Claus del transistor Esquema, principi de funcionament

Quan es treballa amb esquemes complexos, és útil utilitzar diversos trucs tècnics, que permeten assolir l'objectiu fixat per petits esforços. Un d'ells és la creació de claus de transistors. Què són? Per què s'han de crear? Per què també es diuen "claus electròniques"? Quines són les característiques d'aquest procés i què s'ha de tenir en compte?

Què són les claus de transistors?

Es realitzen mitjançant transistors de camp o bipolars. Els primers es divideixen encara més en MDP i claus que tenen un control pn-junction. Entre els bipolars, no saturats, es distingeixen. La clau de transistors de 12 volts pot satisfer les peticions bàsiques de la ràdio amateur.

Mode de funcionament estàtic

Analitza l'estat tancat i obert de la clau. En el primer, hi ha un nivell de baixa tensió a l'entrada, que indica un senyal zero lògic. En aquest mode, ambdues transicions estan en la direcció oposada (s'obté el tall). I el corrent del col·lector només es pot veure afectat per la corrent tèrmica. En estat obert, un nivell d'alta tensió correspon al senyal de la unitat lògica a l'entrada de la tecla. És possible treballar de dues maneres simultàniament. Aquesta funció pot ser a la regió de saturació o a la regió lineal de la característica de sortida. Els detindrem amb més detall.

Saturació de la clau

En aquests casos, les transicions de transistors es desplacen en la direcció cap endavant. Per tant, si la base actual canvia, el valor del col·leccionista no canvia. En els transistors de silici, es necessiten aproximadament 0,8 V per obtenir un biaix, mentre que per als germànics, la tensió fluctua entre 0,2-0,4 V. I com es fa la saturació clau en general? Per fer-ho, augmenta el corrent base. Però tot té els seus límits, així com un augment de la saturació. Així, quan s'aconsegueix un cert valor actual, s'atura l'augment. Per què saturar la clau? Hi ha un coeficient especial que reflecteix l'estat de coses. Amb el seu augment, la capacitat de càrrega que tenen les claus del transistor, els factors desestabilitzadors comencen a influir amb menys força, però el rendiment es degrada. Per tant, el valor del coeficient de saturació es pren entre consideracions de compromís, guiat per la tasca que s'haurà de realitzar.

Desavantatges d'una clau no saturada

I què passarà si no s'ha aconseguit el valor òptim? Després hi haurà defectes:

1. La tensió de la clau pública cau al voltant de 0,5 V.
2. La immunitat del soroll empitjorarà. Això es deu a l'augment de la impedància d'entrada que s'observa a les tecles quan estan oberts. Per tant, les interferències, com ara ones de tensió, també generaran un canvi en els paràmetres dels transistors.
3. La clau saturada té una estabilitat de temperatura important.

Com podeu veure, aquest procés és encara millor dur a terme, al final, per obtenir un dispositiu més perfecte.

Velocitat

Aquest paràmetre depèn de la freqüència màxima permesa, quan es pot realitzar el canvi de senyal. Això al seu torn depèn de la durada del procés transitori, que es determina per la inèrcia del transistor, així com la influència dels paràmetres paràsits. Per mesurar la velocitat d'un element lògic, el temps mitjà que es produeix quan el senyal es retarda, quan es transmet a una clau de transistor, sovint s'indica. L'esquema que el mostra, normalment només és un rang de resposta mitjà i mostra.

Interacció amb altres claus

Per això, s'utilitzen els elements de comunicació. Per tant, si la primera clau de la sortida té un nivell d'alta tensió, l'obertura de la segona s'obre i funciona en el mode predefinit. I viceversa. Aquesta cadena de comunicació afecta significativament els transitoris que sorgeixen durant la commutació i la velocitat de les claus. A continuació s'explica com funciona la clau del transistor. Els més comuns són els circuits en què la interacció només es realitza entre dos transistors. Però això no vol dir que no es pugui fer un dispositiu en el qual s'aplicaran tres, quatre o més elements. Però a la pràctica és difícil trobar aquesta aplicació, de manera que no s'utilitza l'operació d'una clau de transistor d'aquest tipus.

