Transistorikytkimiä. Piirin toimintaperiaate

Kun työskennellään monimutkaisia kaavioita hyödyllistä on käyttää erilaisia teknisiä temppuja, jotka voivat saavuttaa tämän tavoitteen vähän vaivaa. Yksi niistä on luoda puolijohdekytkimien. Mitä ne ovat? Miksi ne luovat? Miksi niitä kutsutaan "elektroniset avaimet"? Mitkä ovat ominaisuuksia tämän prosessin, ja mitä etsiä?

Mikä sai transistori kytkimet

Ne suoritetaan käyttäen alalla tai bipolaaritransistoreita. Edelleen jaettu ensimmäiseen ja TIR-avaimet, jotka on ohjattu p-n-liitoksen. Keskuudessa kaksisuuntainen pysty erottamaan / kylläinen. Transistorikytkin 12 V tyydyttää perus vaatimuksiin radioamatööri.

staattisessa tilassa

Siinä analysoidaan suljetun ja avoimen valtioiden avain. Ensimmäisen sisääntulon on alhainen jännitetaso, joka vastaa loogisen nollan signaali. Tällaisessa tilassa, sekä siirtyminen ovat vastakkaiseen suuntaan (sulku saadaan). Ja virrankokoojaosaan voi kohdistua vain lämpöä. Avoimessa tilassa avaimen tulo on korkealla jännitetasolla, joka vastaa loogisen ykkösen signaalin. Toiminta on mahdollista kahdella tavalla samanaikaisesti. Tällainen toiminta voi olla kyllästysalueella tai lineaarisen alueen lähdön ominaiskäyrän. Käsittelemme niitä tarkemmin.

kylläisyyttä avain

Tällaisissa tapauksissa, transistori siirtymät on esijännitetty eteenpäin. Jos siis vaihtaa kantavirrassa arvo keräilijä ei muutu. Piin transistorit bias noin 0,8 V on tarpeen, kun taas germanium jännite vaihtelee alueella 0,2-0,4 V. avain yleisenä kyllästyminen on saavutettu? Tehdä tämän, pohja virta kasvaa. Mutta kaikella on rajansa, ja kasvu kylläisyyttä. Joten, kun saavuttaa tietyn käypä arvo, se ei enää kasva. Mutta miksi tuhlata kylläisyyttä avaimen? On erikoishintaan, mikä kuvastaa tilannetta. Kanssa sen kuormituksen kasvaessa kapasiteetti kasvaa, mikä on transistorikytkinparia epävarmuustekijöiden alkavat vaikuttaa pienemmällä voimalla, mutta on suorituskyvyn heikkeneminen. Siksi kyllästyminen tekijä arvon joka on valittu kompromissi näkökohdat keskittyen ongelma, joka on suoritettava.

Haitat tyydyttymättömiä avain

Ja mitä tapahtuisi, jos sitä ei ole saavutettu optimaalista arvoa? Sitten on tällaisia puutteita:

1. Jännitteen lasku avoimen avaimen menettää jopa noin 0,5 volttia
2. Pahentaa immuniteetti. Tämä johtuu lisääntyneestä impedanssi, joka on havaittu avaimet, kun ne ovat auki. Näin ollen, häiriöt kuten jännitepiikkejä ja johtaa muutokseen transistorin parametrit.
3. Tyydyttynyt avain on merkittävä lämpötilan vakaus.

Kuten näette, tämä prosessi on vielä parempi toteuttaa, jotta lopulta saada täydellinen laite.

nopeus

Tämä parametri riippuu suurin sallittu taajuus, voidaan suorittaa, kun kytkentäsignaalit. Tämä puolestaan riippuu kestosta siirtymävaihetta, joka määräytyy inertia transistorin, sekä vaikutuksen loistaudit parametrit. Luonnehtia suorituslogiikasta elementti osoittavat usein keskimääräinen aika, joka tapahtuu, kun signaali viivästyy sen lähetyksen transistorin kytkin. Kaavio, joka esittää sen normaalisti juuri tämä keskiarvo vaste alueella ja osoittaa.

Vuorovaikutus muiden näppäinten

Voit tehdä tämän, kytkimet käytetty. Näin ollen, jos ensimmäinen kytkin ulostulo on korkealla jännitetasolla, niin on toisessa tuloaukon ja käynnissä ennalta määrätyksi tilaksi. Ja päinvastoin. Tällainen viestintä piiri vaikuttaa merkittävästi ohimenevä prosesseja, jotka tapahtuvat kytkennän aikana, ja nopeus avaimet. Näin transistorikytkimeen. Yleisin on järjestelmä, jossa vuorovaikutus tapahtuu vain näiden kahden transistorin. Mutta tämä ei tarkoita, että on mahdotonta tehdä laite, joka voidaan käyttää kolme tai neljä tai jopa enemmän elementtejä. Mutta käytännössä se voi olla vaikea löytää käyttöä, joten työ tämäntyyppisen transistori kytkin ei käytetä.

