İyi günler sevgili radyo amatör!
Sitede Selamlar ""

Bu derste Acemi Radyo Amatör Okulları Çalışmaya devam edeceğiz yarı iletkenler. Geçmişte, düşündük diodve bu mesleğin içinde daha karmaşık bir yarı iletken unsuru düşünün - transistörler.

Transistör daha karmaşık bir yarı iletken yapıdır diyot. Üç kat silikondan oluşur (ayrıca farklı iletkenlikli Almanya transistörleri de vardır. Bunlar, N-P-N veya P-N-P tipi yapılar olabilir. Transistörlerin yanı sıra diyotların işleyişi, P-N geçişlerinin özelliklerine dayanır.

Merkezi veya orta katman, denilen Üs (B) ve sırasıyla iki tane daha - yayıcı (E) ve kolektör (İçin). İki transistör arasında anlamlı bir fark olmadığı ve birçok şema, güç kaynağının karşılık gelen polaritesine tabi olan bir veya başka bir türde bir veya başka bir türde toplanabileceği belirtilmelidir. Aşağıdaki şekil, transistörlerin devre görüntüsünü göstermektedir, P-N-P transistörün transistörden farklıdır n-P-N yönü Verici oklar:

Şiddetli iki ana transistör türü: bipolar ve tutucuyapıcı özelliklerde farklılık gösterir. Her türde birçok çeşit vardır. Bu iki transistörün temel farkı, bipolar transistördeki cihazın çalışması sırasında meydana gelen işlemlerin yönetiminin giriş akımı yapılması ve tek kutuplu bir transistör - giriş voltajında \u200b\u200byapılmasıdır.

Bipolar transistörlerYukarıda belirtildiği gibi, üç katmanın bir puf böreği oluşturur. Basitleştirilmiş biçimde, transistör iki tanesi diyot olarak temsil edilebilir:

(Aynı zamanda, geçiş tabanının - yayıcı geleneksel bir stabilyon olduğu, 7 ... 10 volt stabilizasyon voltajı olduğu belirtilmelidir. Transistörün çalışması da diyotun bir fonksiyonu olarak da kontrol edilebilir, geleneksel bir ohmeter, sonuçları arasındaki direnci ölçer. Diyotundakilere benzer geçişler, baz ve toplayıcı arasındaki transistörde yanı sıra baz ve yayıcı arasında bulunur. Uygulamada, transistörleri kontrol etmek için bu yöntem çok sık kullanılır. Kollektör ve yayıcı sonuçları arasına bir ohmmeter bağlıysa, cihaz, diyotların toplantıya dahil olduğundan doğal olarak, zincirin (iyi bir transistörle) rüptürünü gösterecektir. Ve bu, uygulanan voltajın herhangi bir kutupluluğu ile, diyotlardan biri doğrudan yönde ve ikinci tam tersinde olduğu anlamına gelir, bu nedenle akım olmaz.

İki çift geçişin birleştirilmesi belirtilen son derece ilginç özelliklerin tezahürüne yol açar transistör etkisi. Kollektör ve yayıcı arasındaki transistör voltaja uygulanırsa, neredeyse hiç akım olmaz (biraz yukarıda belirtildiği gibi). Eğer şemaya (aşağıdaki gibi) bağlıysanız, tabanda kısıtlayıcı dirençten (transistöre zarar vermemek için) voltaj beslenirse, akımın akımı temel akımtan daha güçlü geçer . Akım yükseltildiğinde, mevcut toplayıcı akımı da artacaktır.

Ölçüm cihazını kullanarak, baz, toplayıcı ve yayıcı akımlarının oranını belirleyebilirsiniz. Bu kontrol edilebilir basit yol. Besleme voltajını, örneğin, 4,5 V, örneğin, baz zincirindeki R / 2'den direnç değerini değiştirirseniz, taban akımı, kolektör akımını orantılı olarak arttırır, örneğin:

Bu nedenle, R'ye direnmek için herhangi bir voltajla, toplayıcı akımı, baz akımının 99 katı olacaktır, yani transistör güçlendirici bir katsayısı var Eşit 99. Başka bir deyişle, transistör 99 katın baz akımını güçlendirir. Bu katsayı mektubu tarafından gösterilir ? . Kazanç katsayısı, toplayıcının akımının veritabanının akımına oranına eşittir.:

? \u003d IK / IB

Transistör tabanında sunulabilir ve alternatif akım voltajı. Ancak transistörün doğrusal bir modda çalışması gerekir. Doğrusal modda normal çalışma için, transistör veritabanı sabit ofset voltajına uygulanmalı ve alternatif voltajı güçlendirilecek şekilde getirmelidir. Böylece, transistörler, örneğin bir mikrofondan, hoparlörü harekete geçirebilecek bir seviyeye giren zayıf voltajları arttırır. Kazanç faktörü yeterli değilse, birkaç transistör veya ardışık cascades kullanılabilir. Her birinin çalışma biçimini DC (doğrusallığın sağlandığı) tarafından engellememek için ayrılma kapasitörlerini kullanın. Bipolar transistörler, diğer amplifikasyon bileşenlerine kıyasla bazı avantajlara sahip elektriksel özelliklere sahiptir.

Zaten bildiğimiz gibi, hala (bipolar hariç) ve unipolar transistörler. İki tanesini kısaca göz önünde bulundurun - alan ve tek yönlü Transistörler. Bipolar gibi iki tiptir ve üç çıkış vardır:

Alan transistörlerinin elektrotları: kapı - S, stok - kollektöre karşılık gelen ve kaynak - ve yayıcı ile tanımlandı. N- ve P kanallı alan transistörleri, deklanşör ok yönünde farklılık gösterir. Bazen çift taban diyot olarak adlandırılan toplayıcı transistörler esas olarak darbeli periyodik sinyallerin jeneratörlerinin diyagramlarında kullanılır.

Amplificing Cascade'de üç temel transistör dahil etme şeması vardır:

? ortak bir yayıcı ile (fakat)

? ortak bir koleksiyoncu ile (b)

? ortak bir tabanla (içinde)

Bipolar transistör, ortak bir yayıcı olan bir devreye dahilGüç kaynağının R1 çıkış direncine ve yük direncine bağlı olarak, RN giriş sinyalini ve voltajını ve akım için arttırır. Bipolar transistörün kazancı olarak belirtilmiştir. h21E. (Okur: E-two-one-e, burada, ortak bir yayıcı olan bir devredir) ve her transistör farklıdır. H21 katsayısının değeri (tam adı - statik Akım Transferi Akımı H21E) Sadece transistör tabanının kalınlığına bağlıdır (değiştirilmesi imkansızdır) ve toplayıcının ve yayıcı arasındaki voltajdan, bu nedenle küçük bir voltajla (20 c'den az), herhangi bir rezervuarda akım iletim katsayısı ile Akım neredeyse değişmeden ve kollektördeki artan voltajla hafifçe artar.

Şu anki kazanç – Cus.i. ve gerilim Kazanç Katsayısı – Cy.u. Yaygın bir veri maddesi olan devreye göre yer alan bipolar transistör, yük direnç oranına (diyagramda RN olarak gösterilir) ve sinyal kaynağı (diyagramda R1 olarak belirtilmiştir) bağlıdır. Sinyalin direnci kaynağı h21E.zaman yük direncinden daha azdır, voltaj kazancı faktörü birimden (0.95 ... 0.99) biraz daha küçüktür (0.95 ... 0.99) ve kazanç katsayısı eşittir h21E.Sinyal kaynağının direnci olduğunda h21E. Zaman yük direncinden daha az, mevcut kazanç katsayısı değişmeden kalır (eşit) h21E.) ve voltaj kazancı katsayısı azalır. Aksine, giriş empedansı azaltılırsa, voltaj kazancı katsayısı üniteden daha büyük hale gelir ve akım tarafından elde edilen kazanç katsayısı, akım-verici transistör akışı transistörün içinden geçirildiğinde, değişmez. Ortak bir veri maddesi olan bir devre, giriş (kontrol) akımını kısıtlamayı gerektiren bir bipolar transistörü açmak için tek bir şemadır. Birkaç sonuç çıkarabilirsiniz: - Transistörün temel akımının sınırlı olması gerekir, aksi takdirde yanar veya transistörler veya şema kontrolü; - OE şemasına göre bulunan transistörün kullanılması, yüksek voltaj yükünü düşük voltajlı bir sinyal kaynağı ile kontrol etmek çok kolaydır. Temel ve sonuç olarak, kollektör geçişleri, sadece 0.8 ... 1.5 V'nin voltajında \u200b\u200bönemli bir akımla ilerler. 1.5 V. Genlik (voltaj) bu değerden daha büyükse - koymak gerekir. Transistör üssü ile akım sınırlayıcı direnç (R1) kontrol devresinin çıkışı arasındaki transistör. Formüllerle direncini hesaplamak mümkündür:

IR1 \u003d IRN / H21E R1 \u003d UUPR / IR1 Nerede:

İrn - Yük üzerinden akım ve; Up - Sinyalin voltaj kaynağı, içinde; R1 - Dirençenin direnci, OHM.

