Kur punoni me qarqe komplekse, është e dobishme të përdorni truke të ndryshme teknike që ju lejojnë të arrini qëllimin tuaj me pak përpjekje. Një prej tyre është krijimi i çelsave të tranzistorit. Cilat janë ato? Pse duhet të krijohen? Pse quhen edhe "çelësat elektronikë"? Cilat janë veçoritë e këtij procesi dhe çfarë duhet t'i kushtoj vëmendje?
Nga çfarë janë bërë çelsat e tranzistorit
Ato janë bërë duke përdorur transistorë me efekt në terren ose bipolarë. Të parët ndahen më tej në MIS dhe çelësa që kanë një kryqëzim kontrolli p–n. Ndër bipolarët dallohen ato jo të ngopura. Një çelës tranzistor 12 volt do të jetë në gjendje të plotësojë nevojat themelore të një radio amatori.
Mënyra statike e funksionimit
Ai analizon gjendjen private dhe publike të çelësit. Hyrja e parë përmban një nivel të ulët të tensionit, i cili tregon një sinjal logjik zero. Në këtë mënyrë, të dy tranzicionet janë në drejtim të kundërt (fitohet një ndërprerje). Dhe vetëm termike mund të ndikojë në rrymën e kolektorit. Në gjendje të hapur, në hyrjen e çelësit ka një nivel të lartë të tensionit që korrespondon me sinjalin e njësisë logjike. Është e mundur të punohet në dy mënyranjëkohësisht. Një performancë e tillë mund të jetë në rajonin e ngopjes ose në rajonin linear të karakteristikës së daljes. Ne do të ndalemi në to më në detaje.
Ngopja kryesore
Në raste të tilla, kryqëzimet e tranzistorit janë të njëanshme përpara. Prandaj, nëse rryma bazë ndryshon, atëherë vlera e kolektorit nuk do të ndryshojë. Në tranzistorët e silikonit nevojitet përafërsisht 0,8 V për të marrë një paragjykim, ndërsa për transistorët e germaniumit, voltazhi luhatet brenda 0,2-0,4 V. Si arrihet në përgjithësi ngopja e çelësit? Kjo rrit rrymën bazë. Por çdo gjë ka kufijtë e saj, si dhe rritja e ngopjes. Pra, kur arrihet një vlerë e caktuar aktuale, ajo ndalon së rrituri. Dhe pse të kryhet ngopja kryesore? Ekziston një koeficient i veçantë që tregon gjendjen e punëve. Me rritjen e tij rritet kapaciteti i ngarkesës që kanë çelsat e tranzistorit, faktorët destabilizues fillojnë të ndikojnë me më pak forcë, por performanca përkeqësohet. Prandaj, vlera e koeficientit të ngopjes zgjidhet nga konsideratat e kompromisit, duke u fokusuar në detyrën që do të duhet të kryhet.
Disavantazhet e një çelësi të pangopur
Dhe çfarë ndodh nëse vlera optimale nuk është arritur? Atëherë do të ketë disavantazhe të tilla:
- Tensioni i çelësit publik do të bjerë dhe do të humbasë në rreth 0,5 V.
- Imuniteti ndaj zhurmës do të përkeqësohet. Kjo është për shkak të rritjes së rezistencës së hyrjes që vihet re në çelësat kur ata janë në gjendje të hapur. Prandaj, ndërhyrje të tilla si rritjet e energjisë do të çojnë gjithashtu nëndryshimi i parametrave të transistorëve.
- Çelësi i ngopur ka stabilitet të konsiderueshëm të temperaturës.
Siç mund ta shihni, ky proces është akoma më i mirë për t'u kryer në mënyrë që në fund të keni një pajisje më të përsosur.
Performanca
Ky parametër varet nga frekuenca maksimale e lejuar kur mund të kryhet ndërrimi i sinjalit. Kjo, nga ana tjetër, varet nga kohëzgjatja e kalimit, e cila përcaktohet nga inercia e tranzitorit, si dhe nga ndikimi i parametrave parazitarë. Për të karakterizuar shpejtësinë e një elementi logjik, shpesh tregohet koha mesatare që ndodh kur një sinjal vonohet kur transmetohet në një ndërprerës tranzistor. Diagrami që e shfaq atë zakonisht tregon një gamë të tillë mesatare të përgjigjes.
Ndërveprimi me çelësat e tjerë
Për këtë përdoren elementet e lidhjes. Pra, nëse çelësi i parë në dalje ka një nivel të tensionit të lartë, atëherë i dyti hapet në hyrje dhe funksionon në mënyrën e specifikuar. Dhe anasjelltas. Një qark i tillë komunikimi ndikon ndjeshëm në proceset kalimtare që ndodhin gjatë ndërrimit dhe shpejtësinë e çelësave. Kështu funksionon një ndërprerës tranzistor. Më të zakonshmet janë qarqet në të cilat ndërveprimi zhvillohet vetëm ndërmjet dy transistorëve. Por kjo nuk do të thotë aspak se kjo nuk mund të bëhet nga një pajisje në të cilën do të përdoren tre, katër apo edhe më shumë elementë. Por në praktikë, është e vështirë të gjesh një aplikim për këtë,prandaj, funksionimi i një ndërprerës transistor të këtij lloji nuk përdoret.
