Transistorskakelaars. Die kring werksbeginsel

By die werk met komplekse diagramme nuttig is die gebruik van verskeie tegniese truuks wat hierdie doel min moeite kan bereik. Een van hulle is die skepping van halfgeleier skakelaars. Wat is dit? Hoekom moet hulle skep? Waarom hulle "elektroniese sleutels" genoem word? Wat is die kenmerke van hierdie proses is, en wat om te kyk vir?

Wat gemaak transistor skakelaars

Hulle word uitgevoer met die gebruik van die veld of bipolêre transistors. Verder verdeel in die eerste en TIR sleutels wat beheer p-n-aansluiting het. Onder bipolêre nie onderskei / versadig. Transistor skakel 12 V sal voldoen aan die basiese vereistes van amateur radio.

statiese af

In dit ontleed die geslote en oop lande van die sleutel. Die eerste inlaat is 'n lae spanning vlak, wat logiese zero sein verteenwoordig. In so 'n wyse, beide die oorgang is in die teenoorgestelde rigting (afgesnyde verkry). En op die huidige versamelaar kan slegs invloed op die hitte. In die oop staat om die sleutel insette is 'n hoë spanning vlak wat ooreenstem met logika een sein. Operasie is moontlik in twee modusse gelyktydig. Sulke operasie kan wees in die versadigingspunt streek of die lineêre gebied van die uitset kenmerk. Ons sal hulle bespreek in meer detail.

volop sleutel

In sulke gevalle, is die transistor oorgange bevooroordeeld in die voorwaartse rigting. Daarom, as jy die basisstroom verander, die waarde van die versamelaar sal nie verander nie. In silikontransistors vir vooroordeel van ongeveer 0,8 V is nodig, terwyl dit vir germanium spanning wissel binne 0,2-0,4 V. 'n Belangrike as 'n algemene versadiging bereik? Om hierdie, die basisstroom verhogings doen. Maar alles het sy perke, sowel as 'n toename in volop. So, wanneer jy 'n sekere huidige waarde te bereik, is dit nie meer om te groei. Maar hoekom die versadiging van 'n sleutel te spandeer? Daar is 'n spesiale tarief, wat die toedrag van sake weerspieël. Met sy toenemende lading kapasiteit verhoog, wat transistor skakelaars het, onseker faktore begin om 'n kleiner krag beïnvloed, maar daar is agteruitgang in prestasie. Daarom is die volop faktor waarde uit kompromie oorwegings, met die fokus op die probleem wat aangespreek moet word uitgevoer.

Nadele onversadigde sleutel

En wat sal gebeur as dit nie optimale waarde is behaal? Dan is daar so tekortkominge:

1. Spanning val oop sleutel verloor tot sowat 0,5 V.
2. Vererger immuniteit. Dit is te danke aan die verhoogde insetimpedansie, wat waargeneem word in die sleutels wanneer hulle oop. Daarom sal inmenging soos spanning spykers en lei tot 'n verandering in transistorparameters.
3. Versadig sleutel het beduidende temperatuur stabiliteit.

Soos jy kan sien, hierdie proses is nog beter uit te voer, om uiteindelik kry 'n perfekte apparaat.

spoed

Hierdie parameter is afhanklik van die maksimum toelaatbare koers, kan uitgevoer word wanneer die skakel seine. Dit op sy beurt, hang af van die duur van die oorgang proses, wat bepaal word deur die traagheid van die transistor, asook die invloed van parasitiese parameters. Om die prestasie logika element kenmerk dikwels dui die gemiddelde tyd wat plaasvind wanneer 'n sein vertraag deur die oordrag in die transistor skakelaar. Diagram wat sy gewoonlik juis hierdie gemiddeld reaksie reeks en shows.

Interaksie met ander sleutels

Om dit te doen, koppelaars gebruik. Dus, as die eerste skakelaar uitset is op 'n hoë spanning, dan is daar by die tweede inlaat opening en hardloop in 'n voorafbepaalde af. En omgekeerd. So 'n kommunikasie circuit aansienlik invloed op die verbygaande prosesse wat plaasvind tydens skakel, en die spoed van die sleutels. Hier is hoe 'n transistor skakelaar. Die mees algemene is die skema waarin die interaksie plaasvind slegs tussen die twee transistors. Maar dit beteken nie dat dit onmoontlik is om 'n toestel wat gebruik sal word drie of vier of selfs meer elemente maak. Maar in die praktyk kan hierdie moeilik wees om 'n gebruik vind, so die werk van hierdie tipe transistor skakelaar nie gebruik word nie.