OE ile devrenin bir diğer özelliği, geçiş kollektörü-yayıcıda neredeyse sıfıra düşürülebilir. Ancak bunun için, çok karlı olmayan temel akımı önemli ölçüde arttırmak gerekir. Bu nedenle, bu transistörlerin bu çalışma şekli yalnızca nabız, dijital devrelerde kullanılır.

Transistör, analog Analog Amplifikatör ŞemasıBazı "ortalama" voltaja göre farklı genliklerle yaklaşık olarak aynı sinyal kazancını sağlamalıdır. Bunu yapmak için, biraz "açık" olması gerekir, "overdo" yapmamayı kaldırdı. Aşağıdaki şekilde görülebileceği gibi (solda):

taban akımında pürüzsüz bir artış sırasında kollektör akımı ve transistördeki voltaj düşüşü ilk olarak neredeyse değişir linelve sadece o zaman, başlangıçta doyma Transistör dize eksenlerine karşı bastırılır. Yalnızca çizgilerin doğrudan parçaları ile ilgileniyoruz (doygunluktan önce) - Doğrusal sinyal amplifikasyonunu sembolize ettikleri, yani kontrol akımı değiştiğinde, toplayıcı akımı (yükteki voltaj) aynı şekilde değiştiğinde zaman.

Analog sinyal şekli yukarıdaki şekilde gösterilir (sağda). Grafikten görülebileceği gibi, sinyalin genliği sürekli olarak USR'nin bazı orta voltajına göre darbelidir ve hem artabilir hem de azalabilir. Ancak bipolar transistör, yalnızca giriş voltajını (veya daha fazla veya daha fazla veya daha fazla veya akımı) artırmak için tepki verir. Sonuç: Bunu, giriş sinyalinin minimum genliğine sahip olsa bile, transistörün hafifçe verildiği için gereklidir. USR'nin ortalama genliği ile, biraz daha güçlü bir şekilde açılacak ve maksimum UMAX'te mümkün olduğunca açılacak. Ancak aynı zamanda, doygunluk moduna girmemelidir (bkz. Yukarıdaki) - Bu modda, çıkış akımı, güçlü bir sinyal bozulması olduğundan, girişe doğrusal olarak bağlıdır.

Tekrar analog sinyal biçimine dönün. Girdi sinyalinin ortalamaya göre maksimum ve minimum genlikleri yaklaşık olarak aynı boyutta (ve işaretin karşısındaki), daha sonra doğrudan bir akım (ofset akımı - ICM) böylece transistör veritabanına gönderilmemiz gerekir. Giriş transistöründeki "ortalama" voltaj tam olarak yarısı açıldı. Ardından, giriş akımında bir azalma ile, transistör kapatılır ve kollektör akımı azalır ve giriş akımında bir artışla bile daha güçlü olur.

Acemi radyo amatörler tarafından yapılabilecek basit cihazların ve düğümlerin birkaç şeması verilir.

Tek kademeli amplifikatör zh.

Bu, gerçeğin transistörünün güçlendirici yeteneklerini göstermenizi sağlayan en basit tasarımdır, voltaj kazancı küçüktür - 6'yı geçmez, bu nedenle böyle bir cihazın uygulamasının kapsamı sınırlıdır.

Bununla birlikte, tespit radyosuna (direnç 10 kΩ'ye yüklenmelidir) ve BF1 kulaklık yardımı ile bağlanabilir, yerel radyo istasyonunu dinleyin.

Geliştirilmiş sinyal, X1, X2 ve besleme voltajı girdi soketlerine girer (bu yazarın diğer tüm tasarımlarında olduğu gibi, seri olarak bağlanan, seri olarak bağlanan, 1.5 V'lik bir voltajlı dört elmalı eleman bulunur) Slots XS'ye verilir. , x4.

R1R2 bölücüsü, geçiş voltajını transistör temelinde ayarlar ve R3 direnç, vücudun çabasının sıcaklık dengelemesine yardımcı olan mevcut geri bildirimi sağlar.

İncir. 1. Transistördeki tek kademeli amplifikatör zch şeması.

Sabitleme nasıl ortaya çıkıyor? Sıcaklığın etkisi altında, RA transistörünün akımını arttırdığını, buna göre, R3 R3'teki voltaj düşüşü buna göre arttığını varsayalım. Sonuç olarak, Ermenistan Cumhuriyeti'nin yaygınlığının akımı azalır, bu da koleksiyoncunun akımının - ilk değere ulaşacağı anlamına gelir.

Amplificing Cascade'nin yükü, 60'lık bir dirençli kulaklıktır. 100 ohm. Amplifikatörün çalışmasını kontrol edin, örneğin, X1 giriş soketine dokunmak gerekir, örneğin, değişim değişikliği değişikliği sonucu telefona zayıf bir vızıltı getirilmelidir. Mevcut toplayıcı tonisi yaklaşık 3 mA'dır.

Farklı yapıların transistörleri üzerinde çift uzb

Cascades ve derin negatif arasındaki doğrudan bağlantı ile yapılır. geri bildirim Dock için belge, rejimi ortam sıcaklığından bağımsız hale getirir. Sıcaklık stabilizasyonunun temeli, önceki tasarımdaki R3 direncine benzer şekilde çalışan R4 dirençtir.

Amplifikatör, tek devreye kıyasla daha fazla "duyarlı "dur - voltaj kazancı katsayısı 20'ye ulaşır. Giriş krikoları, 30 mV'den daha fazla olmayan bir alternatif voltaj genliği ile birlikte verilebilir, aksi takdirde, aksi takdirde kulaklık için distorsiyon.

Amplifikatörü kontrol edin, bir cımbız (veya sadece parmakla) giriş soketi X1 - yüksek sesle sesli bir ses dağıtılacaktır. Amplifikatör yaklaşık 8 mA akım tüketir.

İncir. 2. Farklı yapıların transistörlerinde TSC'nin iki aşamalı amplifikatörünün şeması.

Bu tasarım, örneğin bir mikrofondan zayıf sinyalleri geliştirmek için kullanılabilir. Ve tabii ki, 34'ü 34'ü önemli ölçüde arttırır, dedektör alıcısının yükünden çıkarılır.

Aynı yapının transistörleri üzerinde çift topuz

Cascades arasında doğrudan bir bağlantı da vardır, ancak çalışma modunun stabilizasyonu önceki yapılardan biraz farklıdır.

Mevcut toplayıcı VT1 rezervuarının, bu transistördeki voltaj düşüşünü azalttığını varsayalım, TOR VELA2'nin yayıcı devresinde bulunan R3 dirençteki voltajı artıracak.

Transistörlerin R2 direnç aracılığıyla iletişimi nedeniyle, giriş transistörü tabanının akımı artacaktır, bu da geçerli kollektörünü artıracaktır. Sonuç olarak, bu transistörün kollektörünün akımındaki başlangıç \u200b\u200bdeğişikliği telafi edilecektir.

İncir. 3. Aynı yapının transistörlerinde TSC'nin iki aşamalı amplifikatörünün diyagramı.

Amplifikatörün duyarlılığı çok yüksektir - Kazanç katsayısı 100'e ulaşır. Güçlü kazanç, C2 kapasitörünün kapasitansına bağlıdır - kapatılırsa, kazanç azalır. Giriş voltajı 2 mV'den fazla olmamalıdır.

Amplifikatör, bir elektronik mikrofon ve zayıf bir sinyalin diğer kaynakları ile bir dedektör alıcısı ile iyi çalışır. Amplifikatör tarafından tüketilen akım yaklaşık 2 mA'dır.

Farklı yapıların transistörleri üzerinde yapılır ve yaklaşık 10'luk bir voltaj kazancına sahiptir. En büyük giriş voltajı 0,1 V olabilir.

Amplifikatör, VT1 ve VTZ'de farklı yapılarda transistör VT1 saniyesinde monte edilmiş bir iki aşamalıdır. İlk SK katlaması, voltaj sinyalini 34 arttırır ve her ikisi de eşit derecede eşittir. İkincisi - akım sinyalini geliştirir, ancak transistörün VT2 "işleri" pozitif yarı dalgalarla ve transistör vtz'teki - negatif ile artırır.

İncir. 4. Transistörlerde iki zamanlı güç amplifikatörü VC.

DC modu, ikinci kaskad transistörlerinin yayıcı bağlantısı üzerindeki voltajın, güç kaynağı voltajının yaklaşık yarısıdır.

Bu, VD1 diyotundan akan, giriş transistörü toplayıcısının R2 yanıt direncini açarak elde edilir, üzerine bir düşüşe yol açar. Bu, çıkış transistörlerinin tabanında (yayıcılara göre) bir önyargı voltajı olan, gelişmiş sinyalin bozulmasını azaltmanıza olanak sağlar.

Yük (açılan birkaç paralel kulaklık veya dinamik kafa) bir yükselticiye bir oksit kapasitör C2 üzerinden bağlanır.

Amplifikatör dinamik bir kafa üzerinde çalışacaksa (8.10 ohm direnç), bu kapasitörün kapasitesi, birinci aşamanın yük bağlantısının en az iki katı olmalıdır - sonucuna göre üstünün R4 direncinin genellikle yapıldığı gibi ve yükün alt çıkışıyla güçle bağlı değildir.

