Електронний ключ на транзисторі - принцип роботи та схема. Транзистор ключ схема і робота.

При роботі зі складними схемамикорисним є використання різних технічних хитрощів, які дозволяють досягти поставленої мети малими зусиллями. Однією є створення транзисторних ключів. Чим вони є? Для чого їх варто створювати? Чому ще називають «електронні ключі»? Які особливості цього процесу є і на що слід звертати увагу?

На чому робляться транзисторні ключі

Вони виконуються з використанням польових або Перші додатково поділяються на МДП та ключі, які мають керуючий р-n-перехід. Серед біполярних розрізняють ненасичені. Транзисторний ключ 12 Вольт зможе задовольнити основні запити з боку радіоаматора.

Статичний режим роботи

У ньому проводиться аналіз закритого та відкритого стану ключа. У першому вході знаходиться низький рівень напруги, який позначає сигнал логічного нуля. При такому режимі обидва переходи знаходяться у зворотному напрямку (виходить відсічка). А на колекторний струм може вплинути лише тепловий. У відкритому стані на вході ключа знаходиться високий рівеньнапруги, що відповідає сигналу логічної одиниці. Можливою є робота у двох режимах одночасно. Таке функціонування може бути в галузі насичення або лінійної області вихідної характеристики. На них ми зупинимося докладніше.

Насичення ключа

У разі переходи транзистора є зміщеними у напрямі. Тому, якщо зміниться струм бази, значення на колекторі не зміниться. У кремнієвих транзисторах для отримання усунення необхідно приблизно 0,8 В, тоді як для германієвих напруга коливається в рамках 0,2-0,4 В. А як взагалі досягається насичення ключа? Для цього збільшується струм бази. Але все має межі, як і збільшення насичення. Так, при досягненні певного значення струму воно припиняє збільшитися. А навіщо проводити насичення ключа? Є спеціальний коефіцієнт, що відображає стан справ. З його збільшенням зростає здатність навантаження, яку мають транзисторні ключі, дестабілізуючі фактори починають впливати з меншою силою, але відбувається погіршення швидкодії. Тому значення коефіцієнта насичення вибирають із компромісних міркувань, орієнтуючись за завданням, яке необхідно буде виконати.

Недоліки ненасиченого ключа

А що буде, якщо не було досягнуто оптимального значення? Тоді з'являться такі недоліки:

Напруга відкритого ключа впаде втратить приблизно до 0,5 Ст.
Погіршиться завадостійкість. Це пояснюється зростанням вхідного опору, що спостерігається в ключах, коли вони у відкритому стані. Тому перешкоди на кшталт стрибків напруги призводитимуть і до зміни параметрів транзисторів.
Насичений ключ має значну температурну стабільність.

Як бачите, цей процес все ж таки краще проводити, щоб зрештою отримати більш досконалий пристрій.

Швидкодія

Взаємодія з іншими ключами

І тому використовуються елементи зв'язку. Так, якщо перший ключ на виході має високий рівень напруги, то на вході другого відбувається відкриття та працює у заданому режимі. І навпаки. Такий ланцюг зв'язку істотно впливає на перехідні процеси, що виникають під час перемикання та швидкодії ключів. Ось як працює транзисторний ключ. Найбільш поширеними є схеми, у яких взаємодія відбувається лише між двома транзисторами. Але це зовсім не означає, що це не можна зробити пристроєм, в якому застосовуватиметься три, чотири або навіть більше елементів. Але на практиці такому складно знайти застосування, тому робота транзисторного ключа такого типу і не використовується.