Wat om te kies

Wat 'n beter werk? Kom ons dink dat ons 'n eenvoudige transistor skakelaar, 'n spanningsbron wat 0,5 V. Toe, met behulp van 'n ossilloskoop kan al die veranderinge te vang. As die kollektorstroom van 0.5mA teen 'n koers stel, die spanning val tot 40 mV (gebaseer sal ongeveer 0.8 V wees). Deur die standaarde van die probleem kan ons sê dat dit nogal 'n beduidende afwyking, wat beperkinge op die gebruik van die hele reeks van skemas, byvoorbeeld, skakelaars, stel analoog seine. Daarom, hulle is onderhewig aan spesiale veld-effek transistors, wat 'n beherende p-n-aansluiting het. Hul voordele bo bipolêre eweknieë is:

1. Die effense waarde van die oorblywende spanning op die sleutel in die plasing staat.
2. Die hoë weerstand en as gevolg daarvan - 'n klein stroom wat deur die geslote lid vloei.
3. Dit verorber min krag, so moenie 'n belangrike bron van beheer spanning nie nodig.
4. Dit is moontlik om die elektriese lae vlak seine, wat eenhede van microvolts uitmaak skakel.

skakel transistor skakelaar - dit is 'n ideale aansoek vir die veld. Natuurlik, is hierdie boodskap uitsluitlik geplaas om lesers 'n idee oor die gebruik daarvan. 'N bietjie van kennis en vernuf - en die moontlikheid van die implementering, wat transistor skakelaars moet word geskep in oorvloed.

werking voorbeeld

Kom ons kyk na in meer detail hoe die eenvoudige transistor skakelaar. Oorskakeling van een sein insette is verby en verwyder van die ander uitgang. Te sluit sleutel op die hek van die transistor met behulp van 'n spanning wat hoër is as die waardes van die bron en dreineer na 'n waarde van meer as 2-3 V. Dit moet egter versigtig wees om nie verder te gaan as die toelaatbare reeks wees. Wanneer die skakelaar gesluit, die weerstand is relatief groot - groter as 10 ohm. Hierdie waarde word verkry as gevolg van die feit dat meer en reverse vooroordeel huidige van die pn-aansluiting verder beïnvloed. In dieselfde staat kapasitansie tussen die sein skakel kring en die hek elektrode is in die reeks van 3-30 pF. Nou maak die transistor skakelaar. Ry en praktyk sal wys dat indien hek spanning nader nul, en sterk afhanklik van die lasweerstand en 'n skakel spanning eienskappe. Dit is te danke aan die hele stelsel van interaksies hek, bron en dreineer van die transistor. Dit skep 'n paar probleme vir gebruik in die helikopter af.

As 'n oplossing vir hierdie probleem, het verskeie skemas is ontwikkel wat 'n stabilisering spanning wat plaasvind tussen die kanaal en die hek te voorsien. Verder, as gevolg van die fisiese eienskappe van selfs die diode gebruik kan word as sulks. Vir hierdie doel, moet dit ingesluit word in die teenoorgestelde rigting blokkeer spanning. As jy die nodige situasie sal skep, die diode sluit en die p-n-oorgang maak. Om te verander wanneer die oorgeskakel spanning oop gebly, en die kanaal weerstand is nie verander nie, is dit moontlik om 'n hoë-weerstand weerstand tussen die bron en die insette sleutel in te sluit. En die teenwoordigheid van kapasitor kapasitansies aansienlik versnel die herlaai proses.

Berekening van die transistor skakelaar

Om 'n voorbeeld van die berekening van begrip noem, kan jy jou besonderhede te vervang:

1) Die versamelaar-emittorspanning - 45 V. Die totale drywing - 500 MW. Die versamelaar-emittorspanning - 0.2 V. Die afsnyfrekwensie van die operasie - 100 MHz. Die basis-emittorspanning - 0.9 V. die kollektorstroom - 100 mA. Statistiese huidige oordrag-verhouding - 200.

2) Die weerstand vir huidige 60 mA 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) die versamelaar weerstand waarde: 3.45 \ 0.06 ohm = 57,5.

4) Vir gerief, neem ons die nominale waarde van 62 ohm: 3.45 \ 62 = 0,0556 mA.

5) Ons aanvaar die basisstroom: 56 \ 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) Hoeveel sal die weerstand basis: 5-0,9 = 4,1V.

7) Bepaal die weerstand van die basisweerstand: 4.1 \ = 0,00028 ohm 14,642,9.

gevolgtrekking

En ten slotte, oor die naam "elektroniese sleutels". Die feit dat die staat is verander deur die huidige. En wat is dit? Dis reg, 'n versameling van elektroniese aanklagte. Uit hierdie en is daar 'n tweede naam. Maar in die algemeen, en al. Soos jy kan sien, die beginsel van werking en die toestel kring transistor skakelaars is nie iets ingewikkeld, so om dit te verstaan - dit is haalbaar. Daar moet kennis geneem word dat selfs die skrywer van hierdie artikel om sy geheue te verfris het 'n bietjie naslaanboeke hy geleen. Daarom, as jy vrae aan die terminologie het ek voor die aangesig van tegniese woordeboeke en soek na nuwe inligting te onthou oor die transistor skakel daar.