Bu, çıkış transistörlerinin taban zincirinin, transistörlerin koşullarını tespit eden, pozitif bir geribildirimin ışıltılı bir pırıl pırıl pırıl pırıl bir geribildirimden düşük olduğu volt sipariş zinciridir.

İki seviyeli voltaj göstergesi

Bu cihaz kullanılabilir. Örneğin, pilin "yorgunluğunu" belirtmek veya ev teyp kayıt cihazındaki oynanabilir sinyal seviyesinin göstergesini belirtmek için. Göstergenin düzeni, çalışmalarının ilkesini göstermenize izin verecektir.

İncir. 5. İki seviyeli voltaj göstergesinin şeması.

Alt şemada, değişken direnç R1'in motoru her ikisi de kapalı, HL1, HL2 LED'leri geri ödenir. Rotoru hareket ettirirken, üzerindeki voltaj arttırır. Ulaştığında transistörün açacısına VT1 HL1 LED'i yanıp söner.

Motoru hareket ettirmeye devam ederseniz. VD1 diyotundan sonra transistör VT2'nin görüneceği an. HL2 LED Alevler. Başka bir deyişle, göstergenin girişindeki küçük bir voltaj, yalnızca HL1 ve daha fazla LED LED ve her iki LED'dir.

Giriş voltajını bir değişken dirençle sorunsuz bir şekilde azaltın, HL2 LED'in önce geldiğini ve ardından HL1 olduğuna dikkat ediyoruz. LED'in parlaklığı, R3 ve R6 kısıtlayıcı dirençlere, parlaklık düşer, parlaklık düşer.

Göstergeyi gerçek cihaza bağlamak için, değişken dirençin üst diyagram çıktısını güç kaynağının artı teli'nden çıkarmanız ve bu dirençin aşırı sonuçlarına kontrollü bir voltaj göndermeniz gerekir. Motorunu hareket ettirerek, gösterge tetikleyici eşiğini seçin.

Yalnızca güç kaynağı voltajını izlerken, Al307G'nin yeşil parıltının LED'ini takmak için izin verilir.

Normdan daha az prensibe göre ışık sinyalleri verir - norm normdan daha büyüktür. Bunun için, gösterge kırmızı parıltı ve birinin yeşilinin iki LED'i kullanır.

İncir. 6. Üç seviyeli voltaj göstergesi.

Değişken direnç R1'in (normalde voltaj) motorundaki belirli bir voltajda, her iki transistör de kapatılır ve (çalışır) sadece yeşil HL3 LED'i. Direnç'in motorunu şemaya göre hareket ettirin, voltajdaki bir artışa (normdan büyük) bir transistör VT1 var.

HL3 LED'i söner ve HL1 yanıyor. Motor, üzerindeki voltajı düşürür ve ('daha az norm ") voltajı azaltınsa, VT1 transistörü kapanır ve VT2 açılır. Böyle bir resim gözlenecek: HL1 LED'i dışarı çıkacak, o zaman HL3 kapanacak ve yakında dışarı çıkacak ve HL2 patlayacak.

Göstergenin düşük hassasiyetinden dolayı, birinin bir LED'ten diğerinin ateşlenmesine henüz açılmamış, örneğin HL1 ve HL3 zaten ateşlenmemiştir.

Tetik Schmitta

Bilindiği gibi, bu cihaz genellikle yavaşça değişen bir voltajı dikdörtgen mobbitin sinyaline dönüştürmek için kullanılır, değişken direnç R1'in motoru, transistör VT1'in alt konumunda bulunur.

Kollektöründeki voltajın yüksek olduğu, sonuç olarak, VT2 transistörü açık olarak ortaya çıkıyor ve bu nedenle HL1 LED'i R3 direncinde yanar, bir voltaj düşüşü oluşturur.

İncir. 7. İki transistörde basit Schmitt tetikleyici.

Değişken direnç motorunu yavaşça hareket ettirin, şemaya göre, Transistör VT1 transistörünün gerçekleşeceği ve kapanma VT2'nin voltaj düşüşünün VT1 veritabanının VT1 veritabanında aşıldığında ortaya çıkması mümkün olacaktır. R3 direnç.

LED dışarı çıkacak. Bundan sonra, motoru tetik aşağı doğru hareket ettirinse, orijinal konumuna geri döner - LED yanıp söner, bu, motordaki LED'in dönüş voltajından daha küçük bir voltajda olacaktır.

Ayakta duran multivrator

Böyle bir cihaz, tek bir kararlı duruma sahiptir ve yalnızca giriş sinyali verildiğinde, multivibratör, girişin süresine bakılmaksızın, dayanıklılığının bir darbesini oluşturur. Bunun önerilen cihazın bir düzenine sahip bir deney olduğundan emin olun.

İncir. sekiz. Şematik şeması Ayakta multivibrator.

İlk durumda, VT2 transistörü açıktır, HL1 LED yanıyor. X1 ve X2 soketini kısaca kapatmak yeterlidir, böylece C1 kapasitöründeki akım darbesi VT1 transistörünü açtı. Kollektöründeki voltaj azalacak ve C2 kondansatörü, kapandığı bu kutuplarda transistör VT2 tabanına bağlanacaktır. LED dışarı çıkacak.

Kapasitör, R5 dirençten geçmek için bir boşaltma akımını boşaltmaya başlayacak, transistör VT2'yi kapasitör boşalmaz olarak tutturur, VT2 transistörü tekrar tekrar açılır ve multivibratör bekleme moduna geri döner.

Multivibratör tarafından üretilen darbenin süresi (kararsız bir durumda bulma süresi), başlangıçın süresine bağlı değildir, ancak R5'ün ve C2 kapasitörünün direncine göre belirlenir.

Aynı kabın paralel C2 kapasitörünü bağlarsanız, LED, itfa edilen durumda kalacak şekilde iki kez daha uzundur.

I. Bokolchev. R-06-2000.

Transistörün genel olarak imalat teknolojilerinde nasıl düzenlendiğini öğrendik. almanya ve silikon transistörler ve nasıl olduklarını anladılar işaretlenmiş.

Bugün birkaç deney yapacağız ve bipolar transistörün gerçekten oluştuğundan emin olacağız. iki diyotdahil olanlar ve transistörün amplifikatör sinyali.

2.5 volt voltaj ve 4-5 voltluk güç kaynağı için tasarlanmış bir akkor lamba olan bir dizi mp39 - MP42'den düşük güçlü bir Alman transistörlü P-N-P yapısına ihtiyacımız olacak. Genel olarak, acemi radyo amatörler için tasarımlarınızı besleyeceğiniz küçük bir ayarlanabilir toplamayı öneririm.

1. Transistör iki diyotdan oluşur.

Küçük bir şema topladığımızdan emin olmak için: Transistör tabanı Vt1 Eksi güç kaynağı ile bağlanın ve akkor lambanın sonuçlarından biriyle toplayıcı çıkışı El.. Şimdi lambanın ikinci çıkışı bir artı güç kaynağına bağlı ise, ampul yanacaktır.

Ampul ateşi yakaladı çünkü transistörün koleksiyoncu geçişini yaptık. doğrudan - Kollektörün geçişini ve aracılığıyla açılan voltaj doğru akım Kolektör İK. Bu akımın büyüklüğü direnişe bağlıdır İş Parçacığı Lambalar I. İç direnç Güç kaynağı.

Ve şimdi aynı şemayı düşünün, ancak transistör yarı iletken bir plaka şeklinde tasvir edilecektir.

Veritabanındaki Temel Şarj Taşıyıcıları elektronlar, P-N geçişinin üstesinden gelmek, deliğe düşmek kolektör Ve küçük olmak. Başladı, elektronlar bazlar, kollektörün deliklerinde ana taşıyıcılar tarafından emilir. delik. Aynı şekilde, rezervuar alanından gelen delikler, tabanın elektronik bölgesine girerek, veritabanındaki ana şarj taşıyıcıları tarafından madenci hale gelir ve emilir. elektrikçiler.

Negatif bir güç kaynağına bağlı iletişim veritabanı olacak gelmek Pratik olarak sınırsız sayı elektronlar, Taban alanından inen elektronları yeniden ilişkilendirmek. Ve lambanın aydınlatma dişi ile güç kaynağının pozitif kutbuna bağlı olan toplayıcı teması yeteneklidir. kabul etmek Bölgedeki deliklerin konsantrasyonunun restore edileceği sayesinde aynı miktarda elektron Üs.

Böylece, iletkenlik p-N geçişi Mevcut olanın büyük ve direnişi çok az olacaktır, bu da kolektör akımının toplayıcıdan akacak olması anlamına gelir. İK. Ve ne daha bu güncel olacak parlak Bir lamba yakacak.

Ampul, yayıcı geçiş devresine dahil edilirse durumunda yanacaktır. Aşağıdaki şekil bu özel şema seçeneğini göstermektedir.

Ve şimdi diyagramı ve transistör veritabanını değiştireceğim Vt1 K.'yi bağla artı Güç kaynağı. Bu durumda, yandığımız P-N transistör geçişinden bu yana lamba yanmaz. ters yön. Bu, geçişin P-N'nin direncinin olduğu anlamına gelir. harika Ve ondan sadece çok küçük ters akım Kolektör İkbo Lambanın dişini bölme yeteneğine sahip değil El.. Çoğu durumda, bu akım birkaç mikroamperi geçmez.

