Setarea modurilor de operare ale tranzistorilor

Pentru buna funcționare a dispozitivului asamblat pe tranzistori, este necesar ca o tensiune constantă să fie aplicată pe electrozi. Valorile aproximative ale tensiunilor aplicate colectorului, bazei și emițătorului pentru tranzistoare direcționate (p-n-p) sunt prezentate în Fig. 1, iar conductivitatea inversă (n-p-n) este prezentată în Fig. 2.







Procedând astfel, trebuie să respectați mai multe reguli:

  • Tensiunile de operare, curenții și puterile de disipare ale tranzistorilor aplicați trebuie să fie mai mici decât valorile limită.
  • Nu aplicați tensiune la tranzistor dacă baza este deconectată.
  • Ieșirea de bază trebuie conectată mai întâi la circuit și este deconectată de la ultimul circuit.

În modelele moderne de amatori radio, tranzistoare cu efect de câmp sunt utilizate pe scară largă. Valorile aproximative ale tensiunilor de polarizare pentru tranzistoarele cu efect de câmp cu un canal de tip p și cu un canal de tip n sunt date în Fig. 3.

Setarea modurilor de operare ale tranzistorilor

Fig. 1. Valorile aproximative ale tensiunilor aplicate colectorului, bazei și emițătorului pentru tranzistoarele direct conductivitate p-n-p.

Setarea modurilor de operare ale tranzistorilor

Fig. 2. Valori exemplare ale tensiunilor aplicate colectorului, bazei și emițătorului pentru tranzistoarele de conductivitate inversă n-p-n.

Setarea modurilor de operare ale tranzistorilor

Fig. 3. Valorile aproximative ale tensiunilor de polarizare pentru tranzistoare cu efect de câmp cu un canal tip pic cu un canal de tip A.

Când se instalează receptoare radio și alte structuri electronice radio, este necesar, în primul rând, să se măsoare curentul consumat în modul de repaus. Dacă valoarea sa este apropiată de cea necesară, procedați apoi pentru a stabili curenții necesari ai colectorilor de tranzistori. Pe. locația actuală de setare este afișată cu o cruce ("x"), iar rezistorul, pe care îl face - cu un asterisc ("*"). Experiența arată că pentru tranzistori este mai sigur să măsurați tensiunea, nu curentul. În majoritatea schemelor, aceste cantități sunt interdependente. Este suficient să cunoașteți una dintre cantități, iar cealaltă poate fi determinată prin calcul.

Dispozitivul este configurat de cascade. În cascadele dispozitivelor tranzistorice, există în principiu trei metode principale de aplicare a tensiunii de polarizare la baza tranzistorului.

Luați în considerare funcționarea unei cascade tranzistorice cu o sarcină de rezistență fără a stabiliza regimul (figura 4). În absența unui semnal de intrare, tensiunile inițiale la electrozii tranzistorilor sunt după cum urmează:

Setarea modurilor de operare ale tranzistorilor

Fig. 4. Diagrama schematică a unei cascade tranzistorice cu sarcină rezistoare fără stabilizarea regimului.

În formulele de mai sus, tensiunea de polarizare Ube pentru tranzistori germaniu și siliciu trebuie să aibă valori conform fig. 1, 2. Din aceste expresii se observă că magnitudinea rezistenței rezistorului Rb depinde de magnitudinea tensiunii de polarizare Ube și, în consecință, de poziția inițială a punctului de operare pe caracteristica tranzistorului.

Lucrarea bună a acestei cascade este influențată în mare măsură de precizia cu care pentru un tranzistor dat având un câștig p curent, rezistoarele Rb și Rk sunt selectate. Funcționarea cascadei poate fi verificată prin tensiunea pe rezistența Rk sau prin tensiunea dintre colector și emițătorul tranzistorului. Cunoscând Un și β, este posibil să se calculeze valoarea curentului de control al colectorului tranzistorului conform formulei:







Dacă valoarea rezistorului Rk = 500. 600 Ohm, atunci tensiunea pe acesta este mai convenabilă pentru a determina diferența dintre tensiunea de alimentare și tensiunea colector-emițător. Pentru tranzistoare cu frecvență joasă și cu frecvență joasă, tensiunea colector-emițător necesită 2,5 V, iar curentul colectorului este de 0,5 mA. Tranzistori MP39. MP41 au câștigul maxim de curent atunci când curentul colectorului este 1. 2 mA.

Aveți tranzistoare P401. P403, P416 și altele asemenea. Cresterea creste cu cresterea curentului colectorului la 5.8 mA. Din tensiunea de pe colector, câștigul curent nu depinde în mod semnificativ, deoarece crește, stabilitatea cascadelor de înaltă frecvență se îmbunătățește. Atunci când se înlocuiește un tranzistor cu o singură valoare a lui β cu un tranzistor cu o valoare excelentă a β în etapa considerată, este necesar să se selecteze din nou valorile lui Rb și Rk. Amplificarea unui tranzistor cu un astfel de circuit de polarizare simplu este influențată în afară de răspândirea parametrilor tranzistorului prin modificarea temperaturii ambiante.

