კომპლექსურ სქემებთან მუშაობისას სასარგებლოა სხვადასხვა ტექნიკური ხრიკების გამოყენება, რომლებიც საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ თქვენს მიზანს მცირე ძალისხმევით. ერთ-ერთი მათგანია ტრანზისტორი კონცენტრატორების შექმნა. Რა არიან ისინი? რატომ უნდა შეიქმნას ისინი? რატომ უწოდებენ მათ ასევე "ელექტრონულ გასაღებებს"? რა თავისებურებები აქვს ამ პროცესს და რას მივაქციო ყურადღება?
რისგან არის დამზადებული ტრანზისტორი კონცენტრატორები
ისინი მზადდება საველე ეფექტის ან ბიპოლარული ტრანზისტორების გამოყენებით. პირველი იყოფა MIS-ად და გასაღებებად, რომლებსაც აქვთ საკონტროლო p–n შეერთება. ბიპოლარებს შორის გამოიყოფა არაგაჯერებული. 12 ვოლტიანი ტრანზისტორის გასაღები შეძლებს დააკმაყოფილოს რადიომოყვარულის ძირითადი საჭიროებები.
ოპერაციის სტატიკური რეჟიმი
ის აანალიზებს გასაღების პირად და საჯარო მდგომარეობას. პირველი შეყვანა შეიცავს დაბალ ძაბვის დონეს, რაც მიუთითებს ლოგიკურ ნულოვან სიგნალზე. ამ რეჟიმში, ორივე გადასვლა საპირისპირო მიმართულებით არის (მიღებულია წყვეტა). და მხოლოდ თერმულმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს კოლექტორის მიმდინარეობაზე. ღია მდგომარეობაში, გასაღების შესასვლელში არის მაღალი ძაბვის დონე, რომელიც შეესაბამება ლოგიკური ერთეულის სიგნალს. შესაძლებელია ორ რეჟიმში მუშაობაერთდროულად. ასეთი შესრულება შეიძლება იყოს გაჯერების რეგიონში ან გამომავალი მახასიათებლის ხაზოვან რეგიონში. ჩვენ მათზე უფრო დეტალურად ვისაუბრებთ.
საკვანძო გაჯერება
ასეთ შემთხვევებში, ტრანზისტორის შეერთებები წინ მიკერძოებულია. ამიტომ, თუ ბაზის დენი იცვლება, მაშინ კოლექტორის მნიშვნელობა არ შეიცვლება. სილიკონის ტრანზისტორებში მიკერძოების მისაღებად საჭიროა დაახლოებით 0,8 V, ხოლო გერმანიუმის ტრანზისტორებისთვის ძაბვა მერყეობს 0,2-0,4 V ფარგლებში. როგორ მიიღწევა გასაღების გაჯერება ზოგადად? ეს ზრდის ბაზის დენს. მაგრამ ყველაფერს აქვს თავისი საზღვრები, ისევე როგორც გაჯერების გაზრდას. ასე რომ, როდესაც გარკვეული მიმდინარე მნიშვნელობა მიიღწევა, ის წყვეტს ზრდას. და რატომ უნდა განხორციელდეს გასაღების გაჯერება? არსებობს სპეციალური კოეფიციენტი, რომელიც აჩვენებს საქმის მდგომარეობას. მისი მატებასთან ერთად, ტრანზისტორის გადამრთველების დატვირთვის მოცულობა იზრდება, დესტაბილიზაციის ფაქტორები იწყებენ გავლენას ნაკლები ძალით, მაგრამ შესრულება უარესდება. ამიტომ, გაჯერების კოეფიციენტის მნიშვნელობა არჩეულია კომპრომისული მოსაზრებებიდან, ფოკუსირებულია დავალებაზე, რომელიც უნდა შესრულდეს.
უჯერი გასაღების უარყოფითი მხარეები
და რა მოხდება, თუ ოპტიმალური მნიშვნელობა არ არის მიღწეული? მაშინ იქნება ასეთი უარყოფითი მხარეები:
- საჯარო გასაღების ძაბვა დაეცემა და დაკარგავს დაახლოებით 0,5 ვ-მდე.
- ხმაურის იმუნიტეტი გაუარესდება. ეს გამოწვეულია შეყვანის გაზრდილი წინააღმდეგობით, რომელიც შეინიშნება გასაღებებში, როდესაც ისინი ღია მდგომარეობაში არიან. ამრიგად, ჩარევა, როგორიცაა დენის მატება, ასევე გამოიწვევსტრანზისტორების პარამეტრების შეცვლა.
- გაჯერებულ გასაღებს აქვს მნიშვნელოვანი ტემპერატურის სტაბილურობა.
როგორც ხედავთ, ეს პროცესი მაინც უკეთესია განხორციელდეს, რათა საბოლოოდ მიიღოთ უფრო სრულყოფილი მოწყობილობა.
