Е. Айсберг - Транзистор - Это оччень просто!, страница 16

Если бы мы взяли маломощный транзистор с такими характеристиками, какие поиазаны, например, на рис. 48, то величина выходного со противления оказалась бы намного большей. Действительно, эти кривые почти горизонтальны, и даже большое увеличение У„ вызывает лишь незначительный прирост тока т'», и их частное выражается величиной в несколько миллионов ом. Н. — Какое странное создание этот транзистор, у которого входгюе сопротивление низкое, а выходное — высокое. Можно подумать, что он нарочно сделал это, чтобы показать нос электронным лампам... А, я догадался! Входное сопротивление мало потому, что по переходу эмиттер— база ток проходит в прямом направлении, а через переход база — коллектор току приходится идти в обратном направлении, преололевая переход с трудом, поэтому выходное сопротивление получается высоким.

Л. — Это совершенно законное рассуждение, но я опасаюсь, что твои сегодняшние запасы фосфора подходят к концу и твое входное сопро. тивленне становится колоссальным, м емйемнвннне+ БЕСЕДА СЕДЪЛХАЯ В предыдущей беседе Любознайкин и Незнайкам рассмотрели основные характеристики транзисторов. Последние могут выражаться численными значениями различнык отношений — малдсигнальных параметров или, что лучше, в виде семейства кривых, покаэывающэю как одни величины изменяются под воздействием других.

Графический метод дает более полное представление о свойствах транзистора, нем малосигиальные параметры, которые справедливы только для строго определенных условий. Однако у транзисторов, как мы без сомнений можем сказать, все зависит от всего,. В этой беседе двое наших друзей сумеют извлечь из семейства характерастик иениые сведения о действительной раба~с транзистора в усилителе с определенным погрузочным сопротивлением Попутно они также изучат способы подачи смещения.

Со де ржа и и е: Статические и динамичесние характеристики, Вычерчивание погрузочной прямой. Рабочая точка. Усиление по току, напряжению и мощности. Максимальньге значения переменной составляющей. Область насыщения. Выбор сопротивления нагрузки. Линамическая крутизна. Подача смещеная. мййй+фйм ИРЯйЦЯ И ЯРНЯК ++ййв+ййвйй~ Трауйаистор е лире не одинок Незиайкни. — Со времени нашей последней встречи меня преследуют чудовищные кошмары. Мие снится, что я муха, попавшая в гигантскую паутину, состояшую из характеристик транзистора. Я отчаянно бьюсь, но не могу вырваться... Не правда ли, ужасно? Рнс.

4Э. Для снятн» лннамачаскнх характарнстня транзнстьра льстатьчна Лапьлннть схему, нонааанную на рнс. 42, сапрьтннльннам нагруаня я, анлючаннмм ь пчпь «ьллактьра. Иачнная с Юьгь рисунка трананстьр на схсмах булат изображаться обюепра- нятмм усльанмм абааначаннам. Ен э Любозивйкни.— Я чрезвычайно огорчен, что таким образом нарушил твой ночной покой,. Ие лучше ли мне отныне отказатьсн говорить об этих несчастных кривых? Н. — Нанротив, я хотел бы, чтобы ты объяснил мне, как нужно нмн пользоваться в реальных условиях эхсплуатапни транзисторов.

Л. — Что ты подразумеваешь под этим? Н. — Мы снимали эти характеристики, изменяя напряжение Оа, приложенное между коллектором и эмнттером. И мы делали это прн раз. личных значениях тока. базы !а (нли, что в принципе одно и то же, при различных значениях напряжения базы Пг). Н действительности же наш транзистор ие живет ка«отшельник.эгоист, изменяя свои напряжении и токи лишь ради собственного удовольствия... Он должен подавать нз- пряжения или токи на другой транзистор, установленный в следующем насхаде.

Или же, если он стоит последним в цепочке усилителя, он должен квыдавать ватты» громкоговорителю. В любом случае транзистор должен иметь в цепи коллектора сопротивление нагрузки 1?к (рнс, 49). Л. — Совершенно верно, но что же тебе непонятно? Еще раз о рйухонной.оайпарее Одна прялаи среди кривых Л.— Попытаемся навести в этом порядок.

Возьмем транзистор ма. лой мощности, скажем, на ?5 мег. Посмотри на его кривые (рис. 50), где проведена и прерывистая линия, обозначающая предельную мощность, которую не следует превышать. Предположим, что батарея Ек — з, питающая коллектор, имеет напряжение 9 в. Скажи, прн каких условиях такое же напряжение мы обнаружим на коллекторе? Н. — Если ие происходит никакого падения на. пряжения иа сопротивлении ма )?к, т. е. если ток ?к равен нулю.

.40 Л.— Ну вот, это условие мы и обозначим на нашем графике первой точкой А, где У„=9 е и 1к=0. Теперь допустим, что паше л0 сопротивление )? = 2?5 о.к. Можешь ли ты рассчитать, при каком значении коллекторного тока на этом сопротивлении упадет все напряжение, так что на самом 20 коллекторе не будет никакого напряжения? Н. — Разумеется, применяя закон Ома, я могу найти величину тока 1,который на сопротивлении Л, = 2?5 ом создаст падение напряжения в 9 а и пол.

