Е. Айсберг - Транзистор - Это оччень просто! (1076438), страница 15
Текст из файла (страница 15)
А чтобы наказать тебя за эту ужвсную ошибку, я дам тебе решить небольшую задачу: помножь крутизну на внутреннее сопротивление, используя определения этих величин. Н. — Ну, зто просто: А хп(ту л«к л»ту х?т! /~ '" ЭХ)? = — ", Х вЂ”,= — ",=5. 5?к 55гв 5~» »х — д(т ду — 51 Все кривые на одном Врафике Л.— Устами младенцев глаголет истина... А теперь надо тебе ска. зать, дорогой друг, что различными данными, распыленными по снятым тобой кривым, будет значительно легче пользоваться, если тм возьмешь на себя труд составить по результатам своих измерений график, показывающий, квк изменяется ток коллектора при изменении напряжения на нем. Н. — Если я правильно понял, речь идет о кривых, аналогичных кривым, характеризующим анодиый ток в зависимости от вводного напряжения.
Л. — Совершенно верно. Н. — А при каком напряжении иа базе я должен снимать такие кривые? Раньше я сомневался, что когда. нибудь справлюсь с подобными задачами. Итак, усиление по току равно произведению крутизне~ на входное сопротивление. Это напоминает мне соотношение, выведенное ранее для ламп: р = Ю Х )?»», где )?»», однако, обозначает выходное сопротивление.
Л. †Може ли ты проверить, соответствует ли это равенство параметрам, которые ты рассчитал для своего транзистора? Н. — По кривой на рнс. 44 в районе 0,5 в крутизна составляет 500 илв 600 мате, или в среднем 0,55 а/в. Если умножить крутизну на входное сопротивление в той же точке (а там оно равно 1ОО ом), то полу чим 55, что как раз соответствует найденному нами усилению по току. Л.— Все идет к лучшему в этом лучшем из миров! Заметь попутно, Неэнайкин, что обычно коэффициент усиления почти не наменяется от увеличения тока коллектора.
Что же касается крутизны, то, как мы видели, она возрастает при повышении тока ! . Н.— Отсюда я делаю вывод, что если паше равенство 5 Х(? х. остается в силе, то при увеличении тока коллектора входное сопротивление должно снижаться. бО Л,— Вычерти серию кривых для ряда значений Уз. Установи, напри. мер, для начала 0,2 з. Затем, начиная с нуля, повышай постепенно напряжение на коллекторе и записывай соответствующие значении тока (рис. 46).
Н. — Это очень любопытно. Начиная от нуля ток достигает величины 20 ма при напряжении менее 2 з и затем совершенно перестает нарастать, даже если напряжение яа коллекторе довести до 24 з. Чем это объяснить? х? 4 В гг ГЕ РП гби Рао. 4б. Зависимость таза золлехторз l„от ззпраже. ааа халлехтора ГГ арв рззлачзых зазчеаиях ззпра.
з женах базы Гтб а така базы Гб Гллз того же трзазаеторз срелаеа мащаостз, чю а яз рзс. 43, 44 а 4ЧР Л. — Ты столкнулся с явлением насыщения, Когда все носители зарядов, выаванные к жизни приложенным между базой и эмнттером напряжением, участвуют в образовании тока коллектора, ты можешь сколько угодно повышать напряжение коллектора... Н....самая красивая девушка в мире не может дать больше, чем она имеет. Л.— Теперь, когда ты снял кривую при 4?а = 0,2 в, можешь снять другие кривые, например при Уо = О,З а, и т. д Впрочем, ты можешь устанавливать ие то нли иное значение н а пр я же н и я базы, а ряд значений тока базы ?ю Кривые для такого случая показаны иа рис. 4б пунктиром. Как видишь, мы можем.
получить два семейства кривых, показывающих зависимость тока коллектора от напряжения коллектора прн различных значениях либо напряжения базы, либо тока базы. Говорят, что эти последние значения, которые устанавливаются для каждой из кривых, являются параметрами семейства характеристик, Б1 Сходства и равли бил Н.— Эти почтенные семьи во многом похожи на те семейства, кото рме показывают, как у вакуумных ламп анодный ток изменяется в зависи мости от анодного напряжения, когда в качестве параметра принято се точаое напряжение. Особенно поразительное сходство наблюдается с пен тодалги (рис. 47).
ю уоо убо йоов Ркс. 47. Зависимость аиолиого тока Гл пеитола от аиоккого иапрюкеик» Сг при различиых виачеиивх сыешеикя иа управляюшей сетке ГГ сг' ма ог аг ог ао об оле а г е о б га ил Рис, ли Выхолвые характеристики траизкстора чзлой чошиости. На левом графике мас. штаб иапрвжекий коллектора О растянут, чтобы лучше п казать, что происколит в обк ласти малых иапражекии. Л.— Правильно, но тем не менее следует отметить два серьезинх~ различии: во-первых, характеристики пентода как бы выходят из однв точки и затем расходятся... Н.