შესრულება
ეს პარამეტრი დამოკიდებულია მაქსიმალურ დასაშვებ სიხშირეზე, როდესაც შესაძლებელია სიგნალის გადართვა. ეს, თავის მხრივ, დამოკიდებულია გარდამავალი პერიოდის ხანგრძლივობაზე, რომელიც განისაზღვრება ტრანზისტორის ინერციით, ასევე პარაზიტული პარამეტრების გავლენით. ლოგიკური ელემენტის სიჩქარის დასახასიათებლად ხშირად მითითებულია საშუალო დრო, რომელიც ხდება სიგნალის შეფერხებისას, როდესაც ის გადაეცემა ტრანზისტორი გადამრთველს. დიაგრამა, რომელიც მას აჩვენებს, ჩვეულებრივ აჩვენებს პასუხების მხოლოდ ასეთ საშუალო დიაპაზონს.
ურთიერთქმედება სხვა გასაღებებთან
ამისათვის გამოიყენება დაკავშირების ელემენტები. ასე რომ, თუ გამომავალზე პირველ კლავიშს აქვს მაღალი ძაბვის დონე, მაშინ მეორე იხსნება შესასვლელში და მუშაობს მითითებულ რეჟიმში. და პირიქით. ასეთი საკომუნიკაციო წრე მნიშვნელოვნად მოქმედებს გარდამავალ პროცესებზე, რომლებიც ხდება გადართვის დროს და კლავიშების სიჩქარეზე. ასე მუშაობს ტრანზისტორი გადამრთველი. ყველაზე გავრცელებულია სქემები, რომლებშიც ურთიერთქმედება ხდება მხოლოდ ორ ტრანზისტორს შორის. მაგრამ ეს საერთოდ არ ნიშნავს იმას, რომ ეს არ შეიძლება გაკეთდეს მოწყობილობის მიერ, რომელშიც გამოყენებული იქნება სამი, ოთხი ან კიდევ მეტი ელემენტი. მაგრამ პრაქტიკაში ძნელია ამ განაცხადის პოვნა,ამიტომ, ამ ტიპის ტრანზისტორი გადამრთველის მუშაობა არ გამოიყენება.
რა აირჩიოს
რასთან ჯობია მუშაობა? წარმოვიდგინოთ, რომ გვაქვს მარტივი ტრანზისტორი ჩამრთველი, რომლის მიწოდების ძაბვა არის 0,5 ვ. შემდეგ, ოსილოსკოპის გამოყენებით, შესაძლებელი იქნება ყველა ცვლილების დაფიქსირება. თუ კოლექტორის დენი დაყენებულია 0.5 mA-ზე, მაშინ ძაბვა დაეცემა 40 mV-ით (ბაზა იქნება დაახლოებით 0.8V). დავალების სტანდარტებით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს არის საკმაოდ მნიშვნელოვანი გადახრა, რომელიც აწესებს შეზღუდვას გამოყენებაზე რიგ სქემებში, მაგალითად, ანალოგური სიგნალის გადამრთველებში. ამიტომ, ისინი იყენებენ სპეციალურ ველის ეფექტის ტრანზისტორებს, სადაც არის საკონტროლო p–n შეერთება. მათი უპირატესობები ბიპოლარულ ბიძაშვილებთან შედარებით არის:
- გაყვანილობის მდგომარეობაში გასაღებზე ნარჩენი ძაბვის მცირე რაოდენობა.
- მაღალი წინააღმდეგობა და, შედეგად, მცირე დენი, რომელიც გადის დახურულ ელემენტში.
- დაბალი ენერგიის მოხმარება, ასე რომ არ არის საჭირო მნიშვნელოვანი კონტროლის ძაბვა.
- შესაძლებელია დაბალი დონის ელექტრული სიგნალების გადართვა, რომლებიც მიკროვოლტების ერთეულებია.
ტრანზისტორიზებული სარელეო გასაღები იდეალური აპლიკაციაა ველისთვის. რა თქმა უნდა, ეს მესიჯი გამოქვეყნებულია მხოლოდ იმისთვის, რომ მკითხველს ჰქონდეთ წარმოდგენა მათი განაცხადის შესახებ. ცოტა ცოდნა და გამომგონებლობა - და იმ განხორციელების შესაძლებლობები, რომლებშიც არის ტრანზისტორი ჩამრთველები, ბევრი იქნება გამოგონილი.
