Основным недостатком такого ключа является прямое прохождение тока управляющего сигнала через нагрузку Rн и источник сигнала ес. Эту схему целесообразно использовать при малых сопротивлениях источника сигнала и сопротивления нагрузки, кроме того, желательно увеличивать сопротивление Rу для снижения тока в цепи управления. Однако следует учесть, что снижение тока управления приведет к увеличению дифференциального сопротивления диодов.
Для снижения помех из цепи управления можно использовать мостовую схему, приведенную на рисунке 4б. в этой схеме цепь управления развязана от цепи передачи сигнала. Если напряжение управления равно нулю, или имеет полярность, запирающую мост, то ключ разомкнут. При положительной полярности источника управляющего сигнала ключ замыкается, а ток управления проходит только через диоды и сопротивление Rу. Напряжение смещения будет равно разности прямых падений напряжений на диодах.
Недостатком этой схемы (рис. 4б) является отсутствие общей точки у источника сигнала и источника управления.
Схема, изображенная на рисунке 4в лишена этого недостатка, в ней используется 2 симметричных источника сигналов управления еу1 и еу2. Сигналы этих источников подводятся к диодному мосту через разделительные диоды D5 и D6. Для поддержания диодного моста в запертом состоянии при отсутствии сигналов управления на него подается через резисторы Rу1 и Rу2 запирающее напряжение от источников постоянного напряжения ±Е. в этой схеме обеспечивается развязка источника управления от цепи источника сигнала.
Рисунок 4. Схемы диодных ключей. а - на двух диодах; б - мостового диода; в – на шести диодах
Ключи на биполярных транзисторах более совершенны, чем диодные и значительно чаще используются в электронных схемах. Простейший ключ на одном биполярном транзисторе изображен на рисунке 5. он состоит из ключевого транзистора Т1 и схемы управления на транзисторе Т2. По структуре транзисторный ключ похож на двухдиодный ключ, изображенный на рисунке 4а. При отсутствии тока базы Т1 закрыт и ключ разомкнут, а при протекании через базу тока управления iб>iб.нас ключ разомкнут. В этом случае коллекторный и эмиттерный переходы открыты и действуют так же, как открытые диоды (рис 4а).
Рисунок 5. Схема простого транзисторного ключа
Ключи на полевых транзисторах с управляющими p-n переходами и с изолированным затвором в настоящее время получили преимущественное распространение в интегральных микросхемах. Прежде всего это связано с их следующими преимуществами: малые токи утечки, низкое потребление по цепи управления, отсутствие напряжения смещения, технологичность производства.
В аналоговых ключах используются полевые транзисторы с каналами p- и n-типа. Однако, поскольку подвижность электронов больше подвижности дырок, то сопротивление канала во включенном состоянии у транзисторов с n-каналом ниже. На быстродействие ключей существенным образом влияют переходные процессы в транзисторах. В этом отношении преимущественное применение находят полевые транзисторы с изолированным затвором, паразитные емкости у которых меньше. Наибольшее распространение получили ключи на комплементарной (согласованной) паре полевых транзисторов, один из которых имеет канал р-типа, а другой n-типа.
Особенностью ключей на полевых транзисторах с изолированным затвором является сильная зависимость сопротивления открытого канала от коммутируемого сигнала, что приводит к модуляции проводимости канала входным сигналом и возникновению дополнительных нелинейных искажений. Для снижения таких искажений в ключах ограничивают уровень входных сигналов и используют сравнительно большое сопротивление нагрузки ключа. Перейти на страницу: 1 2 3 4
Советуем почитать:
Основные положения регламента любительской радиосвязи Украины Регламент любительской радиосвязи Украины разработан в соответствии с Регламентом Радиосвязи Международного Союза Электросвязи, законом Украины "Про связь", рекомендациями Межд ...
Структурные схемы цифровых радиопередающих устройств Радиопередающие устройства (РПдУ) применяются в сферах телекоммуникации, телевизионного и радиовещания, радиолокации, радионавигации. Стремительное развитие микроэлектроники, аналогов ...
Разработка сети кампуса с возможностью выхода во внешнюю среду В рамках текущего проекта, фактически, требовалось разработать сеть кампуса, которая, однако, имеет выход во внешнюю среду. Сети кампуса объединяют множество сетей различных отделов одн ...