постыл погасит напряжение батареи Е„ ;. 10 Ек-а 9 Лк 2?5 0 Ркс, ЗО. Характернстккк тракзкстзра чилой мащкастк к лянка нагрузка. = 0,0325 а = 32,5 ма. Н. — То, что теперь мов напряжения иа коллекторе будут зависеть от величины тока коллектора. Вель фактическое напряжение У между коллектором н эмиттером меньше напряжения батареи Ек,, так как нз последнего нужно вычесть падение напряжения, вызываемое током 1к на сопротивлении нагрузки )?к.

Следовательно, если, увеличив ток базы, нызвать приращения тока коллектора, то падение напряжения иа сопротивлении Мк возрастет и напряжевие, остающеесн на коллекторе, снизится. Л, — Ты правильно рассудил, Незнайкии! И я понимаю, что тебя беспокоит: сеть наших кривых совершенно не учитывает этих явлений. Н.— Я все больше и больше думаю о своей кухонной батарее, которую я некогда создал, связав между собой все кастрюли... Из-за наличия этого сопротивления нагрузки у наших напряжений н токов все связаны. И достаточно повернуть ручку потенциометра )?ь чтобы стрелки всех наших четырех приборов двинулись в едином порыве, подобно солдатам, маневрирующим по команде офицера.. е.— г с, г юг аяе значения: 0,2+0,1=0,3 ма и 0,2 — 0,1=0,1 ма.

Л.— Совершенно верно, при первом значении мы достигнем на нашей прямой точки В (где нагрузочная прямая пересекает кривую )е = О,З лгп), а прн втором значении мы дойдем до точки Г (место пересечения с кривой ?о = 0,1 мп). Н.— Значит, мгновенные значения и, и 1, колеблются между точками В и Г вдоль нагрузочной прямой, как если бы онн качались на качедях вокруг точки равновесия Р. Л.

— Правильно, ты видишь, что напряжение коллектора колеблется в обе щоропы от точки Р между 3,2 и 8,8 в. Н. — Следовательно, амплитуда составляет 1,8 в, так как средняя точка Р соответствует напряжению 5 в. И если эта происходит при амплитуде напряжения на базе 20 ма = 0,02 в, то можно лн сделать вывод, что усиление по напряжению составляет 1,8: 0,02 = 90 раз? Л.— Пожалуйста.

А каково усиление по току? Н.— Его рассчитать аичуть не труднее. Между точками В н Р, о одной стороны, и Г и Р— с другой, изменения тока коллектора достигают 7 ма. Порождаются же они изменением тока базы на 0,1 мп. Следовательно, усиление по таку составляет 7 .' 0,1 = 70 раз. Л. — Я начинаю думать, что ты, совершая набеги иа рыбный магазин, изрядно зарядил свой мозг фосфором., Теперь ты понимаешь, что мощность, ноторая выражается произведением напряжения на ток, подверглась усилению в...

Н. — ...90 Х 70 = б 300 раз. Просто колоссально! Берегись исугшуеен244 Л. — Совершенно нормальна, но я хотел, чтобы ты понял, что амплп. туда переменного напряжения иа коллекторе не должна превышать 4,5 в. При такой амплитуде значения и, и г'„будут перемещаться вдоль всей нагрузочиой прямой от точки А до точки Б. Действительно, допустив, что рабочая точка находится строго посередине липни АБ, мы увидим, чта один палупериод достигает одного конца этой линии, а другой — противоположной точки, Н.— Одины словом, это предельные мгновенные значения напряжения коллектора и„? Л. — Да, но не следует допускать его падения до нуля (тачки Б), так как характеристики там перестают быть прямыми. Ты видел на рнс.

4б и еще более ясно па рнс. 48, как резко онн изгибаются при малых значениях (7 „Вот почему остается зона в несколько десятых долей волы та, именуемая о б л а с т ь ю н а с ы щ е и и я, вхождение в которую запрещено из-за искажений. Н.— А не полезно ли в связи с этим немного сдвинуть точку Р с средины прямой АБ а сторону большего напряжения? Л.— Конечно, если хотят быть требовательными.

Вот почему мы выбрали для этой точки напряжение 5 в.' Н. — У меня сложилось впечатление, что 275 ом в качестве сопротивления нагрузки ??я ты взял тоже не случайно, Что было бы при иной величине этого сопротивления? Букетп мз прямьис Л.— Вот несколько нагрузочных прямых для ббльших или меньших нагрузок (рис.

52). Прн нагрузке 1000 ом мощности меньше, так как мы располагаем меньшими амплитудами изменений токов как на входе (тока базы), так и на выходе (тока коллектора). Нагрузки меньше 275 ом увеличивают амплитуды и мощности, но, используя такие нагрузки, мы попадаем в запрещенную область мощностей выше 75 мат. ' Любознепкнн несколько яукевят: ок выбрал дяя точкя Р б в бояьюе всего для того, чтобы ете точка оквзелксь не кяректернстяке гб 0,2 мо, что облегчеет рос« четы по определеяню резднчнык знечення непряыенна н токов. Р г. 55. В качестве нягруакн мажет «с.