Що вибрати

Із чим краще працювати? Уявімо, що у нас є простий транзисторний ключ, напруга живлення якого становить 0,5 В. Тоді з використанням осцилографа можна буде зафіксувати всі зміни. Якщо струм колектора виставити у розмірі 0,5мА, то напруга впаде на 40 мВ (на базі приблизно 0,8 В). За мірками завдання можна сказати, що це досить значне відхилення, яке накладає обмеження на використання в цілих рядах схем, наприклад, в комутаторах. Тому в них застосовуються спеціальні де є керуючий р-n-перехід. Їхні переваги над біполярними побратимами такі:

Незначне значення залишкової напруги на ключі може проводки.
Високий опір і, як наслідок - малий струм, що протікає по закритому елементу.
Потрібна мала потужність, тому не потрібне значне джерело керуючого напруги.
Можна комутувати електричні сигнали низького рівняякі складають одиниці мікровольт.

Транзисторний ключ реле – ось ідеальне застосування для польових. Звичайно, це повідомлення тут розміщене виключно для того, щоб читачі мали уявлення про їхнє застосування. Небагато знань і кмітливості - і можливостей реалізацій, у яких є транзисторні ключі, буде вигадано безліч.

Приклад роботи

Давайте розглянемо детальніше, як працює простий транзисторний ключ. Комутований сигнал передається з одного входу та знімається з іншого виходу. Щоб замкнути ключ, на затвор транзистора використовують подачу напруги, яка перевищує значення витоку і стоку на величину, велику в 2-3 В. Але при цьому слід бути обережним і не виходити за межі допустимого діапазону. Коли ключ закритий, його опір відносно великий - перевищує 10 Ом. Таке значення виходить завдяки тому, що додатково впливає ще й струм зворотного усунення p-n переходу. У цьому ж стані ємність між ланцюгом сигналу, що перемикається, і керуючим електродом коливається в діапазоні 3-30 пФ. А тепер відкриємо транзисторний ключ. Схема і практика покажуть, що тоді напруга електрода, що управляє, буде наближатися до нуля, і сильно залежить від опору навантаження і комутованої характеристики напруги. Це зумовлено цілою системою взаємодій затвора, стоку та витоку транзистора. Це створює певні проблеми для роботи у режимі переривника.

Як вирішення цієї проблеми були розроблені різні схеми, які забезпечують стабілізацію напруги, що протікає між каналом та затвором. Причому завдяки фізичним властивостяму такій якості може використовуватись навіть діод. Для цього його слід включити у прямий напрямок замикаючої напруги. Якщо буде створюватись необхідна ситуація, то діод закриється, а р-n-перехід відкриється. Щоб при зміні напруги, що комутується, він залишався відкритим, і опір його каналу не змінювалося, між витоком і входом ключа можна включити високоомний резистор. А наявність конденсатора значно прискорить процес перезаряджання ємностей.

Розрахунок транзисторного ключа

Для розуміння наводжу приклад розрахунку, можете підставити свої дані:

1) Колектор-емітер - 45 В. Загальна потужність, що розсіюється, - 500 mw. Колектор-емітер – 0,2 В. Гранична частота роботи – 100 мГц. База-емітер – 0,9 В. Колекторний струм – 100 мА. Статистичний коефіцієнт передачі струму – 200.

2) Резистор струму 60 мА: 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) Номінал опору колектора: 3,45 \ 0,06 = 57,5 Ом.

4) Для зручності беремо номінал у 62 Ом: 3,45 \ 62 = 0,0556 мА.

5) Вважаємо струм бази: 56 200 = 0,28 мА (0,00028 А).

6) Скільки буде на резисторі бази: 5 – 0,9 = 4,1В.

7) Визначаємо опір резистора бази: 4,1 \ 0,00028 = 14,642,9 Ом.

Висновок

І насамкінець про назву "електронні ключі". Справа в тому, що стан змінюється під дією струму. А що він являє собою? Правильно, сукупність електронних зарядів. Від цього й походить друга назва. Ось загалом і все. Як бачите, принцип роботи та схема пристрою транзисторних ключів не є чимось складним, тому розібратися в цьому – справа посильна. Слід зазначити, що навіть автору цієї статті для освіження власної пам'яті потрібно було трохи скористатися довідковою літературою. Тому при виникненні питань до термінології пропоную згадати про наявність технічних словників та шукати нову інформацію про транзисторні ключі саме там.