Ve sonunda bunu doğrulamak için, tekrar bir yarı iletken plaka biçiminde gösterilen transistörle şemayı düşünün.

Bölgedeki elektronlar Üs, K.'yi hareket ettir. artı Güç kaynağı, geçişin P-N'den uzaklaşıyor. Alandaki delikler kolektöraynı zamanda geçişin P-N'den taşınarak çıkarılacak olumsuz Güç Kaynağı Havuzu. Sonuç olarak, alanların sınırı genişletmekBölgenin neden, büyük bir direnç akımı geçirecek olan tükenmiş delikler ve elektronlar oluşturulur.

Ancak, bazların her birinde olduğu gibi ve toplayıcı alanlar mevcuttur. daha bol şarj taşıyıcıları, sonra küçük değiş tokuş Bölgeler arasındaki elektronlar ve delikler hala olacak. Bu nedenle, toplayıcı geçişi boyunca, düz çizgiden birçoğunun birçoğunun bir akımını akacaktır ve bu akım lambanın ışığını aydınlatmak için yeterli olmayacaktır.

2. Transistörün anahtarlama modunda çalışması.

Transistörün modlarından birini gösteren başka bir deneyim yapacağız.
Kollektör ve transistörün yayıcı arasında, art arda bağlı güç kaynağını ve aynı akkor lambayı açacağız. Ayrıca, güç kaynağı yayıcı ile bağlanır ve bir kolektörle aydınlatma iplik lambalarından eksi. Lamba yanmaz. Neden?

Her şey çok basittir: Yayıcı ve toplayıcı arasındaki besleme voltajını uygularsanız, daha sonra herhangi bir kutupta, geçişlerden biri doğrudan, diğeri ise ters yönde olacaktır ve akım geçişine müdahale eder. Bir sonraki çizime bakıp bakmadığınızdan emin olmak zor değildir.

Şekil, yayıcı geçiş taban-yayıcının dahil edildiğini göstermektedir. düz Yön açık durumda ve sınırsız sayıda elektron kabul etmeye hazırdır. Collector Baser-Collector, aksine, dahil ters Yön ve elektronların veritabanına geçişini önler.

ESİTÖR alanındaki ana şarj taşıyıcılarının delikGüç kaynağı plus tarafından yanıt verdi, taban alanına koştu ve veritabanındaki ana şarj taşıyıcıları ile karşılıklı olarak emilir (rekombinink) elektrikçiler. Doygunluk sırasında, serbest taşıyıcıların diğer tarafıyla hiçbir şarj olmayacağında, hareketleri durur, bu da mevcut durur. Neden? Çünkü toplayıcının tarafından değil emniyet Elektronlar.

Kollektördeki ana şarj taşıyıcılarının ortaya çıktığı ortaya çıktı. delik güç kaynağının negatif direğini çekti ve bazıları karşılıklı olarak emilir elektrikçilereksi güç kaynağından geliyor. Ve her iki tarafta da kalmayacak şekilde doygunluk döneminde bedava Kollektör alanındaki baskınlıkları nedeniyle şarj taşıyıcıları, delikler, elektronların daha fazla geçişini veritabanına engelleyecektir.

Dolayısıyla, kollektör ve elektronlarla tükenmiş bölge, büyük bir dirence sahip olacak şekilde kolektör ve taban arasında oluşur.

Tabii ki, manyetik alan sayesinde ve yetersiz akımın termal maruz kalması hala akar, ancak bu akımın gücü o kadar küçüktür, bu da lambanın lambasının dişini kesemedi.

Şimdi şemaya ekle tel atlama Ve yayıcı ile bir dolap tabandır. Transistörün toplayıcı devresinde bulunan ampul, tekrar yanacaktır. Neden?

Çünkü taban ve yayıcı kapanırken, rezervuar geçişi sadece servis edilen bir diyot haline gelir. ters Voltaj. Transistör kapalı bir durumda ve onun aracılığıyla kolektörün sadece hafif bir ters akımı var. İkbo.

Ve şimdi şema hala biraz değişiklik ve bir direnç ekle Rb Direnç 200 - 300 ohm ve başka bir voltaj kaynağı Gb Parmak bataryası şeklinde.
Eksi piller dirençten geçer Rb Transistör tabanı ile ve ayrıca yayıcı ile piller. Lamba ateş yaktı.

Lamba ateş yaktı, çünkü bataryayı taban ve yayıcı arasına bağladık ve böylece bir yayılma geçişi yaptık. doğrudan Dışkı gerilimi. Verici geçişi açıldı ve geçti düz Akım, hangi açıldı Kollektör transistör geçişi. Transistör zincire açıldı verici taban toplayıcı Tahrik toplayıcı akımı İK, birçok kez daha büyük devre akımı emer ağı. Ve bu mevcut ampul sayesinde ateş yaktı.

Pilin kutuplarını değiştirirsek ve bir artı veritabanına veriniz, yayıcı geçiş kapanır ve toplayıcı geçişi onunla kapanır. Transistör aracılığıyla ters toplayıcı akımı akacaktır İkbo Ve ışık vagondur.

Direnç Rb Taban zincirindeki akımı sınırlar. Akım sınırlı değilse ve tüm 1,5 volt dosyayı veritabanına dosyalayacaksa, yayıcı geçişi aracılığıyla, bunun sonucunda gerçekleşebileceği kadar çok akım akar isı dökümü Geçiş ve transistör başarısız olacaktır. Genellikle için almanya Transistörler sökme voltajı artık değil 0,2 Volta ve için silikon daha fazla yok 0,7 Volta.

Ve yine aynı şemayı analiz edeceğiz, ancak transistör yarı iletken bir plaka biçiminde sunulacaktır.

Transistör tabanına kilit açma voltajını uygularken açılır yayıcı Yayıcıdan geçiş ve serbest delikler, elektronları karşılıklı olarak emmeye başlar. ÜsKüçük bir doğrudan taban akımı oluşturma İb.

Ancak, yayıcıdan tabandan tanıtılan tüm delikler elektronlarıyla rekombine edilmez. Kural olarak, taban alanı yapılır inceve P-N-P yapısının transistörlerinin imalatında, deliklerin konsantrasyonu yayıcı ve kolektör elektronların konsantrasyonundan birçok kez daha fazla yapmak ÜsBu nedenle, deliklerin sadece küçük bir kısmı tabanın elektronları tarafından emilir.

Yaygın deliklerin ana kütlesi, tabandan geçer ve kollektördeki çalışmanın daha yüksek bir negatif voltajının etkisi altına girer ve deliklerle birlikte, güç kaynağının negatif kutbunun karşılıklı olduğu negatif temasını hareket ettirir. tanıtılan elektronlar tarafından ayarlandı Gb..

Sonuç olarak, toplayıcı zincirinin direnci verici taban toplayıcı düşecek ve doğrudan toplu akım akar İK Temel akımdan birçok kez daha büyük İb Zincirler emer ağı.

göre daha daha delikler yayıcıdan tabana girilir, daha önemli Toplayıcı zincirinde akım. Ve aksine, daha az temelli voltajın kilidini açma daha az Toplayıcı zincirinde akım.

Transistörün temel ve toplayıcı devreye yapılması sırasında, Milliameter'ı açın, daha sonra bu devrelerdeki mevcut transistör akımları ile pratikte olmaz.

Açık transistör ile mevcut taban İb 2-3 mA ve mevcut toplayıcı olurdu İK Yaklaşık 60 - 80 mA olacaktı. Bütün bunlar, transistörün olabileceğini göstermektedir. amplifikatör tokası..

Bu deneylerde, transistör iki eyaletten biriydi: açık veya kapalı. Transistörü bir durumdan diğerine değiştirmek, veritabanına dayalı kilit açma voltajı etkisi altında gerçekleşti. Ub. Böyle bir transistör modu denir anahtar modu veya anahtarı. Transistörün bu çalışma modu cihazlarda ve otomasyon cihazlarında kullanılır.

Bu kapsamda ve bir sonraki bölümde, basit bir amplifikatör örneğinde transistörün çalışmasını analiz edeceğiz. ses sıklığıbir transistörde toplandı.
İyi şanslar!

Edebiyat:

1. Borisov V.G. Young Radio. 1985
2. E. Buzdağı - Transistör? .. Çok basit! 1964

Transistör, elektrik sinyallerini artırabilen, dönüştürebilen ve üretebilen yarı iletken bir cihazdır. İlk çalıştırılabilir bipolar transistör 1947'de icat edildi. İmalatı için malzeme Almanya'ya hizmet etti. 1956'da, bir silikon transistörü dünyada ortaya çıktı.

Bipolar transistörde, iki tür şarj taşıyıcısı kullanılmıştır - elektronlar ve delikler, bu tür transistörlerin bipolar olarak adlandırılır. Bipolar'a ek olarak, yalnızca bir tip taşıyıcı - elektron veya delik kullanan tek kutuplu (alan) transistörler var. Bu makale dikkate alınacaktır.

