Transistor түлхүүрүүд. Схем, ажлын зарчим

Нарийн төвөгтэй схемүүдтэй ажиллахдаа бага хүчин чармайлтаар тавьсан зорилгодоо хүрэх техникийн янз бүрийн арга барил ашиглах нь ашигтай байдаг. Тэдний нэг нь транзисторын түлхүүр үүсгэдэг. Тэд юу вэ? Тэд яагаад бий болох ёстой вэ? Тэд яагаад "электрон түлхүүр" гэж нэрлэдэг вэ? Энэ үйл явцын онцлог юуг анхаарах ёстой вэ?

Транзисторын түлхүүр гэж юу вэ?

Тэдгээрийг талбайн эсвэл хоѐр туйлт транзистор ашиглан гүйцэтгэдэг . Эхнийх нь цааш нь MDP ба хяналтын pn-уулзвартай түлхүүрүүдэд хуваагдана. Бичилтгүй, ханасан бус хэсэг нь ялгаатай. Transistor эрэг чангалах түлхүүр 12 Volt нь радио сонирхогчдын үндсэн хүсэлтийг хангах боломжтой.

Үйлдлийн статик горим

Энэ нь гол түлхүүр нь хаалттай, нээлттэй байдлыг задлан шинжилдэг. Эхнийхэд оролтод хүчдэлийн түвшин бага байдаг нь логик тэг дохиог илэрхийлдэг. Энэ горимд хоёр шилжилт хоёулаа эсрэг чиглэлд байна (таславал авсан). Коллекторын гүйдэл зөвхөн дулааны гүйдэлд өртөж болно. Нээлттэй мужид өндөр хүчдэлийн түвшин нь түлхүүрийн оролт дээр логик нэгжийн дохиотой нийцдэг. Энэ нь хоёр горимд зэрэг ажиллах боломжтой. Ийм функц нь ханалтын бүсэд эсвэл гаралтын шинж чанарын шугаман бүсэд байж болно. Бид тэдгээрийг илүү нарийвчлан үзэх болно.

Түлхүүрийн мэдрэх чадвар

Ийм тохиолдолд транзистор шилжүүлэлтийг урагш чиглэлд шилжүүлсэн байна. Тиймээс хэрэв үндсэн урсгал өөрчлөгдвөл коллекторын утга өөрчлөгдөхгүй. Цахиурын транзисторуудад ойролцоогоор 0.8 V шаардлагатай бол германиумын хувьд хүчдэл нь 0.2-0.4 Вт дотор хэлбэлздэг. Түлхүүр ханалт нь ерөнхийдөө хэрхэн хангагддаг вэ? Үүнийг хийхийн тулд суурь урсгал нэмэгдэнэ. Гэхдээ бүх зүйл түүний хязгаарлалт, түүнчлэн ханасан өсөлт. Тэгэхээр, тодорхой гүйлгээний үнэ хүрсэн үед энэ нь нэмэгдэж зогсох болно. Яагаад түлхүүрийг дүүргэх вэ? Онц байдлын коэффициент нь тухайн улсын нөхцөл байдлыг тусгасан байдаг. Транзисторын түлхүүрүүд нь ачаалал ихсэх тусам тогтворгүй байдлын хүчин зүйлүүд нь бага хүчээр нөлөөлж эхэлдэг ч гүйцэтгэл доройтдог. Тиймээс ханалтын коэффициентийн утга нь буулт хийх зарчмаар сонгосон бөгөөд үүнийг хийх ёстой ажлыг удирдана.

Шаардлагагүй түлхүүрийн сул тал

Хэрэв оновчтой утга хангагдаагүй бол юу болох вэ? Дараа нь ийм алдаа гарах болно:

1. Нийтийн түлхүүрийн хүчдэл нь ойролцоогоор 0.5 V.
2. Дуу чимээ дархлаа улам муудна. Энэ нь нээлттэй байх үед түлхүүрүүдэд ажиглагдсан оролтын эсэргүүцлийг ихэсгэсэнтэй холбоотой юм. Тиймээс хүчдэлийн гүйдэл гэх мэт хөндлөнгийн оролцоо нь транзисторын параметрийн өөрчлөлтөд хүргэнэ.
3. Ханасан түлхүүр нь температурын тогтворжилт өндөртэй байдаг.