Транзисторні ключі побудовані на біполярних або польових транзисторах діляться на насичені та ненасичені, а також на МДП-ключі та ключі на польових транзисторах з керуючим р-n-переходом. Усі транзисторні ключі можуть працювати у двох режимах: статичному та динамічному.

На їх основі ТК базується принцип роботи тригерів, мультивібраторів, комутаторів, блокінг-генераторів та багатьох інших елементів. Залежно від призначення та особливостей роботи схеми ТК можуть відрізнятися одна від одної.

ТК призначений для комутації ланцюгів навантаження під впливом зовнішніх сигналів, що управляють, дивись схему вище. Будь-який ТК виконує функції швидкодіючого ключа і має два головні стани: розімкнутий, йому відповідає режим відсічення транзистора (VT - закритий), і замкнутий, характеризується режимом насичення або режимом, наближеним до нього. Протягом процесу перемикання ТК працює у активному режимі.

Розглянемо роботу ключа з урахуванням біполярного транзистора.Якщо з урахуванням відсутня напруга щодо емітера, транзистор закритий, струм крізь нього тече, на колекторі вся напруга харчування, тобто. максимальний рівень сигналу.

Як тільки на базу транзистора надходить керуючий електричний сигнал, він відкривається, починає текти струм колектор-емітер і відбувається падіння напруги на внутрішньому опорі колектора, потім, напруга на колекторі, а з ним і напруга на виході схеми, знижуються до низького рівня.

Для практики зберемо просту схемутранзисторного ключа на біполярному транзисторі Використовуємо для цього біполярний транзистор КТ817, резистор колекторного ланцюга живлення номіналом 1 кОм, а по входу опором 270 Ом.

У відкритому стані транзистора на виході схеми маємо повну напругу джерела живлення. При надходженні сигналу на вхід, що управляє, напруга на колекторі обмежується до мінімуму, десь 0,6 вольт.

З іншого боку, ТК можна реалізувати і польових транзисторах. Принцип їх роботи майже аналогічний, але не споживають значно менший струм управління, а також забезпечують гальванічну розв'язку вхідних і вихідних частин, але значно програють в швидкодію в порівнянні з біполярними. Транзисторні ключі використовуються практично в будь-якому спектрі радіоелектронних пристроїв аналогових та цифрових комутаторів сигналів, системах автоматики та контролю, в сучасній побутової технікиі т.п

Для комутації навантажень у ланцюгах змінного струмунайкраще застосовувати потужні польові транзистори. Цей клас напівпровідників представлений двома групами. До першої відносять гібриди: біполярні транзисториз ізольованим затвором - БТІЗ або . По-друге, входять класичні польові (канальні) транзистори. Розглянемо як практичного прикладуроботу комутатора навантаження для мережі змінної напруги 220 вольт на потужному польовому VT типу КП707

Дана конструкція дозволяє гальванічно розв'язати ланцюги керування та ланцюг 220 вольт. В якості розв'язки використані оптрони TLP521. Кода напруга на вхідних клемах відсутня, світлодіод оптрона не горить, вбудований транзистор оптрона закритий і не шунтує затвор потужних польових транзисторів комутують. Тому, на їх затворах є напруга, що відкриває, рівну рівню напруги стабілізації стабілітрона VD1. В цьому випадку польовики відкриті і працюють по черзі, залежно від полярності періоду змінної напруги в даний час. Допусти, на висновку 4, а на 3 - мінус. Тоді струм навантаження йде від клеми 3 до 5, через навантаження і 6, потім через внутрішній захисний діод VT2, через відкритий VT1 до клеми 4. При зміні періоду, струм навантаження йде вже через діод транзистора VT1 і відкритий VT2. Елементи схеми R3, R3, C1 та VD1 це безтрансформаторне джерело живлення. Номінал резистора R1 відповідає вхідному рівню напруги п'ять вольт і може бути змінений за необхідності. При надходженні сигналу керування світлодіод в оптроні загоряється і шунтує затвори обох транзисторів. На навантаження напруга не надходить.