Çoğu silikon transistörün, silikon transistörler olmasına rağmen, üretim teknolojisi ile de açıklanan bir N-P-N yapısına sahiptir. p-N-P yazın, Ancak N-P-N yapısından biraz daha az var. Bu tür transistörler tamamlayıcı çiftlerin bir parçası olarak kullanılır (aynı elektrik parametreleri ile farklı iletkenlik transistörleri). Örneğin, CT315 ve CT361, CT815 ve KT814 ve transistör UMPS KT819 ve KT818 çıkış basamaklarında. İthalat amplifikatörlerinde, 2SA1943 ve 2SC5200 güçlü bir tamamlayıcı buharda çok sık kullanılır.

Genellikle, P-N-P yapısının transistörleri, doğrudan iletkenlik ve yapıların transistörleri denir. n-p-n tersi. Literatürde, bu isim bir nedenden ötürü neredeyse bulunmaz, ancak radyo gösterileri ve radyo amatörleri çemberinde her yerde kullanılıyor, herkes derhal neler tartışılıyor. Şekil 1, transistörlerin şematik bir cihazını ve koşullu grafik gösterimlerini göstermektedir.

Resim 1.

İletkenlik ve malzeme türündeki farkın yanı sıra, bipolar transistörler güç ve çalışma frekansı ile sınıflandırılır. Transistördeki dispersiyon gücü 0.3 W'yi geçmezse, böyle bir transistör düşük olarak kabul edilir. 0.3 ... 3 W gücüyle, transistör orta güç transistörü olarak adlandırılır ve 3 W'nin üzerindeki gücüyle, güç büyük olarak kabul edilir. Modern transistörler, birkaç düzine ve hatta yüzlerce watt gücünü ortadan kaldırabilirler.

Transistörler, elektrik sinyallerini geliştirir: artan frekansla, transistör kaskadının kazancı ve belirli bir frekansta kesinlikle durdurulur. Bu nedenle, çok çeşitli frekanslarda çalışmak için transistörler farklı frekans özellikleri ile üretilir.

Çalışma frekansında, transistörler düşük frekansa ayrılır, - çalışma frekansı 3 MHz'den fazla değil, orta frekans - 3 ... 30 MHz, yüksek frekans - 30 MHz. Çalışma frekansı 300 MHz'yi aşıyorsa, bunlar zaten süper frekanslı transistörlerdir.

Genel olarak, ciddi kalın referans kitaplarında, 100'den fazla farklı transistör parametresi verilir, bu da çok sayıda model hakkında konuşur. Ve modern transistörlerin sayısı, bunlar tam olarak, artık herhangi bir dizine koymak mümkün değil. Ve model aralığı sürekli artıyor ve geliştiriciler tarafından belirlenen tüm görevleri çözmenize izin veriyor.

Elektrik sinyallerini geliştirmek ve dönüştürmek için birçok transistör şeması (en azından hane halkı ekipmanının miktarını hatırlayacak kadar) vardır, ancak tüm çeşitlilikle, bu şemalar, transistörlerin hizmet ettiği bireysel basamaklardan oluşur. Gerekli sinyal kazancını elde etmek için, seri olarak dahil edilmiş birkaç strok basamaklı kullanmanız gerekir. Gelişmiş basamakların çalışmalarının ne kadar gelişmiş olduğunu anlamak için, transistörlerin dahil olma planlarıyla daha ayrıntılı bilgi edinmek gerekir.

Kendi başına, transistör hiçbir şeyi güçlendiremez. Amplifikasyon özellikleri, giriş sinyalindeki (akım veya voltaj) küçük değişikliklerin, enerjinin dış kaynaklardan gelen enerjinin çıktısındaki voltajda veya akımda anlamlı değişikliklere neden olduğu gerçeğinden oluşur. Bu özellik yaygın olarak analog şemalarda kullanılır - amplifikatörler, televizyon, radyo, iletişim vb.

Sunumu basitleştirmek için, N-P-N yapısının transistörleri üzerindeki şemalar burada değerlendirilecektir. Bu transistörler hakkında söylenecek olan tek şey, P-N-P transistörlerine eşit olarak uygulanır. Sadece güç kaynaklarının polaritesini değiştirmek yeterlidir ve varsa çalışma devresi elde etmek için.

Toplam bu tür programlar üçü kullanılır: ortak bir yayıcı (OE) olan bir devre, ortak bir toplayıcı (OK) olan bir devre ve ortak bir baz (OB) olan bir devre. Tüm bu şemalar Şekil 2'de gösterilmiştir.

Şekil 2.

Ancak, bu şemaların değerlendirilmesine geçmeden önce, transistörün anahtar modunda nasıl çalıştığını bildirmelisiniz. Bu tanıdık, güçlendirme modunda anlayışı basitleştirmelidir. Bir anlamda, bir anahtar şeması OE ile bir çeşit plan olarak kabul edilebilir.

Transistörün Anahtar Modunda Çalışması

Sinyal amplifikasyon modunda transistörün çalışmasını öğrenmeden önce, transistörlerin genellikle anahtarda kullanıldığını hatırlamak gerekir.

Transistörün bu çalışma şekli uzun zaman önce kabul edildi. 1959'daki "Radyo" dergisinin Ağustos sayısında, bir makale Lavrov "Yarı İletken Trigode Anahtar Modunda" tarafından yayınlandı. Makalenin yazarı, kontrol sargısındaki (OU) darbelerinin süresinde bir değişiklik sundu. Şimdi bu düzenleme yöntemi PWM olarak adlandırılır ve oldukça sık kullanılır. O zamanın dergisinden şema, Şekil 3'te gösterilmiştir.

Figür 3.

Ancak anahtar modu sadece PWM sistemlerinde değil. Genellikle transistör sadece açılır ve kapanır.

Bu durumda, röle yük olarak kullanabilirsiniz: giriş sinyali - röle açık, yok - röle sinyali kapalı. Röle yerine, ampuller genellikle kilit modda kullanılır. Bu genellikle belirtmek için yapılır: Işık parlar veya geri ödenir. Böyle bir anahtar kaskadın şeması Şekil 4'te gösterilmiştir. Anahtar basamaklar da LED'lerle veya optokuplörlerle çalışmak için kullanılır.

Şekil 4.

Kaskadın çizimi, her zamanki temasla kontrol edilir, bunun yerine dijital bir çip veya. Otomotiv ampul, bu, gösterge panelini "zhiguli" deki vurgulamak için kullanılır. Voltajın 5V kullanılması ve anahtarlama kolektörü voltajı 12V olduğu gerçeğine dikkat edilmelidir.

Bunda garip bir şey yoktur, çünkü bu şemadaki voltajlar herhangi bir rol oynamadığından, yalnızca akımların bir değeri vardır. Bu nedenle, eğer transistör bu gerilmeler üzerinde çalışacak şekilde tasarlanmışsa, ışık en az 220V olabilir. Koleksiyoner kaynak voltajı da yükleme voltajına karşılık gelmelidir. Benzer basamaklar kullanarak, bir yük dijital cipslere veya mikrodenetleyicilere bağlanır.

Bu şemada, taban akımı, güç kaynağının gücü nedeniyle, birkaç düzine, daha sonra yüzlerce kez (toplayıcı yüküne bağlı), taban akımından daha fazla olan mevcut toplayıcı akımını kontrol eder. Bir akımın güçlendirilmesi olduğunu fark etmek kolaydır. Transistör anahtar modunda çalışırken, genellikle "büyük bir sinyal modunda mevcut kazanç katsayısı" olarak adlandırılan kademeyi hesaplamak için kullanılır - referans kitaplarında β harfi tarafından gösterilir. Bu, yük tarafından belirlenen mevcut toplayıcı akımının, veritabanının mümkün olan minimum akımına oranıdır. Matematiksel bir formül biçiminde, şöyle görünür: β \u003d IK / IB.

Çoğu modern transistörler için, β katsayısı, bir kural olarak, 50 ve üstü arasında, bu nedenle, anahtar kaskadını hesaplarken, yalnızca 10'a eşit olarak alınabilir. Tabanın akımı daha fazla hesaplanır bile, Sonra transistör onu aşmaz, transistörü açmaz. Ve anahtar modu.

Şekil 3'te gösterilen ampulü aydınlatmak için, IB \u003d IK / β \u003d 100m / 10 \u003d 10mA, en azından. 5V kontrol voltajı altında, taban direnci RB eksi B-E bölümündeki voltaj düşüşü 5V - 0.6V \u003d 4.4V olarak kalacaktır. Temel dirençin direnci: 4.4V / 10 mA \u003d 440 ohm. Standart satırdan 430 ohm direncine sahip bir direnç seçilir. Gerilim 0.6V, B-E'nin geçişindeki voltajdır ve hesaplanırken unutulmamalıdır!

Kontrol temasını açarken transistörün tabanının sırasına göre, "havada asılı" kalırken, B-E geçişi genellikle RBE dirençiyle parlıyor, bu da transistörü güvenilir bir şekilde kapatır. Bu direnç unutulmamalıdır, ancak bazı şemalarda, bir nedenden ötürü yoktur, bu da kaskadın parazitten yanlış bir yanıt vermesine neden olabilir. Aslında, herkes bu dirençle ilgili her şeyi biliyordu, ancak bir nedenden ötürü unutmuşlar ve bir kez daha "tırmıka" geldi.

