Murakkab sxemalar bilan ishlaganda maqsadingizga ozgina kuch sarflab erishish imkonini beruvchi turli texnik hiylalardan foydalanish foydalidir. Ulardan biri tranzistorli kalitlarni yaratishdir. Nima ular? Nima uchun ular yaratilishi kerak? Nima uchun ular "elektron kalitlar" deb ham ataladi? Bu jarayonning xususiyatlari qanday va nimalarga e'tibor berishim kerak?
Tranzistorli kalitlar nimadan yasalgan
Ular dala effekti yoki bipolyar tranzistorlar yordamida yaratilgan. Birinchisi, qo'shimcha ravishda MIS va boshqaruv p-n birikmasiga ega bo'lgan kalitlarga bo'linadi. Bipolyarlar orasida to'yinmaganlar ajralib turadi. 12 voltli tranzistorli kalit radio havaskorlarining asosiy ehtiyojlarini qondira oladi.
Statik ish rejimi
U kalitning shaxsiy va ochiq holatini tahlil qiladi. Birinchi kirishda past kuchlanish darajasi mavjud bo'lib, u mantiqiy nol signalini ko'rsatadi. Ushbu rejimda ikkala o'tish ham teskari yo'nalishda (kesish olinadi). Va faqat termal kollektor oqimiga ta'sir qilishi mumkin. Ochiq holatda, kalitning kirishida mantiqiy birlik signaliga mos keladigan yuqori kuchlanish darajasi mavjud. Ikki rejimda ishlash mumkinbir vaqtning o'zida. Bunday ishlash to'yinganlik hududida yoki chiqish xarakteristikasining chiziqli hududida bo'lishi mumkin. Biz ular haqida batafsil toʻxtalib oʻtamiz.
Klaviatura toʻyinganligi
Bunday hollarda tranzistorli ulanishlar oldinga yo'n altirilgan bo'ladi. Shuning uchun, agar asosiy oqim o'zgarsa, u holda kollektor qiymati o'zgarmaydi. Silikon tranzistorlarda egilishni olish uchun taxminan 0,8 V kerak bo'lsa, germaniy tranzistorlari uchun kuchlanish 0,2-0,4 V ichida o'zgarib turadi. Umuman olganda, kalitning to'yinganligiga qanday erishiladi? Bu asosiy oqimni oshiradi. Ammo to'yinganlikni oshirish kabi har bir narsaning chegarasi bor. Shunday qilib, ma'lum bir joriy qiymatga erishilganda, u o'sishni to'xtatadi. Va nima uchun kalit to'yinganligini amalga oshirish kerak? Ishlarning holatini ko'rsatadigan maxsus koeffitsient mavjud. Uning ortishi bilan tranzistorli kalitlarga ega bo'lgan yuk hajmi oshadi, beqarorlashtiruvchi omillar kamroq kuch bilan ta'sir qila boshlaydi, lekin ishlash yomonlashadi. Shuning uchun, to'yinganlik koeffitsienti qiymati bajarilishi kerak bo'lgan vazifaga e'tibor qaratib, murosali fikrlardan tanlanadi.
Toʻyinmagan kalitning kamchiliklari
Agar optimal qiymatga erishilmasa nima bo'ladi? Keyin bunday kamchiliklar bo'ladi:
- Ochiq kalitning kuchlanishi pasayadi va taxminan 0,5 V ga tushadi.
- Shovqin immuniteti yomonlashadi. Buning sababi, ular ochiq holatda bo'lgan kalitlarda kuzatiladigan kirish qarshiligining kuchayishi. Shuning uchun, elektr tokining ko'tarilishi kabi shovqinlar ham olib keladitranzistorlar parametrlarini o'zgartirish.
- Toʻyingan kalit sezilarli darajada harorat barqarorligiga ega.
Koʻrib turganingizdek, pirovardida mukammalroq qurilmaga ega boʻlish uchun bu jarayonni bajargan maʼqul.