— ...наподобие фейерверка. Л.— Да, если такое сравнение тебе нравится. А у транзисторов крй. вые очень быстро поднимаются, а затем после изгиба идут почти горя. эонтально. Ты лучше убедишься в этом, рассматривая характеристики транзистора малой мощности (рис. 48). Во-вторых, кривые пентода рас. положены плотно одна к другой при больших отрицательных значениях сеточного напряжения, а затем расстояние между соседними кривыин увеличивается. А у транзистора при различных значениях тока базы рас. стояние между характеристиками (на рис.
48 проведены пунктиром) на всем протяжении примерно одинаковое. И в этом проявляется одно аз преимуществ транзистора. Н. — Почему? Л.— А разве ты не видишь, что он будет с меньшими искажениями, чем пентод, усиливать сигналы с большой амплитудой? Одинаковое нз. менение тока базы в положительную и отрицательную стороны вызовет одинаковые изменения тока коллектора. У пентода же положительные н отрицательные полупериоды сеточного напряжения вызывают неодинаковые изменения анодного тока.
Н.— И это проявляется в тех ужасных искажениях, которые пазм. ваются нелинейными. Следовательно, транзистор превосходит пентод лучшим показателем линейности. Да здравствует транзистор! ' Использование жарауй?перистпик Л.— Я хотел бы вернуться к семейству характеристик, изображенно. му на рис. 4б, чтобы ты лучше понял, какие полезные сведения содер.
жатся в них о важнейших свойствах транзисторов. Пользуясь этими крн. ными, ты можешь, например, определить крутизну для любого напряжения базы. Н.— Действительно, если я, например, перехожу от иапрнжеиия базы 0,4 к 0,5 з (нз точки А в точку Б), то ток повышается от 75 до 125 ма, т. е, иа 50 ма. Следовательно, крутизна 5 = 50: 0,1 = 500 дга)в. Л. — Так же легко ты можешь определить по нашему графику и усиление по току. Н.— Я думаю, что для этого нужно перейти с одной кривой ?о нз другую.
Возьмем, например, точки Г и Д, для которых разница тока базы составляет 1 ла; ток коллектора возрастает с 220 до 275 ма, т. е. на 55 ла. Следовательно, усиление по току 5 = 55: 1 = 55. Это достаточно просто... но что за странная кривая спускается слева направо, которую ты пометил надписью 350 мвг? Л.— Она показывает предельную мощность транзистора. Для каждой из точек этай линии произведение напряжения коллектора на величину его тока равно 350.
Н.— И правда, десяти вольтам соответствует ток 35 ма, а иапряже. нию в пять вольт — ток 70 ма. Так, значит, это граница, которую не еле дует переходить? Возвращение и дельпьам Л.— Да, зта кривая — гипербола, но нам еще представится случай к ней вернуться. А пока я хотел бы познакомить тебя еще с одной в высшей степени полезной характердстикой транзистора — с его выходным сопротивление м. Догадываешься ли ты„о чеы идет речь? Н. — Некоторое количество фосфора в моей голове еще осталось, и я попытаюсь, Я Предполагаю, что речь идет о сопротивлении, которое оп. ределяет поведение тока коллектора, когда его заставляют изыеняться, изменяя напряжение коллектора. Не так ли? ' Мехеинзи нелинейных нскежеиий в усилителях с трзнзясторзии сложнее, Чеи здесь описывеется.
В честности. большую роль нгрзет величине внутРеннего сопротивлении источнике уснливвеного сигнала, Изучив этот воврос глубже, Незнейкин, бить мажет, умерил бы свой восторг, Прим. Ред. Л.— Очень хорошо, Незнайкин. Добавь к этому, что во время этих изменений потенциал базы остается постоянным. И продолжай свои рассуждения, думая о нашем святом Оме. Н. — Я догадался! Выходное сопротивление представляет собой отйошение напряжения коллектора к его току. Л.— Это еще не исчерпывающее объяснение. В ием не хватает небольших значков — дельт... Н. — При так любезно брошенной спасательной веревке я просто ие могу ошибиться.
Вот определение, которое способно заставить побледнеть от зависти моего старого преподавателя математики. Выходным сопротивлением транзистора называется отношение небольшого изменения напряжения коллектора к вызываемому им изменению тока коллектора, что можно записать следующим образом: й ~~к 1~вых = йух 84~в [что соответствует — = гсвв для электронных ламп).
Л. — Твой торжествующий вид оправдан. Съеденная тобой гигантская рыбина продолжает оказывать благотворное влияние на твои умственные способности... Не мог бы ты, основываясь, как и раньше, на графике, изображенном на рис. 46, определить выходное сопротивление нашего транзистора, иу, скажем, при 11в = 0,6 в. Н.
— Очень просто... Возьмем точки В и Е, соответствующие нацряжениям 10 и 20 а на коллекторе, т. е. различающиеся между собою на 1О в 1811в =!О з). По графику мы видим, что на этих точках ток коллектора повышается со 180 примерно да 182 ма, т. е. А1, = 2 ма, илн 0002 а. Следовательно, выходноесопротивленне11в„в=10: 0002=5000ом. Л. — Прекрасио1 Если бы ты рассчитал величину выходного сопротивления для больших значений тока, то обнаружил бы, что оно еще меньше. Но ие забывай, что мы имеем дело с транзистором средней мощности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