Bu dirençin mezhebinin, temas bulanıklaştığında, veritabanındaki voltajın 0.6V'dan az olmayacağı, aksi takdirde B-E, B-E'nin baharatları kapatmış gibi, cascade yönetilmeyecektir. Neredeyse direnç rbe, yüz değerini yaklaşık on kat daha fazla RB'den daha fazla koyar. Ancak RB derecesi 10kom ise, şema oldukça güvenilir bir şekilde çalışacaktır: Taban ve yemin potansiyelleri eşit olacaktır, bu da transistörün kapanmasına yol açacaktır.

Böyle bir anahtar cascade, çalışıyorsa, tam ısı ampulünü açabilir veya hiç kapatabilir. Bu durumda, transistör tamamen açılabilir (doygunluk durumu) veya tamamen kapalı (kesme durumu). Hemen, kendi başına, ampulün doğru parıldadığında böyle bir "sınır" durumunun olduğunu göstermektedir. Bu durumda, transistör yarı açık mı yoksa yarısı kapalı mı? Bu, camın doldurulması görevinde olduğu gibidir: iyimser bir cam görür, yarı dökülürken, karamsar, yarısı boş kalır. Transistörün bu çalışma şekli, yükseliş veya doğrusal olarak adlandırılır.

Sinyal Geliştirme Modunda Transistör Çalışması

Neredeyse tüm modern elektronik ekipman, transistörlerin "gizlenmiş" olduğu mikrokirdiklerden oluşur. İstenilen kazancı veya bant genişliğini elde etmek için işlem amplifikatörünün çalışma modunu seçmek yeterlidir. Ancak buna rağmen, cascades genellikle ayrık ("gevşek") transistörlerde kullanılır ve bu nedenle amplifikasyon kaskadının çalışmalarını anlamak sadece gereklidir.

Transistörün en yaygın dahil edilmesi, OK ile karşılaştırıldığında ve ortak bir yayıcı (OE) olan bir devredir. Böyle bir prevalansın nedeni öncelikle yüksek bir voltaj kazancı ve mevcut bir kazançtır. OE Cascade'in en yüksek amplifikasyon katsayısı, epit / 2 güç kaynağı voltajının yarısı toplayıcı yüküne düşer. Buna göre, ikinci yarım K-E transistör sitesine düşer. Bu, hafifçe aşağıda tarif edilecek olan kaskad ayarı ile elde edilir. Bu artış modu A sınıfı olarak adlandırılır.

Transistör OE ile açıldığında, kollektördeki çıkış sinyali, giriş ile antipaz bulunur. Eksiklikler olarak, OE'nin giriş direncinin küçük olduğuna (birkaç yüz ohmdan fazla değil) ve on com'daki hafta sonu olduğu belirtilebilir.

Anahtar modundaysanız, transistör, büyük bir sinyal β modunda akım kazancı ile karakterize edilir, daha sonra kazanç modunda, H21E referans kitaplarında belirtilen "küçük bir sinyal modunda akım kazancı" kullanılır. Böyle bir atama, transistörün sunumundan dört kutuplu şeklinde geldi. "E" harfi, ortak bir yaygın olan transistörün açık olduğunda ölçümlerin yapıldığını göstermektedir.

H21 katsayısı genellikle β'dan biraz daha büyüktür, ancak ilk yaklaşımda kullanmak mümkün olsa da. Her neyse, β ve H21E parametrelerinin varyasyonu, bir tür transistör için bile çok büyüktür, hangi hesaplamalar yalnızca yaklaşık olarak elde edilir. Bu tür hesaplamalardan sonra, kural olarak, bir şema ayarı gereklidir.

Transistörün kazancı, tabanın kalınlığına bağlıdır, bu nedenle değiştirmek imkansızdır. Buradan ve bir kutudan bile alınan transistörlerde kazançların büyük bir dağılımını (bir parti okuyun). Düşük güçlü transistörler için, bu katsayı 100 ... 1000 ve güçlü 5 ... 200 içinde dalgalanır. Tiner taban, katsayısı ne kadar yüksek olur.

OE transistörünü açmak için en basit şema, Şekil 5'te gösterilmiştir. Bu, makalenin ikinci bölümünde gösterilen sadece küçük bir Şekil 2'dir. Böyle bir şema, sabit bir akım tabanına sahip bir diyagram denir.

Şekil 5.

Şema son derece basittir. Giriş sinyali, C1 ayırıcı kapasitörden transistör tabanına beslenir ve artan, transistör kolektöründen C2 kondansatöründen çıkarılır. Kapasitörlerin Atama - Koru giriş zincirleri Giriş sinyalinin sabit bileşeninden (kömürü geri çağırmak için yeterli veya elektretik mikrofon) ve kaskadın gerekli bant genişliğini sağlayın.

R2 direnç, kaskadın bir toplayıcı yüküdür ve R1 veritabanına sabit bir kaydırma yapar. Bu dirençle, toplayıcının üzerindeki voltajın epit / 2 olması için yapmaya çalışırlar. Böyle bir durum, transistörün çalışma noktası olarak adlandırılır, bu durumda kaskadın amplifikasyonu katsayısı maksimumdur.

R1 R1'in yaklaşık olarak direnci, basit formül R1 ≈ R2 * H21E / 1.5 ... 1.8 ile belirlenebilir. 1.5 ... 1.8 katsayısı, besleme voltajına bağlı olarak ikame edilir: düşük voltajda (en fazla 9V), 1,5'ten fazla olmayan katsayısının değeri ve 50V ile başlayarak 1.8 ... 2.0'a yaklaşır. Ancak, aslında, formül, R1'in çoğunlukla seçilmesi gerektiği, aksi halde kolektördeki EPIT / 2'nin gerekli değeri elde edilemeyecek şekilde bu kadar yakındır.

Toplayıcı direnç R2, toplayıcı akımı bir bütün olarak değerine bağlı olduğundan, problemin durumu olarak tanımlanır: R2'nin direncinin direnci artması, amplifikasyon ne kadar yüksek olur. Ancak bu dirençle, dikkatli olması gerekir, kolektör akımı bu tür transistör için izin verilen maksimumdan az olmalıdır.

Şema çok basittir, ancak bu basitlik buna negatif özellikler verir ve bu basitlik için ödemek zorundasınız. İlk olarak, kaskadın takviyesi, transistörün spesifik örneğine bağlıdır: tamir ederken transistörün yerini alır, - Anesteziyi, çalışma noktasına çıktı seçeneğini belirleyin.

İkincisi, ortam sıcaklığında, IO toplayıcısının ters akımı, mevcut kollektördeki artışa yol açan sıcaklıkta bir artışla artar. Ve epit / 2 kollektöründeki besleme voltajının yarısı, en çalışma noktası nedir? Sonuç olarak, transistör daha da güçlendirir, sonra başarısız olur. Bu bağımlılıktan kurtulmak ya da en azından minimum olarak azaltın, negatif geri bildirimlerin ek elemanları - OOS transistör cascade içine getirilir.

Şekil 6, sabit bir önyargılı voltajlı bir diyagramı göstermektedir.

Şekil 6.

Gerilim bölücü RB-K, RB-E'nin, kaskadın gerekli ilk yer değiştirmesini sağlayacağı gibi görünüyor, ancak aslında böyle bir cascade, sabit bir akım şemasının tüm kusurlarında doğaldır. Böylece, gösterilen şema yalnızca Şekil 5'te gösterilen sabit bir akım şemasının çeşitlidir.

Termal stabilizasyonlu şemalar

Şekil 7'de gösterilen şemalar uygulanırsa durum biraz daha iyidir.

Şekil 7.

Toplayıcı stabilizasyonu olan bir şemada, ofset direnci R1, bir güç kaynağına değil, transistör toplayıcısına bağlı değildir. Bu durumda, ters akım artan sıcaklıkla artarsa, transistör daha güçlüdür, toplayıcı üzerindeki voltaj azalır. Bu azalma, tabandan R1 üzerinden sağlanan ofset voltajında \u200b\u200bbir düşüşe yol açar. Transistör kapanmaya başlar, kolektör akımı kabul edilebilir bir değere düşer, çalışma noktasının konumu geri yüklenir.

Böyle bir stabilizasyon ölçünün, kaskadın geliştirilmesinde belirli bir azalmaya yol açması oldukça açıktır, ancak önemli değil. Kayıp amplifikasyon genellikle yükseltme cascades miktarını artırarak eklenir. Ancak böyle bir OOS, kaskadın çalışma sıcaklıklarının aralığını önemli ölçüde genişletebilir.

Yaygın olarak çeşitli karmaşık şema mühendisliği cascade. Bu tür basamakların güçlendirici özellikleri, kollektör stabilizasyonu olan şemadan daha geniş bir sıcaklık aralığında değişmeden kalır. Ve bir daha tartışılmaz avantaj - Transistörü değiştirirken, kaskadın modlarını tekrar seçmek zorunda değildir.

Sıcaklık stabilizasyonu sağlayan Verici Direnç R4, Cascade'nin geliştirilmesini de azaltır. Bu DC içindir. R4 direncinin bir AC amplifikasyonundaki etkisini ortadan kaldırmak için, R4 direnci CE kondenser tarafından şönt yapılır, bu da alternatif akım için hafif bir direnç gösteriyor. Değeri, amplifikatörün frekans aralığı ile belirlenir. Bu frekanslar ses aralığında uzanırsa, kapasitörün kapasitansı birimlerden düzineye ve hatta yüzlerce mikrofradere olabilir. Radyo frekansları için bunlar zaten yüzlerce veya binincidir, ancak bazı durumlarda şema mükemmel ve bu kapasitör olmadan çalışır.

Yaygın stabilizasyonun nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için, ortak bir toplayıcı ile transistör dahil etme şemasını göz önünde bulundurmak gerekir.

Ortak bir toplayıcı olan (Tamam) olan bir devre, Şekil 8'de gösterilmektedir. Bu şema, eşyanın ikinci bölümünden, transistörlerin tümü üç katılım şemasının gösterildiği, Şekil 2'nin bir parçasıdır.

Şekil 8.

Cascade yükü bir yaygın direnç R2'dir, giriş sinyali C1 kondansatöründen sağlanır ve çıkış C2 kondansatöründen çıkarılır. Burada bu şemanın neden okuduğunu sorabilirsiniz. Sonuçta, OE şemasını hatırlarsanız, çıkış sinyalinin beslenip kaldırıldığı paylaşılan tele, yaygının paylaşılan kabloya bağlandığı açıkça bellidir.

Şemada, kolektör sadece güç kaynağına bağlanır ve ilk bakışta, ilişkinin giriş ve çıkış sinyali ile ilişkisi olmadığı görülmektedir. Ancak aslında, EMF'nin kaynağı (güç bataryası) çok küçük bir iç direncine sahiptir, sinyal için neredeyse bir nokta, bir ve aynı temas.

Daha ayrıntılı olarak, ok şeması Şekil 9'da görülebilir.

Şekil 9.

Silison transistörlerinin, geçiş voltajı B-E'nin 0.5 ... 0.7V içinde olduğu bilinmektedir, bu nedenle hesaplamaları yüzdenin onda birine kadar gerçekleştirmek için hedefi ayarlamadıkça, ortalama 0.6V üzerine alınabilir. Bu nedenle, Şekil 9'da görülebileceği gibi, çıkış voltajı her zaman UB-E değerinde, yani çok 06V olacaktır. OE şemasının aksine, bu şema giriş sinyalini ters çevirmez, sadece tekrarlar ve hatta 0.6V'u azaltır. Bu şemanın ayrıca yayıcı tekrarlayıcı olarak da bilinir. Neden böyle bir şema onun faydası olması gerekiyor?

Şema Tamam, her seferinde, devrenin giriş direncinin H21E kez giriş direncinin, transmiter zincirine dirençten daha büyük olduğunu gösteren mevcut sinyali arttırır. Başka bir deyişle, doğrudan tabana (kısıtlayıcı bir direnç olmadan) gerilimi olmadan transistörü yakmaktan korkamazsınız. Sadece veritabanı çıktısını alın ve güç kaynağından + U'tan bağlayın.

Yüksek giriş direnci, giriş kaynağını yüksek empedans (karmaşık direnç), örneğin bir piezoelektrik pikap ile bağlamanızı sağlar. Eğer böyle bir alma, Cascade'e OE şemasına göre bağlıysa, bu kaskadın düşük giriş direnci basitçe basitçe "Teslimat", "Radyo oynayamaz".

Devrenin belirgin bir özelliği OK, IK'nin kollektör akımının yalnızca giriş sinyali kaynağının yük direncine ve voltajına bağlı olmasıdır. Aynı zamanda, buradaki transistör parametreleri hiçbir rol oynamıyor. Bu şemalar, gerilimle ilgili yüzde yüz geri bildirimde bulunduğunu söylüyor.

Verici yükündeki akımın Şekil 9'da gösterildiği gibi (mevcut verici akımıdır) İH \u003d IK + IB. IB'nin taban akımının, IK'nin mevcut toplayıcı akımına kıyasla ihmal edilebilir olduğu göz önüne alındığında, yük akımının Rezervuar İH \u003d IK akımına eşit olduğu varsayılabilir. Yükdeki akım (urh - UBE) / rn olacaktır. Bu durumda, UBE'nin bilindiğini ve her zaman 0,6V'a eşit olduğunu varsayıyoruz.

Mevcut kollektörün \u003d (UBH - UBE) / RN'nin sadece giriş voltajına ve yük direncine bağlı olduğunu takip eder. Bununla birlikte, yük direnci yaygın olarak değiştirilebilir, ancak iade etmek gerekli değildir. Sonuçta, çiviyi RN yerine koyarsanız, dokuma, o zaman hiçbir transistör dayanamaz!

Şema OK, statik akım iletim katsayısını H21E'yi ölçmeyi kolaylaştırır. Bunun nasıl yapılması, Şekil 10'da gösterilir.

Şekil 10.

İlk olarak, Şekil 10A'da gösterildiği gibi, yük akımı ölçülmelidir. Aynı zamanda, Transistör veritabanı, şekilde gösterildiği gibi hiçbir yerde kullanılamaz. Bundan sonra, baz akım, Şekil 10'a göre ölçülür. Her iki durumda da bazı değerlerde ölçümler yapılmalıdır: ya amperlerde veya miliamperlerde. Güç kaynağı voltajı ve yükü her iki ölçümde de değişmeden kalmalıdır. Statik akım iletim katsayısını bulmak için, taban akımını bölmek için yeterli yük akımı bulunur: H21E ≈ IT / IB.

Yük akımında bir artışla, H21E'nin hafifçe azaldığı ve besleme voltajında \u200b\u200bbir artışla arttığına dikkat edilmelidir. Yayıcı tekrarlayıcılar genellikle, cihazın çıkış gücünü artırmanıza olanak tanırken, tamamlayıcı çiftler kullanılarak iki zamanlı bir şema kullanılarak oluşturulur. Böyle bir verici tekrarlayıcı, Şekil 11'de gösterilmiştir.

Şekil 11.

Şekil 12.

Transistörleri ortak bir tabanla bir şemaya göre etkinleştirmek

Böyle bir şema sadece voltaj kazancı verir, ancak OE şemasına kıyasla en iyi frekans özelliklerine sahiptir: aynı transistörler daha yüksek frekanslarda çalışabilir. Programın bu anten içindeki ana uygulama DMW aralıklarının yükselticileri. Anten amplifikatör diyagramı, Şekil 12'de gösterilmiştir.

Belki de, bugün, transistörsüz, neredeyse herhangi bir elektronikte, radyo ve televizyonlardan geçen, arabalar, telefonlar ve bilgisayarlarla bitenler, yine de kullanılmaktadır.

İki tür transistörü ayırt eder: bipolar ve alan. Bipolar transistörler bir akım tarafından kontrol edilir, voltaj değildir. Güçlü ve düşük frekanslı, yüksek frekanslı ve düşük frekanslı, P-N-P ve n-P-N Yapıları... Transistörler farklı binalarda mevcuttur ve SMD çipinden başlayarak (aslında, çipten çok daha az var), çok güçlü transistörlerle biten, yüzey montajı için tasarlanmış farklı boyutlar vardır. Dispersible güçte, 100 MW'a kadar düşük güç, 0.1 ila 1 W arasında ortalama güç ve güçlü transistörler 1 W'den büyüktür.

Transistörler hakkında konuştuklarında, bipolar transistörler genellikle demektir. Bipolar transistörler silikon veya Almanya'dan yapılmıştır. Bipolar olarak adlandırılırlar çünkü çalışmaları elektrik taşıyıcıları olarak elektronların ve deliklerin kullanımına dayanır. Şemalardaki transistörler aşağıdaki gibi belirtilmiştir:

Transistör yapısının aşırı bölgelerinden biri yayıcı denir. Ara alan, baz denir ve başka bir aşırı manifold denir. Bu üç elektrot iki P-N geçişini oluşturur: taban ile toplayıcı arasında - kollektör ve taban ile emayıcı - yayıcı. Geleneksel bir anahtar gibi, transistör iki durumda olabilir - "Etkin" ve "Kapalı". Ancak bu, hareketli veya mekanik parçalara sahip oldukları anlamına gelmez, kapatılmış durumdan açılır ve elektrik sinyalleri kullanarak arkaya geçerler.

Transistörler, elektrik salınımlarını geliştirmek, dönüştürmek ve üretmek için tasarlanmıştır. Transistörün çalışması, bir su kaynağı sistemi örneği ile sunulabilir. Bataryadaki mikseri hazırlayın, bir transistör elektrot, vinç (karıştırıcı), başka bir (ikinci) - su akışının ve üçüncü kontrol elektrotunun sadece su içereceğimiz bir vinç olduğunda, vinçten (karıştırıcı) bir borudur.
Transistör, art arda birbirine bağlı iki diyot olarak gösterilebilir, NPN durumunda, anotlar birbirine bağlanır ve PNP durumunda katotlar bağlanır.