Үүнийг харахад, энэ процесс эцэст нь илүү төгс төхөөрөмж авахын тулд хийх нь дээр хэвээр байна.

Хурд

Энэ параметр нь дохио солилцох боломжтой үед зөвшөөрөгдөх хамгийн их давтамжаас хамаарна. Энэ нь эргээд транзисторийн инерци болон шимэгч параметрүүдийн нөлөөллөөр тодорхойлогддог түр зуурын үйл явцын хугацаанаас хамаарна. Логик элементийн хурдыг хэмжихийн тулд, транзистор түлхүүрээр дамжуулагдах үед дохио хойшлогдох үед гардаг дундаж хугацааг ихэвчлэн заадаг. Үүнийг харуулдаг схем, ихэвчлэн ийм дундаж хариу муж ба үзүүлбэрүүд ихэвчлэн байдаг.

Бусад түлхүүрүүдтэй харилцах

Үүний тулд холбооны элементүүд хэрэглэгддэг. Тэгэхээр, гаралтын эхний түлхүүр нь өндөр хүчдэлийн түвшинтэй бол, хоёр дахь нээх нь урьдчилан тогтоосон горимд нээгдэж ажилладаг. Мөн эсрэгээр. Ийм холболтын хэлхээ нь түлхүүрүүдийн шилжих болон хурдны үед үүсдэг дамжуулагчид ихээхэн нөлөөлдөг. Транзисторын түлхүүр яаж ажилладаг вэ? Хамгийн түгээмэл бол харилцан хамаарал нь зөвхөн хоёр дамжуулагчийн хооронд явагддаг хэлхээ юм. Гэхдээ энэ нь гурван, дөрөв эсвэл бүр илүү олон элементүүдийг хэрэглэх төхөөрөмж болгох боломжгүй гэсэн үг биш юм. Гэвч практик дээр ийм төрлийн програмыг олоход хэцүү байдаг тул энэ төрлийн транзистрийн түлхүүрийг ашиглахгүй.

Юу сонгох вэ

Хөдөлмөрлөх нь илүү дээр вэ? Транзисторыг 0.5 В-ийн тэжээлийн хүчдэлтэй энгийн унтраалгатай гэж төсөөлье. Тэгвэл осциллоскопоор бүх өөрчлөлтийг тэмдэглэж болно. Хэрэв коллекторын урсгалыг 0.5 мА-д тохируулсан бол хүчдэл 40 мВ-ээр буурсан (суурь нь ойролцоогоор 0.8 Вт байна). Асуудлын стандартаар энэ нь хэт их хэлбэлзэлтэй байж болох бөгөөд энэ нь аналог сигналын солилцоонд бүхэл цуврал хэлхээг ашиглахад хязгаарлалт тавьдаг гэж хэлж болно . Тиймээс тэд хээрийн уулзвар дээр байдаг хээрийн нөлөөтэй транзисторыг ашигладаг. Тэд хоёулаа хоёулангийнх нь давуу талууд нь:

1. Үлдэгдэл хүчдэлийн утааны гол утга нь утасны төлөв дэх түлхүүрт утга.
2. Өндөр эсэргүүцэлтэй тул үр дүн нь хаалттай элементээр дамждаг жижиг гүйдэл.
3. Бага эрчим хүч хэрэглэдэг учраас хяналтын хүчдэлийн чухал эх сурвалж хэрэгтэй биш юм.
4. Та хэд хэдэн микроволктой бага түвшний цахилгаан дохио сольж болно.

Релений транзистор солих нь хамгийн тохиромжтой програм юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ мессежийг зөвхөн уншигчдад тэдний хүсэлтийн талаар санаа тавихад зориулсан. Бага зэрэг мэдлэг, чадвартай - транзисторын түлхүүрүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн боломжууд нь маш олон зүйлийг зохион бүтээх болно.