Çfarë të zgjidhni
Me çfarë është më mirë të punosh? Le të imagjinojmë se kemi një ndërprerës të thjeshtë tranzistor, voltazhi i furnizimit të të cilit është 0,5 V. Pastaj, duke përdorur një oshiloskop, do të jetë e mundur të kapni të gjitha ndryshimet. Nëse rryma e kolektorit është vendosur në 0,5 mA, atëherë voltazhi do të bjerë me 40 mV (baza do të jetë rreth 0,8 V). Sipas standardeve të detyrës, mund të themi se ky është një devijim mjaft i rëndësishëm, i cili imponon një kufizim në përdorimin në një numër qarqesh, për shembull, në çelsat e sinjalit analog. Prandaj, ata përdorin transistorë të veçantë me efekt në terren, ku ka një kryqëzim kontrolli p-n. Përparësitë e tyre ndaj kushërinjve të tyre bipolarë janë:
- Sasi e vogël e tensionit të mbetur në çelës në gjendjen e instalimeve elektrike.
- Rezistencë e lartë dhe, si rezultat, një rrymë e vogël që rrjedh nëpër një element të mbyllur.
- Konsum i ulët i energjisë, kështu që nuk nevojitet tension i rëndësishëm kontrolli.
- Është e mundur të ndërroni sinjalet elektrike të nivelit të ulët që janë njësi mikrovolt.
Çelësi i stafetës së transistorizuar është aplikacioni ideal për terren. Sigurisht, ky mesazh është postuar këtu vetëm në mënyrë që lexuesit të kenë një ide për aplikimin e tyre. Pak njohuri dhe zgjuarsi - dhe mundësitë e zbatimeve në të cilat ka çelsat e tranzistorit, do të shpiken shumë.
Shembull pune
Le të hedhim një vështrim më të afërt,si funksionon një ndërprerës i thjeshtë tranzistor. Sinjali i ndërruar transmetohet nga një hyrje dhe hiqet nga një dalje tjetër. Për të kyçur çelësin, në portën e tranzistorit aplikohet një tension, i cili i tejkalon vlerat e burimit dhe kullimit me një vlerë më të madhe se 2-3 V. Por në këtë rast duhet pasur kujdes që të mos shkojnë përtej kufijve të lejuar. Kur çelësi është i mbyllur, rezistenca e tij është relativisht e madhe - më shumë se 10 ohmë. Kjo vlerë është marrë për shkak të faktit se rryma e paragjykimit të kundërt të kryqëzimit p-n ndikon gjithashtu. Në të njëjtën gjendje, kapaciteti midis qarkut të sinjalit të ndërprerë dhe elektrodës së kontrollit luhatet në intervalin 3-30 pF. Tani le të hapim çelësin e tranzitorit. Qarku dhe praktika do të tregojnë se atëherë tensioni i elektrodës së kontrollit do t'i afrohet zeros dhe varet shumë nga rezistenca e ngarkesës dhe karakteristikat e tensionit të ndërprerë. Kjo është për shkak të të gjithë sistemit të ndërveprimeve të portës, kullimit dhe burimit të transistorit. Kjo krijon disa probleme për funksionimin e modalitetit të ndërprerësit.
Si zgjidhje për këtë problem, janë zhvilluar qarqe të ndryshme që stabilizojnë tensionin që rrjedh midis kanalit dhe portës. Për më tepër, për shkak të vetive fizike, edhe një diodë mund të përdoret në këtë kapacitet. Për ta bërë këtë, duhet të përfshihet në drejtimin përpara të tensionit të bllokimit. Nëse krijohet situata e nevojshme, dioda do të mbyllet dhe kryqëzimi p-n do të hapet. Kështu që kur tensioni i ndërprerë ndryshon, ai mbetet i hapur dhe rezistenca e kanalit të tij nuk ndryshon, midis burimit dhe hyrjes së çelësit, mund tëaktivizoni rezistencën me rezistencë të lartë. Dhe prania e një kondensatori do të përshpejtojë ndjeshëm procesin e rimbushjes së rezervuarëve.
Llogaritja e çelësit të transistorit
Për të kuptuar, unë jap një shembull të llogaritjes, ju mund të zëvendësoni të dhënat tuaja:
1) Kolektor-emetues - 45 V. Shpërndarja totale e fuqisë - 500 mw. Kolektor-emiter - 0,2 V. Frekuenca e kufizuar e funksionimit - 100 MHz. Emiter bazë - 0,9 V. Rryma e kolektorit - 100 mA. Raporti statistikor i transfertave aktuale – 200.
2) Rezistenca 60 mA: 5-1, 35-0, 2=3, 45.
3) Vlerësimi i rezistencës së kolektorit: 3,45\0,06=57,5 ohm.
4) Për lehtësi, marrim vlerën e 62 Ohm: 3, 45\62=0, 0556 mA.
5) Ne konsiderojmë rrymën bazë: 56\200=0,28 mA (0,00028 A).
6) Sa do të jetë në rezistencën bazë: 5 - 0, 9=4, 1V.
7) Përcaktoni rezistencën e rezistencës bazë: 4, 1 / 0, 00028 \u003d 14, 642, 9 Ohm.
Përfundim
Dhe së fundi, për emrin "çelësat elektronikë". Fakti është se gjendja ndryshon nën ndikimin e rrymës. Dhe çfarë përfaqëson ai? Kjo është e drejtë, tërësia e tarifave elektronike. Nga këtu vjen emri i dytë. Kjo eshte e gjitha. Siç mund ta shihni, parimi i funksionimit dhe rregullimi i çelsave të transistorit nuk është diçka e ndërlikuar, kështu që të kuptuarit e kësaj është një detyrë e realizueshme. Duhet të theksohet se edhe autori i këtij artikulli duhej të përdorte disa literaturë referuese për të rifreskuar kujtesën e tij. Prandaj, nëse keni pyetje në lidhje me terminologjinë, ju sugjeroj të kujtoni disponueshmërinë e fjalorëve teknikë dhe të kërkoni për një të ri.informacione rreth çelsave të tranzistorit janë atje.