PNP ve NPN tiplerinin transistörleri, PNP transistörleri negatif polarite voltajı ile keşfedilir, NPN pozitiftir. NPN transistörlerinde, ana şarj taşıyıcıları elektronlardır ve sırasıyla, daha az mobil olan PNP - NPN transistörleri daha hızlı geçer.

UKE \u003d Gerilim Toplayıcı-Yayıcı
UBE \u003d Gerilim Taban-Yayımcısı
IC \u003d toplayıcı akımı
IB \u003d Mevcut Taban

Hangi eyaletlerin transistörün geçişleri olduğuna bağlı olarak, operasyonun modları ayırt eder. Transistörün iki geçişi (yayıcı ve toplayıcı) olduğu ve her biri iki durumda olabilir: 1) Açık 2) kapalı. Transistörün dört çalışma modu vardır. Ana mod, kollektör geçişinin kapalı bir durumda olduğu ve yayını açtığı aktif moddur. Aktif modda çalışan transistörler, amplifikasyon şemalarında kullanılır. Aktif olana ek olarak, ters modda, yayıcı geçişin kapandığı ve toplayıcı açık olduğu, her iki geçişin de açık olduğu doygunluk modu ve her iki geçişin de kapalı olduğu doygunluk modu açılır.

Transistör, yüksek frekans sinyalleriyle çalışırken, çekirdek işlemlerin süresi (ortamın yayıcıdan toplayıcıya hareket süresi), giriş sinyalini değiştirme süresiyle orantılı hale gelir. Sonuç olarak, transistörün artan frekansı artan elektrik sinyallerini artırabilme yeteneği.

Bipolar transistörlerin bazı parametreleri

Kalıcı / Darbe Gerilim Kollektörü - Yayıcı.
Kalıcı voltaj toplayıcı - taban.
Kalıcı Verici Gerilimi - Baz.
Sınır frekansı akım iletim tabanı
Kalıcı / Darbe Toplayıcı Akımı.
Mevcut iletim katsayısı
İzin verilen maksimum akım
Giriş direnci
Dağınık güç.
Geçişin P-N'nin sıcaklığı.
Ortam sıcaklığı ve ...

Sınır voltajı Ukeo c. Tabanın açılış devresi ve haznesi akımı ile kolektör ve yayıcı arasındaki izin verilen maksimum voltajdır. Kollektördeki voltaj, UKEO C'den az. Transistörün darbeli çalışma modları, sıfırdan başka bir üs akımlarında ve bazın tabanlarına karşılık gelir (baz akımının\u003e 0 (n-p-n transistörleri için), aksine, IB'de<0).

Bipolar transistörler arasında tek geçiş transistörleri, örneğin KT117'dir. Böyle bir transistör, bir p-N geçişine sahip üç elektrot yarı iletken cihazıdır. Tek geçişli transistör, iki veritabanından ve yayıcıdan oluşur.

Son zamanlarda, kompozit transistörler genellikle şemalarda kullanılmaya başlar, çiftleri veya Darlington transistörleri olarak adlandırılırlar, çok yüksek bir akım iletim katsayısına sahipler, iki veya daha fazla bipolar transistörden oluşurlar, ancak bir pakette hazır transistörler de Mevcut, örneğin örnek140. Ortak manifold'a dahil edilirler, iki transistör bağlarsanız, bir olarak çalışacaklarsa, dahil edilmenin aşağıdaki şekilde gösterilir. Bir yük direnci R1 kullanımı, bileşik transistörün bazı özelliklerini geliştirmenize olanak sağlar.

Kompozit transistörün bazı eksiklikleri: düşük hız, özellikle kapalı açık durumdan geçiş. Geçiş taban-volitteki doğrudan voltaj düşüşü, normal transistörden neredeyse iki katıdır. Eh, kendi başına, tahtada daha fazla alan alacaktır.

Bipolar transistörleri kontrol edin

Transistör iki geçişten oluştuğundan, her biri yarı iletken bir diyotu temsil eder, transistörü diyot kontrol edildiğinden aynı şekilde kontrol edebilirsiniz. Transistörü kontrol etmek genellikle bir ohmmetre ile gerçekleştirilir, hem P-N transistör geçişleri kontrol edildi: bir toplayıcı - taban ve vericisi - taban. Transistörün P-N-P geçiş direncinin doğrudan direncini kontrol etmek için, ohmmetrenin küçük çıktısı veritabanına bağlanır ve amanın artı çıkışı, alternatif olarak toplayıcıya ve ihraççıya dönüştürülür. Geçişlerin veritabanına ters direncini kontrol etmek için, ohmmetrenin artı çıkışı bağlanır. N-P-N transistörlerini kontrol ederken, bağlantı aykırı olarak yapılır: doğrudan direnç, ohmmetrenin taban çıkış tabanına bağlandığında ölçülür ve ters direnç eksi çıkışın tabanına bağlıysa. Transistörler ayrıca diodes halkası modunda dijital bir multimetre tarafından da takvimlenebilir. NPN için, cihazın kırmızı probu "+", transistörün veritabanına bağlanıyoruz ve alternatif olarak "-" kollektöre ve ihraççıya "-" siyah yağışına dokunun. Cihaz yaklaşık 600 ila 1200 arasında bir miktar direnç göstermelidir. Ardından prob bağlantısının kutuplarını değiştirin, bu durumda cihaz hiçbir şey göstermemelidir. PNP yapısı için, doğrulama prosedürü ters olacaktır.

MOSFET transistörleri hakkında söylemek istediğim birkaç kelime (metal oksit-yarı iletken alan etkisi transistörü), (Metal oksit yarı iletken (MOP)), geleneksel eğimlerle karıştırılmaması gereken bir saha transistörüdür! Alan transistörlerinin üç çıkışı vardır: G - Deklanşör, D - Stok, S - Kaynak. N kanal ve P vardır, bu transistörlerin belirlenmesinde Schottky diyot vardır, akımı kaynaktan drenaja atlar ve akış voltajını sınırlar.

Esas olarak büyük akımları değiştirmek için kullanılırlar, bipolar transistörler ve voltaj olarak akım tarafından kontrol edilmezler ve bir kural olarak, açık kanalın çok az bir direncine sahiptir, kanalın direnci sabittir ve bağlı değildir mevcut. MOSFET transistörleri özellikle kilit şemalar için tasarlanmıştır, bir röle değişimi olarak söylenebilir, ancak bazı durumlarda, güçlü tekerlek yükselteçlerinde kullanılması mümkündür ve geliştirilmiştir.

Bu transistörlerin artıları aşağıdaki gibidir:
Minimum kontrol gücü ve büyük bir akım kazancı katsayısı
Yüksek anahtarlama hızı gibi en iyi özellikler.
Büyük voltaj darbelerine karşı direnç.
Transistörlerin kullanıldığı şemalar genellikle daha basittir.

Eksi:
Bipolar transistörlerden daha pahalıdır.
Statik elektrik korkusu.
N-kanalı olan MOSFET, güç zincirlerini en sık değiştirmek için kullanılır. Kontrol voltajı, 4 B eşiğini aşmalıdır, genel olarak, MOSFET'in güvenilir bir güç için 10-12 V gerekir. Kontrol voltajı, MOSFET transistörünü açmak için deklanşör ve kaynak arasında uygulanan voltajdır.

Çoğu transistör parametresinin değerleri, gerçek çalışma ve sıcaklık moduna ve artan sıcaklığa bağlıdır, transistörlerin parametreleri değişebilir. Referans kitap, bir kural olarak, transistörlerin parametrelerinin akım, voltaj, sıcaklık, frekans vb. Parametrelerinin tipik (ortalama) bağımlılığını gösterir.

Transistörlerin güvenilir bir şekilde çalışmasını sağlamak için, örneğin transistörü benzer ancak daha az güce değiştirmek için izin verilen azami maksimuma yakın olan uzun süreli elektrik yüklerini dışlamak için önlemler almak gerekir, sadece güç için değil, aynı zamanda diğer transistörler de geçerlidir. parametreler. Bazı durumlarda, güçteki gücü arttırmak için, transistörler, yayıcı yayıcı, toplayıcıya ve tabanla birlikte kollektöre bağlıyken paralel olarak açılabilir. Aşırı yüklenmeler, örneğin, yüksek hızlı diyotlar genellikle aşırı gerilime karşı korumak için kullanılır.

Transistörlerin ısıtılması ve aşırı ısınması için, transistörlerin sıcaklığı sadece parametrelerin değerini etkilemez, aynı zamanda işlemlerinin güvenilirliğini de belirler. Çalışırken transistörün aşırı ısınmadığından emin olmak için, amplifikatörlerin çıkış basamaklarında transistörler büyük radyatörlere yerleştirilmelidir. Transistörlerin aşırı ısınmadan korunması sadece operasyon sırasında değil, lehimleme sırasında da sağlanmalıdır. Tinning ve lehimleme yaparken, transistör aşırı ısınmayı hariç tutulan önlemler alınmalıdır, bu da lehimleme sırasında transistörler tercihen cımbızların aşırı ısınmaya karşı korunmasını önlemek için.