Mitä valita

Mikä parempaa työtä? Kuvitellaan, että meillä on yksinkertainen transistori kytkin, jännite tarjonta, joka on 0,5 volttia Sitten oskilloskoopin avulla voi kaapata kaikki muutokset. Jos kollektorivirta 0,5 mA nopeudella asetettu jännite putoaa 40 mV (perustuen on noin 0,8 V). Standardien mukaan ongelman voimme sanoa, että tämä on varsin merkittävä poikkeama, joka rajoitetaan käyttöä koko joukko järjestelmiä, esimerkiksi, kytkimet, analogisia signaaleja. Näin ollen, ne ovat erityisen kanavatransistoreja, joka on valvoa p-n-liitoksen. Niiden etuja kaksisuuntainen kollegansa ovat:

1. Lievä jäännösaaltomuodon stressiä avain lähettämistä tilassa.
2. Suuri vastus ja sen seurauksena - pieni virta, joka virtaa suljetusta jäsen.
3. Se kuluttaa vähän virtaa, joten ei tarvitse merkittävänä syynä ohjausjännitteen.
4. On mahdollista vaihtaa sähköinen alhainen signaaleja, jotka muodostavat yksiköt mikrovolttia.

kytkin transistori kytkin - tämä on ihanteellinen sovellus alalla. Tietenkin tämä viesti on sijoitettu yksinomaan lukijoille olla käsitys niiden käytöstä. Vähän tietoa ja kekseliäisyyttä - ja mahdollisuus toteuttaa, joka on transistori kytkimet voidaan keksi runsaasti.

toiminta esimerkiksi

Tarkastellaan tarkemmin, miten yksinkertainen transistori kytkin. Siirtymällä yhdestä signaalitulon johdetaan ja poistetaan muiden poistua. Lukita näppäimistön transistorin hilaan käyttäen jännite, joka on suurempi kuin arvojen lähteen ja nielun, joka arvo on suurempi kuin 2-3 V. kuitenkin on varottava ylittää sallitun alueen. Kun kytkin on suljettu, resistanssi on suhteellisen suuri - suurempi kuin 10 ohmia. Tämä arvo saadaan johtuu siitä, että edelleen vaikuttaa enemmän ja kääntää bias-virtaa pn risteyksessä. Samassa tilassa välinen kapasitanssi signaalin kytkentäpiiri ja hilaelektrodi on alueella 3-30 pF. Avaa nyt transistori kytkin. Ajo ja käytäntö osoittaa, että jos portti jännite on lähes nolla, ja voimakkaasti riippuvainen kuorman resistanssi ja kytketään jännite ominaisuuksia. Tämä johtuu siitä, että koko järjestelmä vuorovaikutusten portti, lähde ja nielu transistorin. Tämä aiheuttaa jonkin verran ongelmia käytettäväksi chopper tilassa.

Koska ratkaisu tähän ongelmaan, eri järjestelmiä on kehitetty, jotka tarjoavat vakauttaminen jännite, joka esiintyy välillä kanavan ja portin. Lisäksi, koska fysikaaliset ominaisuudet jopa diodin voidaan käyttää sellaisenaan. Tätä varten, se olisi sisällytettävä vastakkaiseen suuntaan estojännite. Jos luodaan tarvittavat tilannetta, diodi sulkeutuu ja p-n-siirtymän avautuu. Muuttaa, kun kytketään jännite pysyi auki, ja kanava vastus ei muutu, on mahdollista sisällyttää suuren vastuksen vastus välillä lähteen ja panos avain. Ja läsnäolo kondensaattorin kapasitanssien merkittävästi nopeuttaa latautumiseen.

Laskeminen transistorikytkimen

Mainitsen esimerkkinä laskemisesta ymmärryksen, voit korvata tietosi:

1) kollektori-emitteri-jännite - 45 V. yhteensä tehohäviö - 500 mw. Kollektori-emitteri-jännite - 0,2 V. rajataajuus toiminta - 100 MHz. Kanta-emitteri jännite - 0,9 V. kollektorivirta - 100 mA. Tilastollinen nykyinen siirto suhde - 200.

2) vastus virta 60 mA 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) kollektori vastuksen arvo: 3,45 \ 0,06 ohmia = 57,5.

4) Yksinkertaisuuden vuoksi otamme nimellisarvo 62 ohmia: 3,45 \ 62 = 0,0556 mA.

5) Oletamme kantavirran: 56 \ 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) Kuinka paljon vastus emäs: 5-0,9 = 4,1V.

7) Määritä vastus emäksen vastus: 4,1 \ = 0,00028 ohmia 14,642,9.

johtopäätös

Ja lopuksi, nimestä "elektroniset avaimet". Se, että valtio muutetaan nykyinen. Ja mitä se on? Aivan oikein, joukko elektronisia maksuja. Tästä ja siellä on toinen nimi. Mutta yleensä, ja kaikki. Kuten näette, toimintaperiaate ja laitteen piiri transistorikytkimet ei ole jotain monimutkaista, joten ymmärtää tämä - se on mahdollista. On huomattava, että jopa kirjoittanut tämän artikkelin virkistämiseksi muistiinsa kesti hieman hakuteoksia hän lainasi. Siksi, jos sinulla on kysymyksiä terminologiaa ehdotan muistuttaa läsnäolo teknisten sanakirjoja ja etsimään uutta tietoa transistori kytkeytyy siellä.