Umumiylik
Bu parametr signalni almashtirish amalga oshirilishi mumkin boʻlgan maksimal ruxsat etilgan chastotaga bogʻliq. Bu, o'z navbatida, tranzistorning inertsiyasi, shuningdek, parazitar parametrlarning ta'siri bilan belgilanadigan o'tish davrining davomiyligiga bog'liq. Mantiqiy elementning tezligini tavsiflash uchun tranzistorli kalitga uzatilganda signal kechiktirilganda sodir bo'ladigan o'rtacha vaqt ko'pincha ko'rsatiladi. Uni ko'rsatadigan diagramma odatda shunday o'rtacha javob oralig'ini ko'rsatadi.
Boshqa tugmalar bilan ishlash
Ulanish elementlari buning uchun ishlatiladi. Shunday qilib, agar chiqishdagi birinchi kalit yuqori kuchlanish darajasiga ega bo'lsa, ikkinchisi kirishda ochiladi va belgilangan rejimda ishlaydi. Va teskari. Bunday aloqa sxemasi kommutatsiya paytida yuzaga keladigan vaqtinchalik jarayonlarga va kalitlarning tezligiga sezilarli darajada ta'sir qiladi. Transistorli kalit shunday ishlaydi. Eng keng tarqalgan bo'lib, o'zaro ta'sir faqat ikkita tranzistor o'rtasida sodir bo'ladigan sxemalardir. Ammo bu uch, to'rt yoki undan ko'p elementlardan foydalaniladigan qurilma tomonidan buni amalga oshirish mumkin emas degani emas. Ammo amalda buning uchun ariza topish qiyin,shuning uchun bunday turdagi tranzistorli kalitning ishlashi ishlatilmaydi.
Nima tanlash kerak
Nima bilan ishlash yaxshiroq? Tasavvur qilaylik, bizda oddiy tranzistorli kalit bor, uning kuchlanishi 0,5 V. Keyin osiloskop yordamida barcha o'zgarishlarni qo'lga kiritish mumkin bo'ladi. Agar kollektor oqimi 0,5 mA ga o'rnatilgan bo'lsa, u holda kuchlanish 40 mV ga tushadi (tayanch taxminan 0,8 V bo'ladi). Vazifa me'yorlariga ko'ra, bu juda muhim og'ish, deb aytishimiz mumkin, bu bir qator kontaktlarning zanglashiga olib, masalan, analog signal kalitlarida foydalanishga cheklov qo'yadi. Shuning uchun ular maxsus dala effektli tranzistorlardan foydalanadilar, bu erda boshqaruv p-n birikmasi mavjud. Ularning bipolyar qarindoshlariga nisbatan afzalliklari:
- Sablov holatida kalitda oz miqdorda qoldiq kuchlanish.
- Yuqori qarshilik va natijada yopiq elementdan oqib oʻtadigan kichik oqim.
- Kam quvvat sarfi, shuning uchun muhim nazorat kuchlanishi kerak emas.
- Mikrovolt birliklari bo'lgan past darajadagi elektr signallarini almashtirish mumkin.
Tranzistorli o'rni kaliti maydon uchun ideal dastur hisoblanadi. Albatta, bu xabar faqat o'quvchilar o'zlarining arizalari haqida tasavvurga ega bo'lishlari uchun joylashtirilgan. Bir oz bilim va zukkolik - va tranzistorli kalitlar mavjud bo'lgan amalga oshirish imkoniyatlari juda ko'p ixtiro qilinadi.
