Keeruliste skeemidega töötades on kasulik kasutada erinevaid tehnilisi nippe, mis võimaldavad vähese vaevaga eesmärgi saavutada. Üks neist on transistorlülitite loomine. Mis need on? Miks peaks neid looma? Miks nimetatakse neid ka "elektroonilisteks võtmeteks"? Millised on selle protsessi omadused ja millele peaksin tähelepanu pöörama?
Millest on transistorlülitid valmistatud
Need on valmistatud välja- või bipolaarsete transistorite abil. Esimesed jagunevad veel MIS-iks ja klahvideks, millel on juht p–n ristmik. Bipolaarsete hulgas eristatakse küllastumata. 12-voldine transistorvõti suudab rahuldada raadioamatööride põhivajadused.
Staatiline töörežiim
See analüüsib võtme privaatset ja avalikku olekut. Esimene sisend sisaldab madalpinge taset, mis näitab loogilist nullsignaali. Selles režiimis on mõlemad üleminekud vastupidises suunas (saadakse katkestus). Ja ainult termiline võib mõjutada kollektori voolu. Avatud olekus on võtme sisendis loogilise üksuse signaalile vastav kõrgepingetase. Võimalik on töötada kahes režiimissamaaegselt. Selline jõudlus võib olla väljundkarakteristiku küllastuspiirkonnas või lineaarses piirkonnas. Peatume neil üksikasjalikum alt.
Võtmeküllastus
Sellistel juhtudel on transistori ristmikud ettepoole kallutatud. Seega, kui baasvool muutub, siis kollektori väärtus ei muutu. Ränitransistoride puhul on eelpinge saamiseks vaja umbes 0,8 V, samal ajal kui germaaniumtransistoride puhul kõigub pinge vahemikus 0,2–0,4 V. Kuidas saavutatakse üldiselt klahvi küllastus? See suurendab baasvoolu. Kuid igal asjal on oma piirid, nagu ka suureneval küllastumisel. Seega, kui teatud vooluväärtus on saavutatud, peatub selle suurenemine. Ja miks teha klahviküllastust? On olemas spetsiaalne koefitsient, mis näitab asjade seisu. Selle suurenemisega suureneb transistorlülitite kandevõime, destabiliseerivad tegurid hakkavad mõjutama väiksema jõuga, kuid jõudlus halveneb. Seetõttu valitakse küllastuskoefitsiendi väärtus kompromissi kaalutluste põhjal, keskendudes ülesandele, mis tuleb täita.
Küllastumata klahvi puudused
Ja mis saab siis, kui optimaalset väärtust pole saavutatud? Siis on sellised puudused:
- Avaliku võtme pinge langeb ja langeb umbes 0,5 V-ni.
- Mürakindlus halveneb. Selle põhjuseks on suurenenud sisendtakistus, mida klahvides täheldatakse, kui need on avatud olekus. Seetõttu põhjustavad ka häired, näiteks voolutõusudtransistoride parameetrite muutmine.
- Küllastunud klahvil on märkimisväärne temperatuuristabiilsus.
Nagu näete, on seda protsessi siiski parem läbi viia, et lõpuks saada täiuslikum seade.
Esitus
See parameeter sõltub signaali ümberlülitamise maksimaalsest lubatud sagedusest. See omakorda oleneb transiendi kestusest, mille määrab transistori inerts, aga ka parasiitparameetrite mõjust. Loogikaelemendi kiiruse iseloomustamiseks on sageli näidatud keskmine aeg, mis tekib signaali hilinemisel, kui see edastatakse transistorlülitile. Ahel, mis seda kuvab, näitab tavaliselt just sellist keskmist reaktsioonivahemikku.
Teiste klahvidega suhtlemine
Selleks kasutatakse ühenduselemente. Seega, kui väljundi esimesel klahvil on kõrge pingetase, avaneb teine sisendis ja töötab määratud režiimis. Ja vastupidi. Selline sideahel mõjutab oluliselt ümberlülitamisel tekkivaid mööduvaid protsesse ja klahvide kiirust. Nii töötab transistorlüliti. Levinumad on ahelad, milles interaktsioon toimub ainult kahe transistori vahel. Kuid see ei tähenda sugugi, et seda ei saaks teha seade, milles kasutatakse kolme, nelja või isegi enamat elementi. Kuid praktikas on sellele raske rakendust leida,seetõttu seda tüüpi transistorlüliti tööd ei kasutata.