Про яке навантаження йдеться? Та про будь-яку — релюшки, лампочки, соленоїди, двигуни, відразу кілька світлодіодів або надпотужний силовий світлодіод-прожектор. Коротше, все що споживає більше 15мА та/або вимагає напруги живлення більше 5 вольт.

Ото взяти, наприклад, реле. Нехай це буде BS-115C. Струм обмотки близько 80мА, напруга обмотки 12 вольт. Максимальна напруга контактів 250В та 10А.

Підключення реле до мікроконтролера це завдання, яке виникало практично у кожного. Одна проблема - мікроконтролер не може забезпечити потужність, необхідну для нормальної роботи котушки. Максимальний струмякий може пропустити через себе вихід контролера рідко перевищує 20мА і це ще вважається круто потужний вихід. Зазвичай трохи більше 10мА. Так напруга у нас тут не вище 5 вольт, а релінці потрібно цілих 12. Бувають, звичайно, реле і на п'ять вольт, але струму жеруть більше разу на два. Загалом, куди реле не цілуй – скрізь дупа. Що робити?

Перше що спадає на думку — поставити транзистор. Вірне рішення - транзистор можна підібрати на сотні міліампер, а то й на ампери. Якщо бракує одного транзистора, їх можна включати каскадами, коли слабкий відкриває сильніший.

Оскільки в нас прийнято, що 1 це включено, а 0 вимкнено (це логічно, хоч і суперечить моїй давній звичці, що прийшла ще з архітектури AT89C51), то 1 у нас подаватиме харчування, а 0 зніматиме навантаження. Візьмемо біполярний транзистор. Реле потрібно 80мА, тому шукаємо транзистор з колекторним струмомпонад 80мА. В імпортних даташитах цей параметр називається I c , в наших I к. Перше що спало на думку - КТ315 - шедевральний совковий транзистор який застосовувався практично скрізь:) Помаранчевий такий. Коштує трохи більше одного рубля. Також прокотить КТ3107 з будь-яким буквеним індексом або імпортним BC546 (а також BC547, BC548, BC549). У транзистора насамперед треба визначити призначення висновків. Де в нього колектор, де база, а де емітер. Зробити це найкраще за датасітом або довідником. Ось, наприклад, шматок з даташиту:

Якщо дивитися на його лицьову сторону, що з написами, і тримати ніжками вниз, то висновки, зліва направо: Емітер, Колектор, База.

Беремо транзистор і підключаємо його за такою схемою:

Колектор до навантаження, емітер, який зі стрілочкою, на землю. А основу на вихід контролера.

Транзистор це підсилювач струму, тобто якщо ми пропустимо через ланцюг База-Емітер струм, то через ланцюг Колектор-Емітер зможе пройти струм, що дорівнює вхідному, помноженому на коефіцієнт посилення h fe .
h fe цього транзистора становить кілька сотень. Щось близько 300, точно не пам'ятаю.

Максимальна напруга виведення мікроконтролера при подачі в порт одиниці = 5 вольт (падінням напруги 0.7 вольт на База-Емітерному переході тут можна знехтувати). Опір у базовому ланцюгу дорівнює 10000 Ом. Значить струм, за законом Ома, дорівнюватиме 5/10000 = 0.0005А або 0.5мА - зовсім незначний струм від якого контролер навіть не спітніє. На виході у цей час буде I c =I be *h fe =0.0005*300 = 0.150А. 150мА більше ніж 100мА, але це всього лише означає, що транзистор відкриється навстіж і видасть максимум що може. А значить наша релюха отримає харчування сповна.

Усі щасливі, всі задоволені? А ось ні, тут є западло. У реле ж як виконавчий елемент використовується котушка. А котушка має неслабку індуктивність, тому різко обірвати струм у ній неможливо. Якщо це зробити, то потенційна енергія, накопичена в електромагнітному полі, вилізе в іншому місці. При нульовому струмі обриву, цим місцем буде напруга - при різкому перериванні струму, на котушці буде потужний сплеск напруги, сотні вольт. Якщо струм обривається механічним контактом, то повітряний пробій — іскра. А якщо обривати транзистором, то його просто погробить.

Треба щось робити, кудись подіти енергію котушки. Не проблема, замкнемо її на себе ж, поставивши діод. При нормальній роботі діод включений зустрічно напрузі і струм через нього не йде. А при вимкненні напруга на індуктивності буде вже в інший бік і пройде через діод.

Правда ці ігри з кидками напруги погано позначаються на стабільності мережі живлення пристрою, тому має сенс біля котушок між плюсом і мінусом харчування вкрутити електролітичний конденсаторна сотню іншу мікрофарад. Він візьме на себе велику частинупульсації.

Краса! Але можна зробити ще краще – знизити споживання. У реле досить великий струмзривання з місця, а ось струм утримання якоря менше ніж раз на три. Кому як, а мене тисне жаба годувати котушку більше, ніж вона того заслуговує. Адже це і нагрівання і енерговитрати і багато чого. Беремо та вставляємо в ланцюг ще й полярний конденсатор на десяток інший мікрофарад із резистором. Що тепер виходить:

При відкритті транзистора конденсатор С2 ще не заряджений, а значить у момент його заряду він є майже коротке замиканнята струм через котушку йде без обмежень. Недовго, але цього вистачає для зриву якоря реле з місця. Потім конденсатор зарядиться і перетвориться на урвище. А реле живитиметься через резистор обмежуючий струм. Резистор і конденсатор слід підбирати так, щоб реле чітко спрацьовувало.
Після закриття транзистора розряджається конденсатор через резистор. З цього випливає зустрічне западло — якщо одразу спробувати реле включити, коли конденсатор ще не розрядився, то струму на ривок може й не вистачити. Так що тут треба думати з якою швидкістю у нас клацатиме реле. Кондер, звичайно, розрядиться за частки секунди, але іноді цього багато.

Додамо ще один апгрейд.
При розмиканні реле енергія магнітного полястравлюється через діод, тільки при цьому в котушці продовжує текти струм, а значить вона продовжує тримати якір. Збільшується час між зняттям сигналу керування та відпаданням контактної групи. Західно. Потрібно перешкодити протіканню струму, але таке, щоб не вбило транзистор. Встромимо стабілітрон з напругою відкривання нижче граничної напруги пробою транзистора.
З шматка даташита видно, що граничне напруження Колектор-База (Collector-Base voltage) для BC549 становить 30 вольт. Вкручуємо стабілітрон на 27 вольт - Profit!

У результаті, ми забезпечуємо кидок напруги на котушці, але він контрольований і нижчий від критичної точки пробою. Тим самим ми значно (у рази!) знижуємо затримку на вимкнення.

Ось тепер можна досить потягнутися і почати болісно чухати ріпу на предмет того як весь цей мотлох розмістити на друкованій платі ... Доводиться шукати компроміси і залишати тільки те, що потрібно в цій схемі. Але це вже інженерне чуття і приходить із досвідом.

Звичайно замість реле можна встромити і лампочку і соленоїд і навіть моторчик, якщо по струму проходить. Реле взято як приклад. Ну і, звичайно, для лампочки не буде потрібно все діодно-конденсаторне обважування.

Поки досить. Наступного разу розповім про Дарлінгтонівські збірки та MOSFET ключі.

