Переключатели на биполярных транзисторах
Модулятор последовательно-параллельного типа. Работа модулятора (рис. 6.4) основана на поочередном открывании и закрывании транзисторов. Когда импульс положительной полярности приходит на базу VT1, то транзистор открывается и через него протекает ток, значение которого определяется сопротивлением резистора RL Входной сигнал проходит на выход. В следующий полупериод управляющего сигнала положительный импульс открывает транзистор VT2, транзистор VT1 закрывается. Выход подключается к нулевой шине. Важным фактором в работе схемы является равенство остаточных напряжений. Для выравнивания этих напряжений служит резистор R1.
Дистанционный выключатель.В схеме выключателя (рис. 6.5, а) для открывания транзисторного ключа используется выпрямленное с помощью диода VD1 и конденсатора С1 управляющее напряжение. В схеме отсутствуют импульсные помехи, связанные с переключением транзисторов. Управление осуществляется гармоническими сигналами с амплитудой 2 — 3 В. Протекающий через транзисторы ток создает падение напряжения. Зависимость падения напряжения на ключе от протекающего тока показана на рис. 6,5, б.
Однополупериодный модулятор. Модулятор (рис. 6.6, а) построен на микросхеме К101КТ1В. Управляющий сигнал прямоугольной формы с амплитудой 2 В одновременно открывает оба транзистора. Входной сигнал поступает на первичную обмотку выходного трансформатора. Учитывая характеристику зависимости остаточного напряжения от управляющего тока, входной сигнал должен йревы-шать значение 20 — 30 мкВ.
Остаточное напряжение можно уменьшить, подбирая управляющий ток, протекающий через один из резисторов. В некоторых случаях регулировкой сопротивления резистора R1 можно добиться полной компенсации остаточного напряжения. На рис. 6.6, б представлена зависимость U0ст от Iуир для наиболее типичного случая.
Двухполупериодный модулятор. Модулятор (рис. 6.7) работает на частоте 20 кГц. Амплитуда управляющих импульсов прямоугольной формы равна 4 В. В результате поочередного открывания транзисторов VT1 и VT2 входной сигнал попадает на разные выводы первичной обмотки Тр2. На вторичной обмотке появится сигнал прямоугольной формы с амплитудой входного сигнала.
Для уменьшения влияния остаточного напряжения на транзисторах в схему введены резисторы R1 и R4. С помощью резистора R1 выравниваются управляющие базовые токи, в результате чего остаточное напряжение составляет около 4 мВ. Резистор R4 компенсирует это напряжение и тем самым позволяет создать модулятор с чувствительностью около 10 мкВ.
Компенсационный модулятор. Для уменьшения начального уровня в модуляторе (рис. 6.8) применяется сложная схема подачи управляющнх сигналов. Поскольку начальный уровень модуляторов определяется импульсными сигналами, которые проходят через емкости база — коллектор, то подстройка сводится к изменению переднего и заднего фронтов управляющих сигналов. Управляющий сигнал с амплитудой 15 В подается на первичную обмотку трансформатора. С помощью резисторов R3 и R4 и диодов VD3 и VD4 фронты управляющих импульсов заваливаются настолько, что позволяют скомпенсировать помеху до уровня менее 30 мкВ.
Рис. 6.4
Рис. 6.5
Рис. 6.6
Рис. 6.7 Рис. 6.8
Рис. 6.9