Ish namunasi
Keling, yaqindan qaraylik,oddiy tranzistorli kalit qanday ishlaydi. Kommutatsiya qilingan signal bir kirishdan uzatiladi va boshqa chiqishdan chiqariladi. Kalitni qulflash uchun tranzistorning eshigiga kuchlanish manba qiymatidan oshib ketadi va 2-3 V dan kattaroq qiymatga tushadi. Ammo bu holda ehtiyot bo'lish kerak. ruxsat etilgan chegaradan tashqariga chiqish. Kalit yopilganda, uning qarshiligi nisbatan katta - 10 ohmdan ortiq. Ushbu qiymat p-n birikmasining teskari oqim oqimi qo'shimcha ravishda ta'sir qilishi sababli olinadi. Xuddi shu holatda, o'chirilgan signal davri va boshqaruv elektrodi o'rtasidagi sig'im 3-30 pF oralig'ida o'zgarib turadi. Endi tranzistor kalitini ochamiz. Sxema va amaliyot shuni ko'rsatadiki, u holda nazorat elektrodining kuchlanishi nolga yaqinlashadi va yuk qarshiligi va o'chirilgan kuchlanish xarakteristikasiga juda bog'liq bo'ladi. Bu tranzistorning darvoza, drenaj va manbaning o'zaro ta'sirining butun tizimiga bog'liq. Bu to'xtatuvchi rejimida ishlashda ba'zi muammolarni keltirib chiqaradi.
Ushbu muammoning yechimi sifatida kanal va darvoza oʻrtasida oqayotgan kuchlanishni barqarorlashtiruvchi turli sxemalar ishlab chiqilgan. Bundan tashqari, jismoniy xususiyatlar tufayli, bu quvvatda hatto diod ham ishlatilishi mumkin. Buning uchun uni blokirovkalash kuchlanishining oldinga yo'nalishiga kiritish kerak. Agar kerakli vaziyat yaratilsa, diod yopiladi va p-n birikmasi ochiladi. Shunday qilib, o'chirilgan kuchlanish o'zgarganda, u ochiq qoladi va uning kanalining qarshiligi o'zgarmaydi, manba va kalitning kirishi o'rtasida sizyuqori qarshilikli rezistorni yoqing. Kondensatorning mavjudligi esa tanklarni qayta zaryadlash jarayonini sezilarli darajada tezlashtiradi.
Tranzistor kalitini hisoblash
Tushunish uchun men hisoblash misolini keltiraman, siz o'z ma'lumotlaringizni almashtirishingiz mumkin:
1) Kollektor-emitter - 45 V. Umumiy quvvat sarfi - 500 mv. Kollektor-emitter - 0,2 V. Ishlashning chegaraviy chastotasi - 100 MGts. Baza-emitter - 0,9 V. Kollektor oqimi - 100 mA. Statistik joriy transfer koeffitsienti – 200.
2) 60mA rezistor: 5-1, 35-0, 2=3, 45.
3) Kollektor qarshilik darajasi: 3,45\0,06=57,5 ohm.
4) Qulaylik uchun biz 62 Ohm qiymatini olamiz: 3, 45\62=0, 0556 mA.
5) Biz asosiy oqimni hisobga olamiz: 56\200=0,28 mA (0,00028 A).
6) Asosiy rezistorda qancha bo'ladi: 5 - 0, 9=4, 1V.
7) Asosiy rezistorning qarshiligini aniqlang: 4, 1 / 0, 00028 \u003d 14, 642, 9 Om.
Xulosa
Va nihoyat, "elektron kalitlar" nomi haqida. Gap shundaki, davlat oqim ta'sirida o'zgaradi. Va u nimani ifodalaydi? To'g'ri, elektron to'lovlar yig'indisi. Bu ikkinchi ismning kelib chiqishi. Ana xolos. Ko'rib turganingizdek, tranzistorli kalitlarning ishlash printsipi va joylashuvi murakkab narsa emas, shuning uchun buni tushunish mumkin bo'lgan vazifadir. Shuni ta'kidlash kerakki, hatto ushbu maqola muallifi ham xotirasini yangilash uchun ba'zi ma'lumotnomalardan foydalanishi kerak edi. Shuning uchun, agar sizda terminologiya bo'yicha savollaringiz bo'lsa, men texnik lug'atlarning mavjudligini eslab, yangisini qidirishni taklif qilaman.tranzistor kalitlari haqida ma'lumot mavjud.