Транзисторний ключ є основним компонентом імпульсної перетворювальної техніки. У схемах усіх імпульсних джерелживлення, які практично повністю витіснили трансформаторні джерела живлення, використовуються транзисторні ключі. Прикладом таких джерел живлення є комп'ютерні блокихарчування, зарядні пристроїтелефонів, ноутбуків, планшетів і т. п. Транзисторні ключі прийшли на зміну електромагнітних реле, оскільки мають таку основну перевагу як відсутність механічних рухомих частин в результаті чого збільшується надійність і довговічність ключа. Крім того швидкість включення та вимикання електронних напівпровідникових ключів значно вища за швидкість електромагнітних реле.

Також транзисторний ключ часто використовується для включення-вимкнення (комутації) навантаження значної потужності сигналу мікроконтролера.

Суть електронного ключа полягає в управлінні ним великою потужністю сигналу малої потужності.

Існують напівпровідникові ключі з урахуванням транзисторів, тиристорів, симісторів. Однак у цій статті розглянуто роботу електронного ключа на біполярному транзисторі. У наступних статтях будуть розглянуті інші типи напівпровідникових ключів.

Залежно від напівпровідникової структури біполярні транзистори поділяють на два види: p — n — p і n — p — n типу ( Рис. 1 ).

Рис. 1 – Структури біполярних транзисторів

У схемах біполярні транзистори позначаються, як показано на Рис. 2 . Середній висновок називається базою, висновок зі "стрілочкою" - емітер, висновок, що залишився - колектор.

Рис. 2 – Позначення транзисторів у схемах

Також транзистори умовно можна зобразити у вигляді двох діодів, які включені зустрічно, місце їх з'єднання завжди буде базою ( рис.3 ).

Рис. 3 – Схеми заміщення транзисторів діодами

Транзистор ключ. Схеми включення.

Схеми включення транзисторів різних напівпровідникових структур показано на Рис. 4 . Перехід між базою та емітером називається емітерний перехід, а перехід між базою та колектором – колекторний перехід. Для включення (відкриття) транзистора необхідно, щоб колекторний перехід був зміщений у зворотному напрямку, а емітер – у прямому.

Рис. 4 – Транзисторний ключ. Схеми включення

Напруга джерела живлення U іп прикладається до висновків колектора та емітера U ке через навантажувальний резистор R до (див. Рис. 4 ). Напруга управління (керуючий сигнал) подається між базою та емітером U бе через струмообмежуючий резистор R б .

Коли транзистор працює у ключовому режимі, він може перебувати у двох станах. Перше – це режим відсікання. У цьому режимі транзистор повністю закритий, а напруга між колектором і емітером дорівнює напруги джерела живлення. Другий стан – це режим насичення. У цьому режимі транзистор повністю відкритий, а напруга між колектором і емітером дорівнює падінню напруги на p — n - Переходах і для різних транзисторів знаходиться в межах від сотих до десятих вольт.

На навантажувальній прямій вхідній статичній характеристики транзистора ( Рис. 5 ) область насичення знаходиться на відрізку 1-2 , а область відсічення на відрізку 3-4 . Проміжна область між цими відрізками – область 2-3 називається активною областю. Нею керуються коли транзистор працює у режимі підсилювача.

Рис. 5 – Вхідна статична характеристика транзистора

Для того, щоб простіше запам'ятати полярність підключення джерела живлення та напруги сигналу управління, слід звернути увагу на стрілку емітера. Вона вказує напрямок протікання струму ( рис.6 ).

Рис. 6 – Шлях протікання струму через транзисторний ключ

Розрахунок параметрів транзисторного ключа

Для прикладу роботи ключа як навантаження будемо використовувати світлодіод. Схема його підключення показана на Рис. 7 . Зверніть увагу на полярність підключення джерел живлення та світлодіода у транзисторах різних напівпровідникових структур.