Ажлын жишээ

Энгийн транзистор солих үйлдэл хэрхэн явагддаг талаар нарийн судлаарай. Свиттер дохио нь нэг оролтоос дамжигддаг бөгөөд бусад гаралтаас салгагдана. Түлхүүрийг түгжихийн тулд транзисторийн хаалган дээр хүчдэлийн хангамжийг өгдөг. Энэ нь эх сурвалжаас гадна 2-3 В-ээс их утгатай ус зайлуулах утгыг өгдөг. Гэхдээ анхаарал болгоомжлолоос хэтрэхгүй байх ёстой. Түлхүүрийг хаах үед түүний эсэргүүцэл харьцангуй том - 10 ээс илүү байна. Энэ утга нь pn уулзвар дах урвуугийн хэвийсэн утга нь нэмж нөлөөлж байгаатай холбоотой юм. Ижил нөхцөлд сэлгэн дохио ба хяналтын электродын хэлхээний хоорондох багтаамж 3-30 pF-ийн хооронд хэлбэлздэг. Одоо транзистор эрэг чангалах түлхүүрийг нээ. Хэлхээ ба дадлага нь хяналтын электродын хүчдэл тэгтэй ойрхон байх ба ачааллын эсэргүүцэл ба хүчдэлийн хүчдэлийн онцлогоос хамаарна. Энэ нь транзисторийн хаалга, шавхалт, эх үүсвэрийн харилцан үйлчлэлийн бүх системтэй холбоотой юм. Энэ нь таслалтын үйл ажиллагаанд тодорхой бэрхшээл үүсгэдэг.

Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд суваг болон хаалганы хооронд урсах хүчдэлийн тогтворжилтыг хангах янз бүрийн схемийг боловсруулсан. Мөн физик шинж чанаруудын ачаар энэхүү хүчин чадлыг ч гэсэн диод ч ашиглаж болно. Үүнийг хийхийн тулд түүнийг хаах хүчдэлийн шууд чиглэлд оруулна. Хэрэв шаардлагатай нөхцөл үүссэн бол диодыг хааж, pn-уулзвар нээгдэнэ. Свитч хүчдэлийг өөрчлөхийн тулд нээлттэй хэвээр байгаа бөгөөд түүний сувгийн эсэргүүцэл өөрчлөгдөхгүй, өндөр эсэргүүцэлтэй эсэргүүцэл нь эх үүсвэр ба гол оролт хоёрын хооронд холбогдож болно. Конденсатор байх нь танкийг дахин цэнэглэх процессыг хурдасгах болно.

Транзистор эрэг чангалах түлхүүр тооцоо

Тооцооллын жишээг ойлгохын тулд та өгөгдлийг орлуулж болно:

1) Collector-emitter - 45 V. Нийт эрчим хүчийг сарниулах - 500 мв. Коллектор-ялгаруулагч нь 0.2 В. Үйл ажиллагааны хилийн давтамж нь 100 МГц байна. Үндсэн ялгаруулагч - 0,9 V. Цуглуулагчийн гүйдэл - 100 мА. Одоогийн шилжүүлгийн статистик коэффициент нь 200 байна.

2) Одоогийн 60 мА эсэргүүцэл: 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) Конденсаторын эсэргүүцлийн үнэлгээ: 3.45 \ 0.06 = 57.5 Ом.

4) Тохиромжтой бол бид 62 ом гэсэн нэрлэсэн үнэтэй: 3.45 \ 62 = 0.0556 мА.

5) Үндсэн урсгалыг авч үзье: 56 \ 200 = 0.28 мА (0.00028 A).

6) Суурийн резистор дээр хэдэн ширхэг байх вэ: 5 - 0,9 = 4,1V.

7) Үндсэн резисторын эсэргүүцлийг тодорхойлно: 4.1 \ 0.00028 = 14.642.9 Ом.

Дүгнэлт

Эцэст нь "цахим түлхүүрүүд" гэж нэрлэдэг. Үнэн нь гэвэл муж улс өнөөгийн нөлөөгөөр өөрчлөгддөг. Тэр ямархуу юм бэ? Үнэн, электрон төлбөрийн цуглуулга. Энэ бол хоёр дахь нэр. Энэ бүхэн бүгдээрээ. Таны харж байгаагаар транзисторын түлхүүрүүдийн төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны зарчим, бүдүүвч нь ямар нэг хүндрэлтэй зүйл биш тул үүнийг ойлгох боломжтой юм. Энэ өгүүллийн зохиогч ч гэсэн өөрийнхөө дурсамжийг сэргээх талаар жаахан лавлах хэрэгтэй гэдгийг энд тэмдэглэх нь зүйтэй болов уу. Тиймээс, нэр томъѐо руу асуулт гарч ирэхэд техникийн толь бичгүүдийг бэлэн байлгаж, транзисторын түлхүүрүүдийн талаархи шинэ мэдээллийг хайж олохыг санал болгож байна.