Տրանզիստորային ստեղներ: Սխեման, գործողության սկզբունքը

Բովանդակություն:

Տրանզիստորային ստեղներ: Սխեման, գործողության սկզբունքը
Տրանզիստորային ստեղներ: Սխեման, գործողության սկզբունքը
Anonim

Բարդ սխեմաների հետ աշխատելիս օգտակար է օգտագործել տարբեր տեխնիկական հնարքներ, որոնք թույլ են տալիս փոքր ջանքերով հասնել ձեր նպատակին: Դրանցից մեկը տրանզիստորային անջատիչների ստեղծումն է։ Ինչ են նրանք? Ինչու՞ պետք է դրանք ստեղծվեն: Ինչու են դրանք նաև կոչվում «էլեկտրոնային բանալիներ»: Որո՞նք են այս գործընթացի առանձնահատկությունները և ինչի՞ վրա պետք է ուշադրություն դարձնեմ:

Ինչից են պատրաստված տրանզիստորային անջատիչները

տրանզիստորային անջատիչներ
տրանզիստորային անջատիչներ

Դրանք պատրաստված են դաշտային ազդեցության կամ երկբևեռ տրանզիստորների միջոցով: Առաջինները հետագայում բաժանվում են MIS-ի և ստեղների, որոնք ունեն կառավարման p–n հանգույց: Երկբևեռներից առանձնանում են ոչ հագեցածները։ 12 վոլտ տրանզիստորային բանալին կկարողանա բավարարել ռադիոսիրողների հիմնական կարիքները:

Աշխատանքի ստատիկ ռեժիմ

էլեկտրոնային բանալիներ
էլեկտրոնային բանալիներ

Այն վերլուծում է բանալու մասնավոր և հանրային վիճակը: Առաջին մուտքը պարունակում է ցածր լարման մակարդակ, որը ցույց է տալիս տրամաբանական զրոյական ազդանշան: Այս ռեժիմում երկու անցումները հակառակ ուղղությամբ են (ստացվում է կտրվածք): Եվ միայն ջերմային կարող է ազդել կոլեկտորի հոսանքի վրա: Բաց վիճակում, բանալու մուտքի մոտ կա բարձր լարման մակարդակ, որը համապատասխանում է տրամաբանական միավորի ազդանշանին: Հնարավոր է աշխատել երկու ռեժիմովմիաժամանակ։ Նման կատարումը կարող է լինել հագեցվածության կամ ելքային բնութագրի գծային շրջանում: Դրանց վրա ավելի մանրամասն կանդրադառնանք։

Բանալին հագեցվածություն

Նման դեպքերում տրանզիստորի միացումներն առաջ են թեքում: Հետեւաբար, եթե բազային հոսանքը փոխվի, ապա կոլեկտորի արժեքը չի փոխվի: Սիլիցիումային տրանզիստորներում անհրաժեշտ է մոտավորապես 0,8 Վ՝ շեղում ստանալու համար, մինչդեռ գերմանիումի տրանզիստորների դեպքում լարումը տատանվում է 0,2-0,4 Վ-ի սահմաններում: Ինչպե՞ս է ընդհանուր առմամբ ձեռք բերվում բանալիների հագեցվածությունը: Սա մեծացնում է բազային հոսանքը: Բայց ամեն ինչ ունի իր սահմանները, ինչպես նաև ավելացող հագեցվածությունը: Այսպիսով, երբ որոշակի ընթացիկ արժեք է հասնում, այն դադարում է աճել: Իսկ ինչու՞ իրականացնել առանցքային հագեցվածություն: Կա հատուկ գործակից, որը ցույց է տալիս գործերի վիճակը։ Դրա աճով մեծանում է տրանզիստորի անջատիչների բեռնվածքի հզորությունը, ապակայունացնող գործոնները սկսում են ավելի քիչ ուժով ազդել, բայց կատարումը վատթարանում է: Հետևաբար, հագեցվածության գործակիցի արժեքը ընտրվում է փոխզիջումային նկատառումներից՝ կենտրոնանալով այն առաջադրանքի վրա, որը պետք է կատարվի:

Չհագեցած բանալիի թերությունները

տրանզիստորի անջատիչի միացում
տրանզիստորի անջատիչի միացում

Իսկ ի՞նչ է տեղի ունենում, եթե օպտիմալ արժեքը չի հասել: Այնուհետև կլինեն այդպիսի թերություններ.