Cascada este mai stabilă în funcționare, având o stabilizare termică conform schemei din Fig. 5. În acest caz, tensiunea aplicată la tensiunea măsurată între colector și puterea plus se adaugă rezistenței R3, care este de aproximativ 1 V.

Dacă se presupune că tensiunea dintre colector și emițător poate fi redusă la 1,5 V, deoarece cascada este stabilizată, tensiunea totală între colector și "pământ", ca primul caz, trebuie să fie de cel puțin 2,5 V. Aceste moduri sunt orientativ, în cazul tranzistorilor operaționali. În cascade, în care regimurile diferă de cele recomandate cu 20%, ajustarea regimurilor lor în prima etapă de ajustare poate fi evitată.

Instalarea modului de funcționare a tranzistorului poate fi realizată de un rezistor Rb1, care este conectat la baza tranzistorului. Pentru a crește curentul colectorului, rezistența rezistorului Rb1 trebuie să fie redusă și să scadă, să-l crească, dimpotrivă. Pentru comoditatea setării cascadei, rezistorul Rb1 este alcătuit din două rezistoare: o variabilă și una constantă cu o rezistență de 10 30 kΩ.

Prin schimbarea rezistenței rezistenței variabile se obține curentul colector necesar. Ohmmetrul măsoară rezistența rezultantă a celor două rezistoare și apoi rezolvă o rezistență în locul lor, valoarea rezistenței fiind egală cu valoarea măsurată a celor două rezistențe.

Curentul colectorului în circuitul de stabilizare poate fi estimat prin măsurarea tensiunii pe rezistența Re. Dacă împărțim amploarea căderii de tensiune (în volți) cu valoarea Re (în kilohms), atunci obținem curentul emițătorului în miliamperi.

Setarea modurilor de operare ale tranzistorilor

Fig. 5. Diagrama schematică a unei cascade tranzistorice cu sarcină rezistoare cu regim de stabilizare termică

Curentul colectorului este mai mic decât curentul emițătorului cu valoarea curentului de bază, iar acesta din urmă nu depășește 5% din valoarea lui Ie. Prin urmare, putem presupune că I = Ib. În cascadele cu sarcină inductivă fără stabilizarea modului de funcționare, tensiunea pe colector este egală cu tensiunea sursei de alimentare și aici este necesară monitorizarea curentului colectorului (figura 6). Ajustarea acestei etape se face și prin selectarea valorii rezistorului Rb.

Setarea modurilor de operare ale tranzistorilor

Fig. 6. Diagrama schematică a cascadei cu sarcină inductivă fără stabilizarea modului de funcționare.

Incluziunea în circuit a tranzistorilor n-p-n și p-n-p diferă numai în polaritatea tensiunii pe colector și a polarității. Transistorii de siliciu și germaniu cu aceeași structură diferă doar prin valoarea tensiunii de polarizare. În siliciu, este cu aproximativ 0,45 V mai mare decât pentru cele din germaniu.

În Fig. Figurile 1 și 2 prezintă denumiri grafice condiționale ale tranzistorilor bipolari ai uneia și celorlalte structuri produse pe bază de germaniu și siliciu, precum și tensiunile tipice de polarizare. Electrozii tranzistorilor, indicați prin primele litere ale cuvintelor, sunt descifrați:

Tensiunile de polarizare sunt arătate în raport cu emițătorul, dar în practică tensiunea pe electrozii tranzistorilor este arătată relativ la firul comun al dispozitivului.

În dispozitivele radio electronice, amatorii radio utilizează de asemenea tranzistoare cu efect de câmp, în care comanda curentă dintre doi electrozi formată de mișcarea dirijată a purtătorilor de sarcină de electroni sau găuri este produsă de un câmp electric format prin tensiunea la electrod. Electrozii, dintre care curge fluxul regulat, se numesc sursa (I) și canalul de scurgere (C), sursa fiind electrodul de ieșire din suporturile de încărcare. Cel de-al treilea electrod de comandă este numit poarta (3) (a se vedea figura 3).

Există tranzistoare cu efect de câmp cu o poartă izolată. Aceste tranzistoare au o rezistență foarte mare la intrare și funcționează la frecvențe foarte înalte. Tranzistorii de acest tip au rezistență electrică foarte scăzută a porții izolate. Pentru defalcarea și defectarea unei electricități statice suficient de slabe, care este întotdeauna prezentă pe corpul uman, îmbrăcăminte și unelte.

În acest sens, concluziile tranzistorilor cu efect de câmp cu o poartă izolată trebuie răsucite împreună cu o sârmă goală în timpul depozitării. La instalarea tranzistorilor, mâinile și uneltele trebuie să fie "împământate". Avantajul FET asupra celor bipolare este acela că au o impedanță de intrare ridicată. Această rezistență la o frecvență joasă atinge câteva megaohme, iar la frecvențe medii și înalte - câteva zeci sau sute de kilo-ohm, în funcție de serie. Pentru comparație, tranzistoarele bipolare au o rezistență de intrare de aproximativ 1. 2 kOhm.

Literatură: V.M. Pestrikov. Enciclopedie de radioamatori.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: