מתגים טרנזיסטור. העיקרון ההפעלה מעגל

כאשר עובד עם דיאגרמות מורכבות שימושי הוא שימוש טריקים טכניים שונים שיכול להשיג זאת מאמץ המטרה קטן. אחד מהם הוא יצירה של מתגים המוליכים למחצה. מה הם? למה הם צריכים ליצור? למה הם נקראים "מפתחות אלקטרוניים"? מהן התכונות של תהליך זה, ואת מה לחפש?

מה גרם מתגי טרנזיסטור

הם מבוצעים עם השימוש בשטח או טרנזיסטורים דו קוטביים. בהמשך מחולק מפתחות ראשונים טיר כי יש שליטת p-n-צומת. בין דו קוטבית לא להבחין / רווי. טרנזיסטור לעבור 12 V יספק את הדרישות הבסיסיות מרדיו חובבים.

במצב סטטי

בחודש זה מנתח את מדינות סגורות ופתוחות של המפתח. כניסת הראשונה היא רמת מתח נמוכה, המייצגת אות אפס לוגית. במצב כזה, הן המעבר הוא בכיוון ההפוך (קצוצה מתקבלת). ומצד האספן הנוכחי יכול להשפיע על החום בלבד. במצב הפתוח לכניסת המפתח הוא רמת מתח גבוהה המתאים אות היגיון אחד. מבצע אפשרי בשני מצבים בו זמנית. פעולה כזו עשויה להיות באזור הרווי או באזור ליניארי של מאפיין הפלט. נעמוד על אותם ביתר פירוט.

מפתח רוויה

במקרים כאלה, המעברים טרנזיסטור מוטים לכיוון קדימה. לכן, אם אתה משנה את זרם הבסיס, הערך של האספן לא ישתנה. בשנת טרנזיסטורי הסיליקון עבור הטיה של כ 0.8 V הוא הכרחי, בעוד עבור גרמניום מתח משתנה בתוך 0.2-0.4 V. מפתח כמו הרוויה בכלל הוא הגיע? כדי לעשות זאת, העליות הנוכחיות הבסיס. אבל הכל יש גבולות, כמו גם עלייה רוויה. אז, כאשר אתה מגיע לערך נוכחי מסוים, זה מפסיק לגדול. אבל למה להוציא את הרוויה של מפתח? יש תעריף מיוחד, אשר משקף את מצב העניינים. עם עליית קיבולת העומס הגוברת שלה, אשר יש מתגים טרנזיסטור, גורמים מערערים מתחילים להשפיע כוח קטן, אבל יש הידרדרות בביצועים. לכן, הערך גורם רוויה נבחרת מתוך שיקולי פשרה, תוך התמקדות בבעיה שצריכה להתבצע.

חסרונות עיקריים בלתי רווי

ומה יקרה אם זה לא הושג ערך אופטימלי? לאחר מכן יש חסרונות כגון:

1. נפילת מתח מפתח פתוח לאבד עד כ 0.5 V.
2. להחמיר חסינות. זאת בשל עכבת הקלט הגדלה, אשר נצפתה המפתחות כשהם פתוחים. לכן, הפרעות כגון דוקרנים מתח ו תובלנה לשינוי פרמטרים טרנזיסטור.
3. מפתח רווי יש יציבות טמפרטורה משמעותית.

כפי שאתה יכול לראות, תהליך זה עדיין עדיף לבצע, בסופו של דבר לקבל מכשיר מושלם.

מהיר

פרמטר זה תלוי בתדירות המרבית המותרת, יכול להתבצע כאשר האותות מיתוג. זה בתורו תלוי משך התהליך המעבר, אשר נקבע על ידי האינרציה של הטרנזיסטור, כמו גם את השפעתם של פרמטרים טפילים. כדי לאפיין את רכיב לוגיקה וביצועים קרובים לציין את הזמן הממוצע המתרחש כאשר אות מתעכב על ידי השידור שלה מתג טרנזיסטור. תרשים המציג שלה בדרך כלל דווקא זה ממוצעים טווח התגובה ומופעים.

אינטראקציה עם מפתחות אחרים

כדי לעשות זאת, מצמדים בשימוש. לפיכך, אם פלט המתג הראשון הוא ברמת מתח גבוהה, אז אין בפתיחת כניסת השני פועל במצב קבוע מראש. ולהיפך. כזה מעגל תקשורת משפיע על תהליכים החולפים משמעותי המתרחשים במהלך מיתוג, ואת המהירות של המפתחות. הנה כמה מתג טרנזיסטור. הנפוץ ביותר היא הערכה שבהם האינטראקציה מתרחשת רק בין שני טרנזיסטורים. אבל זה לא אומר שאי אפשר לעשות מכשיר אשר ישמש שלושה או ארבעה או אפילו יותר אלמנטים. אבל בפועל זה יכול להיות קשה למצוא שימוש, כך העבודה של סוג זה של מתג טרנזיסטור אינה משמשת.

מה לבחור

מה עבודה טובה יותר? בואו נדמיין שיש לנו מתג טרנזיסטור פשוט, אספקת מתח וזה ואז 0.5 V., באמצעות אוסילוסקופ יכול ללכוד את כל השינויים. אם זרם האספן של 0.5mA על סט שיעור, המתח נופל על 40 mV (מבוסס יהיה כ 0.8 V). על פי אמות המידה של הבעיה ניתן לומר כי זו היא די חריגה משמעותי, המטיל הגבלות על שימוש סדרה שלמה של תוכניות, למשל, מתגים, אותות אנלוגיים. לכן, הם כפופים מיוחד טרנזיסטורי אפקט שדה, אשר יש p-n-צומת שליטה. היתרונות שלהם על פני עמיתיהם דו קוטביים הם:

1. השווי הקל של מתח השיורים על המפתח במדינת השליחה.
2. ההתנגדות הגבוהה וכתוצאה מכך - זרם קטן שזורם דרך החבר הסגור.
3. היא צורכת מעט חשמל, כך לא צריך מקור משמעותי של בקרת מתח.
4. אפשר לעבור את האותות ברמה נמוכים החשמליים, אשר מהווים יחידות מיקרוולטים.

לעבור מתג טרנזיסטור - זה הוא יישום אידיאלי עבור השדה. כמובן, הודעה זו מושם בלעדי לקוראי לקבל מושג על השימוש בהם. קצת ידע וכושר המצאה - ואת האפשרות של יישום, אשר יש מתגים טרנזיסטור להיות שטבע בשפע.

לדוגמה במבצע

הבה נבחן ביתר פירוט כיצד למתג טרנזיסטור פשוטים. החלפה מ קלט אות אחת מועברת והוסרה מהיציאה האחרת. כדי לנעול מפתח על השער של הטרנזיסטור באמצעות מתח כי הוא גבוה יותר מאשר הערכים של המקור ויציאת לערך גדול מ 2-3 V. עם זאת, היא צריכה להיזהר שלא ללכת מעבר לטווח המותר. כאשר המתג סגור, ההתנגדות היא גדולה יחסית - יותר מ 10 אוהם. ערך זה מתקבל בשל העובדה כי עוד משפיעה יותר להפוך הטיה נוכחית של צומת pn. באותה קיבול המדינה בין מעגל מיתוג אות ו האלקטרודה השער הוא בטווח של 3-30 pF. עכשיו לפתוח את מתג טרנזיסטור. נהיגה ותרגול רואה שאם מתח שער מתקרב לאפס, וגם מאוד תלוי התנגדות העומס ואת מאפייני מתח עבר. זאת בשל המערכת השלמה של אינטראקציות שער, מקור ויציאה של הטרנזיסטור. זה יוצר כמה בעיות לשימוש במצב המסוק.

כפתרון לבעיה זו, סכימות שונות פותחו המספקות מתח ייצוב המתרחש בין הערוץ והשער. יתר על כן, בשל המאפיינים הפיזיים של אפילו דיודה יכול לשמש ככזה. לשם כך, היא צריכה להיכלל מתח חסימה בכיוון ההפוך. אם אתה תיצור מצב ההכרחי, דיודה סוגרת ואת p-n-המעבר נפתח. כדי לשנות כאשר המתח עבר נשאר פתוח, ואת התנגדות הערוץ אינה משתנית, אפשר לכלול נגד התנגדות גבוהה בין המקור לבין מפתח הקלט. ואת הנוכחות של capacitances קבלים להאיץ את תהליך הטעינה מחדש באופן משמעותי.

חישוב מתג טרנזיסטור

כדי לצטט דוגמה לחישוב הבנה, אתה יכול להחליף את פרטיך:

1) מתח-פולט - 45 V. בזבוז של כוח מוחלט - 500 MW. מתח אספן-הפולט - 0.2 V. תדר החיתוך של מבצע - 100 MHz. המתח בסיס-פולט - 0.9 V. האספנית הנוכחי - 100 מילי-אמפר. יחס העברה נוכחי סטטיסטי - 200.

2) הנגד עבור הנוכחית 60 mA 5-1,35-0,2 = 3.45.

3) ערך התנגדות האספן: 3.45 \ 0.06 אוהם = 57.5.

4) לנוחיותכם, אנחנו לוקחים את הערך הנומינלי של 62 אוהם: 3.45 \ 62 = 0.0556 mA.

5) אנו מניחים בבסיס הנוכחי: 56 \ 200 = 0.28 מילי-אמפר (0.00028 א).

6) כמה יעלה לבסיס הנגד: 5 - .9 = 4,1V.

7) לקבוע את ההתנגדות של נגד הבסיס: 4.1 \ = 0.00028 אוהם 14,642,9.

מסקנה

ולבסוף, על שם "מפתחות אלקטרוניים". העובדה שהמדינה שינתה ידי הנוכחי. ומה זה? זה נכון, סדרה של אשמות אלקטרוניות. מכאן ויש שם שני. אבל באופן כללי, וכל. כפי שאתה יכול לראות, עקרון הפעולה ואת מתגי טרנזיסטור במעגל המכשיר הוא לא משהו מסובך, אז כדי להבין את זה - זה אינו ריאלי. יצוין גם כי המחבר של מאמר זה כדי לרענן את הזיכרון שלה לקח ספרי עיון מעט הוא מושאל. לכן, אם יש לך שאלות אל המינוח אני מציע להיזכר בנוכחות מילונים טכניים וחיפוש של מידע חדש על הטרנזיסטור עובר שם.