  1. Հանրային բանալիի լարումը կնվազի և կկորցնի մոտ 0,5 Վ:
  2. Աղմուկի իմունիտետը կվատթարանա։ Դա պայմանավորված է մուտքային դիմադրության աճով, որը նկատվում է ստեղների մեջ, երբ դրանք բաց վիճակում են: Հետևաբար, այնպիսի միջամտություններ, ինչպիսիք են հոսանքի ալիքները, նույնպես կհանգեցնենփոխելով տրանզիստորների պարամետրերը։
  3. Հագեցած բանալին ունի ջերմաստիճանի զգալի կայունություն:

Ինչպես տեսնում եք, այս գործընթացը դեռ ավելի լավ է իրականացնել՝ ի վերջո ավելի կատարյալ սարք ստանալու համար:

Կատարում

ինչպես է աշխատում տրանզիստորային անջատիչը
ինչպես է աշխատում տրանզիստորային անջատիչը

Այս պարամետրը կախված է առավելագույն թույլատրելի հաճախականությունից, երբ հնարավոր է իրականացնել ազդանշանի միացում: Սա, իր հերթին, կախված է անցողիկի տեւողությունից, որը որոշվում է տրանզիստորի իներցիայով, ինչպես նաեւ մակաբուծական պարամետրերի ազդեցությամբ։ Տրամաբանական տարրի արագությունը բնութագրելու համար հաճախ նշվում է միջին ժամանակը, որը տեղի է ունենում, երբ ազդանշանը հետաձգվում է, երբ այն փոխանցվում է տրանզիստորային անջատիչին: Դիագրամը, որը ցուցադրում է այն, սովորաբար ցույց է տալիս արձագանքման միջին միջակայքը:

Փոխգործակցություն այլ ստեղների հետ

պարզ տրանզիստորային անջատիչ
պարզ տրանզիստորային անջատիչ

Դրա համար օգտագործվում են Միացման տարրեր: Այսպիսով, եթե ելքի առաջին բանալին ունի բարձր լարման մակարդակ, ապա երկրորդը բացվում է մուտքի մոտ և աշխատում է նշված ռեժիմով: Եվ հակառակը։ Նման հաղորդակցման սխեման զգալիորեն ազդում է անցողիկ գործընթացների վրա, որոնք տեղի են ունենում միացման ժամանակ և ստեղների արագության վրա: Այսպես է աշխատում տրանզիստորային անջատիչը։ Ամենատարածվածը սխեմաներն են, որոնցում փոխազդեցությունը տեղի է ունենում միայն երկու տրանզիստորների միջև: Բայց դա ամենևին չի նշանակում, որ դա չի կարող արվել մի սարքի միջոցով, որում կօգտագործվեն երեք, չորս կամ նույնիսկ ավելի շատ տարրեր։ Բայց գործնականում դժվար է դրա համար հայտ գտնել,հետևաբար, այս տեսակի տրանզիստորային անջատիչի աշխատանքը չի օգտագործվում:

Ի՞նչ ընտրել

տրանզիստորի անջատիչ 12 վոլտ
տրանզիստորի անջատիչ 12 վոլտ

Ինչի՞ հետ է ավելի լավ աշխատել: Եկեք պատկերացնենք, որ մենք ունենք մի պարզ տրանզիստորային անջատիչ, որի մատակարարման լարումը 0,5 Վ է: Այնուհետև, օգտագործելով օսցիլոսկոպ, հնարավոր կլինի ֆիքսել բոլոր փոփոխությունները: Եթե կոլեկտորի հոսանքը դրված է 0,5 մԱ, ապա լարումը կնվազի 40 մՎ-ով (հիմքը կլինի մոտ 0,8 Վ): Առաջադրանքի չափանիշներով կարելի է ասել, որ սա բավականին զգալի շեղում է, որը սահմանափակում է մի շարք սխեմաների օգտագործման սահմանափակում, օրինակ, անալոգային ազդանշանային անջատիչներում: Հետևաբար, նրանք օգտագործում են հատուկ դաշտային տրանզիստորներ, որտեղ կա կառավարման p–n հանգույց։ Նրանց առավելություններն իրենց երկբևեռ զարմիկների նկատմամբ հետևյալն են՝

  1. Մնացորդային լարման փոքր քանակություն բանալիի վրա էլեկտրահաղորդման վիճակում:
  2. Բարձր դիմադրություն և, որպես հետևանք, փոքր հոսանք, որը հոսում է փակ տարրի միջով։
  3. Էլեկտրաէներգիայի ցածր սպառում, հետևաբար հսկողության զգալի լարման կարիք չկա:
  4. Հնարավոր է միացնել ցածր մակարդակի էլեկտրական ազդանշանները, որոնք միկրովոլտերի միավորներ են։

Տրանզիստորացված ռելեի բանալին իդեալական կիրառություն է դաշտի համար: Իհարկե, այս հաղորդագրությունը տեղադրված է այստեղ բացառապես, որպեսզի ընթերցողները պատկերացում ունենան իրենց դիմումի մասին: Մի փոքր գիտելիք և հնարամտություն, և այն իրագործման հնարավորությունները, որոնցում կան տրանզիստորային անջատիչներ, շատերը կհայտնվեն:

Աշխատանքային օրինակ

Եկեք ավելի ուշադիր նայենք,ինչպես է աշխատում պարզ տրանզիստորային անջատիչը: Միացված ազդանշանը փոխանցվում է մեկ մուտքից և հեռացվում մեկ այլ ելքից: Բանալին կողպելու համար տրանզիստորի դարպասին կիրառվում է լարում, որը գերազանցում է աղբյուրի և արտահոսքի արժեքները 2-3 Վ-ից ավելի մեծ արժեքով: Բայց այս դեպքում պետք է զգույշ լինել. դուրս գալ թույլատրելի սահմաններից. Երբ բանալին փակ է, դրա դիմադրությունը համեմատաբար մեծ է `ավելի քան 10 ohms: Այս արժեքը ստացվում է այն պատճառով, որ p-n հանգույցի հակադարձ կողմնակալության հոսանքը լրացուցիչ ազդում է: Նույն վիճակում, անջատված ազդանշանային շղթայի և հսկիչ էլեկտրոդի միջև հզորությունը տատանվում է 3-30 pF միջակայքում: Հիմա եկեք բացենք տրանզիստորի անջատիչը: Շղթան և պրակտիկան ցույց կտան, որ այդ դեպքում հսկիչ էլեկտրոդի լարումը կմոտենա զրոյին և մեծապես կախված է բեռի դիմադրությունից և անջատված լարման բնութագրիչից: Դա պայմանավորված է դարպասի, արտահոսքի և տրանզիստորի աղբյուրի փոխազդեցության ամբողջ համակարգով: Սա որոշ խնդիրներ է ստեղծում ընդհատիչի ռեժիմի աշխատանքի համար:

Որպես այս խնդրի լուծում, մշակվել են տարբեր սխեմաներ, որոնք կայունացնում են լարումը, որը հոսում է ալիքի և դարպասի միջև: Ավելին, ֆիզիկական հատկությունների շնորհիվ այս հզորությամբ կարող է օգտագործվել նույնիսկ դիոդ: Դա անելու համար այն պետք է ներառվի արգելափակման լարման առաջի ուղղությամբ: Եթե անհրաժեշտ իրավիճակ ստեղծվի, դիոդը կփակվի, իսկ p-n հանգույցը կբացվի։ Որպեսզի անջատված լարումը փոխվի, այն մնա բաց, և դրա ալիքի դիմադրությունը չփոխվի, աղբյուրի և բանալին մուտքագրման միջև, կարող եք.միացնել բարձր դիմադրության դիմադրությունը: Իսկ կոնդենսատորի առկայությունը զգալիորեն կարագացնի տանկերի լիցքավորման գործընթացը։

Տրանզիստորի բանալի հաշվարկ

տրանզիստորի անջատիչի հաշվարկը
տրանզիստորի անջատիչի հաշվարկը

Հասկանալու համար ես բերում եմ հաշվարկի օրինակ, կարող եք փոխարինել ձեր տվյալները.

1) Կոլեկտոր-էմիտեր - 45 Վ. Ընդհանուր հզորության սպառում - 500 մվտ. Կոլլեկտոր-էմիտեր - 0.2 Վ. Գործողության սահմանափակման հաճախականությունը - 100 ՄՀց: Base-emitter - 0.9 V. Կոլեկտորային հոսանք - 100 մԱ: Վիճակագրական ընթացիկ փոխանցումների գործակիցը – 200.

2) 60 մԱ դիմադրություն՝ 5-1, 35-0, 2=3, 45.

3) Կոլեկցիոների դիմադրության վարկանիշը՝ 3,45\0,06=57,5 օհմ։

4) Հարմարության համար մենք վերցնում ենք 62 Օմ արժեքը՝ 3, 45\62=0, 0556 մԱ։

5) Մենք համարում ենք բազային հոսանքը՝ 56\200=0,28 մԱ (0,00028 Ա).

6) Որքա՞ն կլինի բազային դիմադրության վրա՝ 5 - 0, 9=4, 1V:

7) Որոշեք բազային դիմադրության դիմադրությունը՝ 4, 1 / 0, 00028 \u003d 14, 642, 9 Օմ։

Եզրակացություն

Եվ վերջապես «էլեկտրոնային բանալիներ» անվան մասին։ Փաստն այն է, որ պետությունը փոխվում է հոսանքի ազդեցության տակ։ Իսկ ի՞նչ է նա ներկայացնում։ Ճիշտ է, էլեկտրոնային վճարների ամբողջությունը։ Այստեղից էլ առաջացել է երկրորդ անունը։ Այսքանը: Ինչպես տեսնում եք, աշխատանքի սկզբունքը և տրանզիստորային անջատիչների դասավորությունը բարդ բան չեն, ուստի դա հասկանալն իրագործելի խնդիր է: Հարկ է նշել, որ նույնիսկ այս հոդվածի հեղինակին անհրաժեշտ է եղել օգտագործել որոշակի տեղեկատու գրականություն՝ սեփական հիշողությունը թարմացնելու համար։ Հետևաբար, եթե տերմինաբանության հետ կապված հարցեր ունեք, ես առաջարկում եմ հիշել տեխնիկական բառարանների առկայությունը և փնտրել նորը:Տրանզիստորային անջատիչների մասին տեղեկություն կա։

Խորհուրդ ենք տալիս: