБЭ любого открытого транзистора – 0.7В,
UБК насыщенного транзистора – 0.6В,
UКЭ.НАС. насыщенного транзистора – 0.1В,
=
0.1В
=
3.3В
Обратными токами диодов, PN-переходов транзисторов, и коллекторным током в отсечке – пренебречь, но указать почему, ссылаясь на значение.
В схеме нужно указать:
все характерные точки, включая выход, для которых производится расчет,
направление токов - стрелками – для всех цепей.
Обозначения комбинаций:
для большей информативности рекомендуется в формулах расчетов добавлять к индексу тока и напряжения комбинацию состояния, например, IVD1(1111) – ток через диод VD1 при входной комбинации 1111 и т.п.
при обозначении комбинации нумерация индекса входа производится слева направо по убыванию, например,
1100 – это Х3 = , Х2 = , Х1 = , Х0 = .
Порядок представления расчета.
Для каждой комбинации производится расчет всех состояний ППП и значений токов и напряжений.
Перед расчетом значений следует определить качественно состояние каждого ППП с объяснением.
Расчет каждого значения должен быть приведен в следующей последовательности:
текстовая часть, объясняющая последующие формулы,
формула расчета в общем виде, включающая в себя типовые и/или ранее рассчитанные значения,
та же формула с подставленными конкретными значениями и результатом.
Пример для схемы на Рис.2
Состояние 0000 эмитерные переходы VT1 и VT2 открыты, состояния ППП:
VT1 - …, VT2 - …, VD1 - … и т.д.
Расчет токов в схеме
Ток через R1 определяется выражением
При открытом эмиттерном PN-переходе VT1 напряжение в точке А складывается из падения на переходе и напряжения в точке эмиттера
ПРИМЕЧАНИЕ 1. В устройстве может иметься входная цепь, расчет которой для данной комбинации аналогичен, в данном случае это расчет тока через R2.
Здесь ряд предварительных выкладок может быть опущен и представлен следующий вид:
При открытом эмиттерном PN-переходе VT2 расчет для тока через R2 аналогичен
ПРИМЕЧАНИЕ 2. При расчете для очередной комбинации может оказаться, что для данной ветви вариант уже рассчитывался. Например, комбинация 1000 создает для VT1 те же, условия, что и 0000, а комбинация 0111 создает для VT2 те же, условия, что и 0000. В этом случае можно просто сделать ссылку с указанием, почему данный случай аналогичен уже рассмотренному и сразу привести численное значение параметра
Аналогично проводятся расчеты для всех остальных ветвей и точек с предварительным указанием состояния ППП для обоснования возможного пренебрежения значением.