სამუშაო მაგალითი
მოდი უფრო ახლოს მივხედოთ,როგორ მუშაობს მარტივი ტრანზისტორი გადამრთველი. ჩართული სიგნალი გადაიცემა ერთი შეყვანიდან და ამოღებულია მეორე გამოსასვლელიდან. გასაღების ჩასაკეტად, ტრანზისტორის კარიბჭეზე ვრცელდება ძაბვა, რომელიც აღემატება წყაროს და გადინების მნიშვნელობებს 2-3 ვ-ზე მეტი მნიშვნელობით. მაგრამ ამ შემთხვევაში ყურადღება უნდა მიექცეს სცილდება დასაშვებ დიაპაზონს. როდესაც გასაღები დახურულია, მისი წინააღმდეგობა შედარებით დიდია - 10 ომზე მეტი. ეს მნიშვნელობა მიიღება იმის გამო, რომ დამატებით გავლენას ახდენს p-n შეერთების საპირისპირო მიკერძოების დენი. იმავე მდგომარეობაში, ტევადობა ჩართული სიგნალის წრესა და საკონტროლო ელექტროდს შორის მერყეობს 3-30 pF დიაპაზონში. ახლა გავხსნათ ტრანზისტორი გადამრთველი. წრე და პრაქტიკა აჩვენებს, რომ მაშინ საკონტროლო ელექტროდის ძაბვა მიუახლოვდება ნულს და დიდად არის დამოკიდებული დატვირთვის წინააღმდეგობაზე და ჩართული ძაბვის მახასიათებლებზე. ეს გამოწვეულია ტრანზისტორის კარიბჭის, გადინების და წყაროს ურთიერთქმედების მთელი სისტემით. ეს ქმნის გარკვეულ პრობლემებს შეფერხების რეჟიმის მუშაობისთვის.
ამ პრობლემის გადასაჭრელად, შემუშავებულია სხვადასხვა სქემები, რომლებიც ასტაბილურებენ ძაბვას, რომელიც მიედინება არხსა და კარიბჭეს შორის. უფრო მეტიც, ფიზიკური თვისებების გამო, დიოდიც კი შეიძლება ამ სიმძლავრის გამოყენებაში. ამისათვის ის უნდა იყოს ჩართული ბლოკირების ძაბვის წინა მიმართულებით. თუ საჭირო სიტუაცია შეიქმნა, დიოდი დაიხურება და p-n შეერთება გაიხსნება. ისე, რომ როდესაც ჩართული ძაბვა იცვლება, ის რჩება ღია და მისი არხის წინააღმდეგობა არ იცვლება, წყაროსა და გასაღების შეყვანას შორის, შეგიძლიათჩართეთ მაღალი წინააღმდეგობის რეზისტორი. ხოლო კონდენსატორის არსებობა საგრძნობლად დააჩქარებს ტანკების დატენვის პროცესს.
ტრანზისტორი გასაღების გაანგარიშება
გააზრებისთვის, მე ვაძლევ გაანგარიშების მაგალითს, შეგიძლიათ შეცვალოთ თქვენი მონაცემები:
1) კოლექტორ-ემიტერი - 45 ვ. სიმძლავრის ჯამური გაფრქვევა - 500 მვტ. კოლექტორ-ემიტერი - 0,2 ვ. მუშაობის შეზღუდვის სიხშირე - 100 MHz. ბაზა-ემიტერი - 0,9 ვ. კოლექტორის დენი - 100 mA. სტატისტიკური მიმდინარე გადაცემის კოეფიციენტი – 200.
2) 60mA რეზისტორი: 5-1, 35-0, 2=3, 45.
3) კოლექტორის წინააღმდეგობის რეიტინგი: 3.45\0.06=57.5 ohm.
4) მოხერხებულობისთვის ვიღებთ მნიშვნელობას 62 Ohm: 3, 45\62=0, 0556 mA.
5) განვიხილავთ საბაზისო დენს: 56\200=0.28 mA (0.00028 A).
6) რამდენი იქნება საბაზისო რეზისტორზე: 5 - 0, 9=4, 1V.
7) დაადგინეთ საბაზისო რეზისტორის წინააღმდეგობა: 4, 1 / 0, 00028 \u003d 14, 642, 9 Ohm.
დასკვნა
და ბოლოს, სახელის შესახებ "ელექტრონული გასაღებები". ფაქტია, რომ მდგომარეობა იცვლება დინების გავლენით. და რას წარმოადგენს ის? მართალია, ელექტრონული გადასახადების მთლიანობა. აქედან მოდის მეორე სახელი. Სულ ეს არის. როგორც ხედავთ, მუშაობის პრინციპი და ტრანზისტორი გადამრთველების მოწყობა არ არის რაიმე რთული, ამიტომ ამის გაგება შესასრულებელი ამოცანაა. უნდა აღინიშნოს, რომ ამ სტატიის ავტორსაც კი სჭირდებოდა გარკვეული საცნობარო ლიტერატურის გამოყენება საკუთარი მეხსიერების გასაახლებლად. ამიტომ, თუ თქვენ გაქვთ შეკითხვები ტერმინოლოგიასთან დაკავშირებით, გირჩევთ გაიხსენოთ ტექნიკური ლექსიკონების ხელმისაწვდომობა და მოძებნოთ ახალი.ინფორმაცია ტრანზისტორი კონცენტრატორების შესახებ არის.