Què triar

Amb què és millor treballar? Imaginem que tenim un simple interruptor de transistors amb una tensió de subministrament de 0.5 V. A continuació, utilitzant l'oscil loscopi es poden gravar tots els canvis. Si el corrent del col·lector està fixat a 0,5 mA, la tensió baixarà en 40 mV (la base serà d'aproximadament 0,8 V). Segons els estàndards del problema, es pot dir que es tracta d'una desviació bastant significativa, que imposa una restricció a l'ús en tota una sèrie de circuits, per exemple, en commutadors de senyal analògica. Per tant, utilitzen transistors especials d'efectes de camp, on hi ha un control pn-junction. Els seus avantatges sobre els cosins bipolars són:

1. Valor insigne del voltatge residual a la clau de l'estat del cablejat.
2. Alta resistència i, en conseqüència, un petit corrent que travessa l'element tancat.
3. Es consumeix baixa potència, de manera que no es necessita una font important de tensió de control.
4. Podeu canviar senyals elèctriques de baix nivell, que són alguns microvolts.

El transistor del relé és l'aplicació ideal per al camp. Per descomptat, aquest missatge només es publica aquí perquè els lectors tinguin una idea de la seva aplicació. Una mica de coneixements i coneixements, i les possibilitats de realitzacions, en les quals hi ha claus de transistors, es inventaran moltes.

Exemple de treball

Anem a veure com funciona un simple interruptor de transistors. El senyal commutat es transmet d'una entrada i s'elimina de l'altra sortida. Per bloquejar la clau, s'aplica un subministrament de tensió a la porta del transistor, que supera els valors d'origen i de drenatge per un valor superior a 2-3 V. Tanmateix, cal tenir cura de no superar el rang permès. Quan la clau està tancada, la seva resistència és relativament gran, supera els 10 ohms. Aquest valor s'obté a causa del fet que el corrent de polarització inversa de la unió pn també afecta. En el mateix estat, la capacitat entre el circuit de la senyal commutada i l'elèctrode de control varia en el rang de 3 a 30 pF. Ara obriu la clau de transistors. El circuit i la pràctica demostraran que llavors el voltatge de l'elèctrode de control estarà proper a zero, i depèn fortament de la resistència de càrrega i de la característica de voltatge commogut. Això es deu a tot el sistema d'interaccions de porta, drenatge i origen del transistor. Això crea certs problemes per a l'operació d'interrupció.

Com a solució a aquest problema, s'han desenvolupat diversos esquemes que asseguren l'estabilització de la tensió que flueix entre el canal i la porta. I gràcies a les propietats físiques, fins i tot es pot utilitzar un díode en aquesta capacitat. Per això, s'ha d'incloure en la direcció directa de la tensió de tancament. Si es crea la situació necessària, es tancarà el díode i s'obrirà el pn-junction. Per canviar la tensió commutada, queda obert i la resistència del seu canal no canvia, es pot connectar una resistència d'alta resistència entre la font i l'entrada de la tecla. I la presència d'un condensador accelerarà enormement el procés de recàrrega dels dipòsits.

Càlcul de la clau de transistors

Per comprendre, doneu un exemple de càlcul, podeu substituir les vostres dades:

1) Emissor col·lector - 45 V. Disipació de potència total - 500 mw. L'emissor-col·lector és de 0,2 V. La freqüència límit d'operació és de 100 MHz. Emissor base - 0,9 V. Corrent del col·lector - 100 mA. El coeficient estadístic de transferència actual és de 200.

2) Resistència per a corrent 60 mA: 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) Valor de resistència del col·lector: 3.45 \ 0.06 = 57.5 Ohm.

4) Per comoditat, prenem el valor nominal de 62 ohms: 3.45 \ 62 = 0.0556 mA.

5) Tingueu en compte el corrent de base: 56 \ 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) Quants seran en la resistència de la base: 5 - 0,9 = 4,1V.

7) Determineu la resistència de la resistència base: 4.1 \ 0.00028 = 14.642.9 Ohm.

Conclusió

I, finalment, sobre el nom "claus electròniques". El fet és que l'estat canvia sota la influència del corrent. I com li agrada? És cert que la recaptació de càrrecs electrònics. Aquest és el segon nom. Això és tot en total. Com podeu veure, el principi de funcionament i l'esquema del dispositiu de claus de transistors no és alguna cosa complicat, de manera que per entendre-ho, és factible. Cal assenyalar que fins i tot l'autor d'aquest article necessitava una mica de referència per refrescar la seva pròpia memòria. Per tant, quan es presenten qüestions a la terminologia, suggereixo que recordeu la disponibilitat de diccionaris tècnics i feu una cerca de nova informació sobre les tecles de transistors que hi ha.