Mida valida
Millega on parem töötada? Kujutagem ette, et meil on lihtne transistorlüliti, mille toitepinge on 0,5 V. Siis on ostsilloskoobi abil võimalik kõik muutused jäädvustada. Kui kollektori vooluks on seatud 0,5mA, siis pinge langeb 40mV (alus on ca 0,8V). Ülesande standardite järgi võime öelda, et see on üsna märkimisväärne kõrvalekalle, mis seab piirangu paljudes ahelates, näiteks analoogsignaali lülitites. Seetõttu kasutavad nad spetsiaalseid väljatransistore, kus on kontroll p–n üleminek. Nende eelised bipolaarsete nõbude ees on järgmised:
- Väike jääkpinge võtmel juhtmestiku olekus.
- Suur takistus ja selle tulemusena väike vool, mis voolab läbi suletud elemendi.
- Madal energiatarve, seega pole vaja märkimisväärset juhtpinget.
- Võimalik on lülitada madala tasemega elektrisignaale, mis on mikrovoltide ühikud.
Transistoriseeritud relee võti on ideaalne rakendus põllul. Loomulikult postitatakse see teade siia ainult selleks, et lugejatel oleks aimu nende rakendusest. Natuke teadmisi ja leidlikkust – ja transistorlülititega rakenduste võimalusi leiutatakse väga palju.
Töönäide
Vaatame lähem alt,kuidas töötab lihtne transistorlüliti. Lülitatud signaal edastatakse ühest sisendist ja eemaldatakse teisest väljundist. Võtme lukustamiseks rakendatakse transistori paisule pinge, mis ületab allika ja äravoolu väärtusi 2-3 V võrra. Kuid sel juhul tuleb jälgida, et ületada lubatud vahemikku. Kui võti on suletud, on selle takistus suhteliselt suur - üle 10 oomi. See väärtus saadakse tänu sellele, et p-n-siirde pöördpingevool mõjutab lisaks. Samas olekus kõigub lülitussignaali ahela ja juhtelektroodi vaheline mahtuvus vahemikus 3-30 pF. Nüüd avame transistori lüliti. Ahel ja praktika näitavad, et siis läheneb juhtelektroodi pinge nullile ja sõltub suuresti koormuse takistusest ja lülitatud pinge karakteristikust. Selle põhjuseks on kogu transistori paisu, äravoolu ja allika vastastikmõju süsteem. See tekitab katkestusrežiimi töös probleeme.
Selle probleemi lahendamiseks on välja töötatud erinevad ahelad, mis stabiliseerivad kanali ja värava vahel voolavat pinget. Pealegi saab selle füüsikaliste omaduste tõttu kasutada isegi dioodi. Selleks tuleks see lülitada blokeerimispinge ettepoole. Vajaliku olukorra loomisel diood sulgub ja p-n ristmik avaneb. Nii et kui lülitatud pinge muutub, jääb see avatuks ja selle kanali takistus ei muutu, saate allika ja võtme sisendi vahellülitage sisse suure takistusega takisti. Ja kondensaatori olemasolu kiirendab oluliselt paakide laadimise protsessi.
Transistori võtme arvutamine
Mõistmiseks toon arvutuse näite, võite oma andmed asendada:
1) Kollektor-emitter - 45 V. Koguvõimsuse hajumine - 500 mw. Kollektor-emitter - 0,2 V. Töötamise piirsagedus - 100 MHz. Baasemitter - 0,9 V. Kollektori vool - 100 mA. Statistiline vooluülekande suhe – 200.
2) 60 mA takisti: 5-1, 35-0, 2=3, 45.
3) Kollektori takistuse reiting: 3,45\0,06=57,5 oomi.
4) Mugavuse huvides võtame väärtuseks 62 oomi: 3, 45\62=0, 0556 mA.
5) Arvestame baasvoolu: 56\200=0,28 mA (0,00028 A).
6) Kui palju on baastakistil: 5–0, 9=4, 1 V.
7) Määrake baastakisti takistus: 4, 1 / 0, 00028 \u003d 14, 642, 9 oomi.
Järeldus
Ja lõpuks nimest "elektroonilised võtmed". Fakt on see, et olek muutub voolu mõjul. Ja mida ta esindab? Täpselt nii, elektroonikatasude kogusumma. Siit pärineb teine nimi. See on kõik. Nagu näete, pole transistorlülitite tööpõhimõte ja paigutus midagi keerukat, seega on selle mõistmine teostatav. Tuleb märkida, et isegi selle artikli autoril oli vaja oma mälu värskendamiseks kasutada teatmekirjandust. Seega, kui teil on küsimusi terminoloogia kohta, soovitan meelde tuletada tehniliste sõnaraamatute saadavust ja otsida uusi.teave transistorlülitite kohta on olemas.