Рис. 7 – Схеми підключення світлодіода до транзисторних ключів

Розрахуємо основні параметри транзисторного ключа, виконаного на транзисторі n — p — n типу. Нехай маємо такі вихідні дані:

- Падіння напруги на світлодіоді Δ UVD = 2 В;

— номінальний струмсвітлодіода IVD= 10 мА;

- Напруга джерела живлення Uіп(На схемі позначено Uке) = 9 В;

- Напруга вхідного сигналу Uнд= 1,6 В.

Тепер поглянемо ще раз на схему, показану на Рис. 7 . Як бачимо, залишилося визначити опору резисторів у кола бази і колектора. Транзистор можна вибрати будь-який біполярний відповідної напівпровідникової структури. Візьмемо для прикладу радянський транзистор n — p — n типу МП111Б.

Розрахунок опору в ланцюзі колектора транзистора

Опір ланцюга колектора призначений для обмеження струму, який протікає через світлодіод. VD , а також для захисту від навантаження самого транзистора. Оскільки, коли транзистор відкриється, струм у його ланцюгу обмежуватиметься лише опором світлодіоду VD та резистора R до .

Визначимо опір R до . Воно дорівнює падінню напруги на ньому Δ U R до поділеному на струм у колі колектора I до :

Так колектора нами заданий спочатку – це номінальний струм світлодіода. Він не повинен перевищувати I до = 10мА .

Тепер знайдемо падіння напруги на резисторі R до . Воно дорівнює напрузі джерело живлення U іп (U ке ) мінус падіння напруги на світлодіоді Δ U VD та мінус падіння напруги на транзисторі ΔU ке :

Падіння напруги на світлодіоді, як і напруга джерела живлення спочатку задані і дорівнюють 0,2В і 9В відповідно. Падіння напруги для транзистора МП111Б, як і для інших радянських транзисторів, приймаємо рівним порядку 0,2 В. Для сучасних транзисторів (наприклад BC547, BC549, N2222 та інших) падіння напруги становить близько 0,05 В і нижче.

Падіння напруги на транзисторі можна виміряти, коли він повністю відкритий, між висновками колектора та емітера і надалі скоригувати розрахунок. Але, як побачимо далі, опір колектора можна підібрати простішим методом.

Опір у колі колектора дорівнює:

Розрахунок опору в ланцюзі бази транзистора

Тепер нам залишилося визначити опір бази R б . Воно дорівнює падінню напруги на самому опорі ΔURб поділеному на струм бази I б :

Падіння напруги на базі транзистора дорівнює напрузі вхідного сигналу Uвс мінус падіння напруги на переході база-емітер ΔUбе . Напруга вхідного сигналу задано у вихідних даних і дорівнює 1,6 Ст. Падіння напруги між базою і емітером дорівнює порядку 0,6 Ст.

Далі знайдемо струм бази Iб . Він дорівнює току колектора Iб поділеному на коефіцієнт посилення транзистора по струму β . Коефіцієнт посилення кожного транзистора наводиться в даташитах чи довідниках. Ще простіше дізнатися значення β можна скориставшись мультиметром. Навіть найпростіший мультиметр має таку функцію. Для цього транзистора β=30 . У сучасних транзисторів β дорівнює близько 300 ... 600 одиниць.

Тепер ми можемо знайти необхідний опір бази.

Таким чином, скориставшись вище викладеною методикою, можна легко визначити необхідні номінали резисторів у ланцюгу бази та колектора. Однак слід пам'ятати, що розрахункові дані не завжди дозволяють точно визначити номінали резисторів. Тому більш тонке налаштування ключа краще виконувати досвідченим шляхом, а розрахунки необхідні лише для первинної прикидки, тобто допомагають звузити діапазон вибору номіналів резисторів.

Щоб визначити номінали резисторів, потрібно послідовно з резисторами бази і колектора включити змінний резисторі змінюючи його величину отримати необхідні значення струмів бази та колектора ( Рис. 8 ).

Рис. 8 – Схема включення змінних резисторів