Транзисторний перемикач струму (струмовий ключ)

Схема перемикача струму наведена на рис. 1.8. Перемикач струму, побудований на транзисторах VT1, VT2 і резисторах R1 — R6, являє собою диференційний підсилювач, що працює в режимі великого сигналу.

Коло на резисторах R4, R5 і конденсаторі С забезпечує перемикач струму опорною напругою Uоп, щодо якої здійснюється переключення. При наявності на базі VT1 напруги Eg = U₀ < Uоп транзистор VT1 закритий, а транзистор VT2 — відкритий, оскільки напруга на базі VT2 вище, ніж на базі VT1. При опорній напрузі Uоп = -1,2 В і падінні напруги на переході база-емітер відкритого транзистора біля 0,8 В, напруга в емітерному вузлі Uе складе — 2,0 В.

Рисунок 1.8 — Перемикач струму (струмовий ключ).

При вхідній напрузі Eg = U₀ < Uе транзистор VT1 закритий і струм, що протікає через резистор R3, тече через транзистор VT2 і резистор R6. На колекторі VT2 формується низький рівень напруги, значення котрого дорівнює Uвих = ((E Uе)*R6/R3.

При надходженні на базу VT1 високого рівня напруги Eg = U₁ > Uоп відкривається транзистор VT1 і весь струм, що протікає через резистор R3, переключається в коло колектора транзистора VT1 і резистора R2.

У емітерному вузлі встановлюється напруга Uе = Uвх — Uбе, що запирає транзистор VT2, оскільки Uбе VT2 дорівнює Uоп — Uе і менша напруги відмикання транзистора. На колекторі VT2 установлюється високий (відносно напруги живлення) рівень напруги Uвих = U₁ 0. Оскільки на виході схеми рівні сигналу не збігаються з рівнями вхідного сигналу, для передачі вихідного сигналу на наступний ключ необхідні додаткові схеми сполучення рівнів, що зміщують рівень вихідного сигналу в область більш негативних значень.

Внаслідок того, що амплітуда сигналу в струмовому ключі менша, ніж у ключі напруги, транзистори працюють в активному режимі і не входять в область насичення, та транзистор VT2 включений за схемою з загальною базою, струмові перемикачі є найбільш швидкодіючими ключовими схемами.