Е. Айсберг - Транзистор - Это оччень просто! (1076438), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Н.— Это значит, что они пропускают всю полосу мод!лирующих частот, но очень сильно ослабляют все частоты вне этой полосы. Л.— Да, Незнайкин. Ты не забыл, что это наилучший способ решить противоречие между высокой избирательностью и верным воспроизведе. кием музыки, Невидимая опасностпь Н. — Я убеждаюсь, что если заводы, выпускающие катушки индуктнвности, правильно выполняют свою работу, то я не столкнусь ни с какими трудностями при реализации своих каскадов высокой и промежуточной частоты. Л.
— Огорчен, но вынужден окатить твой безмятежный оптимизм ушатом холодной волы. В транзисторе имеется скрытая опасность, которая поджидает тебя и может причинить немало неприятностей. Н. — Ну так что же, я предпочитаю сражаться с открытым забралом. Что же представляет собой эта твоя новая ловушка? Л. — Это внутренняя емкость между коллектором и базой.
Если на входе и на выхоле ты имеешь контуры, настроенные на одну частоту, то этой емкости (которая может быть порядка нескодьких десятков пикофарад) достаточно, чтобы образовать между контурами свяаь, превращающую мирный транзистор в генератор высокочастотных колебаний. юю 11, 1- мы / '.-4 Рис. 116. Вариант схемы нейтралнзапии, применееммй в усилителех с иолосовмми фильтрами. РИС. 115.
КОНДЕНСатОР Сн СЛУжнт ДЛЕ Исйтрализапии действи» внутренней емкости коллектор — база. Н. — Вспомнив, что для предотвращения подобных связей, возникающих из-эа емкости между анодом и сеткой в лампах-триодах, между этими электродами устанонили экранирующую сетку, на которую по. дается постоянный потенциал, я подозреваю, что так же поступают и в транзисторах. Л.— В некоторой мере ты прав: так устроены транзисторы п-р-(-р, о которых мы уже говорили. слой беспримесного полупроводника (1) в определенном смысле играет роль экрана, снижающего емкость база— 1соллектор. В дрейфовых моделях транзисторов также имеется зона, удаляюшая коллектор от базы.
А прн работе с обычными транэисторамн для предотвращения саыовозбуждения используют метод, предложенный для высокочастотных схем на лампах еще ло изобретения тетродов. Этот метод заключается в нейтрализации паразитной емкости путем приложения на управляющий электрод напряжений такой же амплитуды, но а противофазе. В ламповых схемах для этого использовался маленький «ней. тродннный» конденсатор, который часть усиленного напряжения передавал на се~ку в противофазе. Н.
— По-моему, это своего рода обратная связь, и в транзисторных + схемах она должна п1?даваться на базу. Но как в этих условиях выполнить требование о противофазе? Нужно ли включать специальный фазоинверторный каскад? Л. — К чему такие усложненна? Всегда можно найти точку, где нате пряжение будет в противофазе по отношению к напряжению на коллек-. торе. В случае с трансформа~ором с ненастроенной вторичной обмоткой один из выводов этой обмотки и является такой точкой (рис. 115), Н. — Следовательно, его просто-напросто соединяют с базой через т?и конденсатор Сж емкость которого подобрана так, чтобы напряжения имели ту же амплитуду, 1то и напряжения, проходящие через емкость коллектор — база А почему нельзя применять этот же способ с трансформатором, у которого вторичная обмотка тоже настроена? Разве у него на 1О1 одном из выводов вторичной обмотки не появляется напряжение с фазой, противоположной напряжению на первичной обмотке? Л.
— Увы, нет! После настройки вторичной обмотки напряжение на ее концах сдвинуто по фазе только на четверть периода Это несколько усложняет дело, и для получения нейтрализующего напряжения приходится применять небольшую вспомогательную обмотку. Однако вместо нее можно сделать у первичной обмотки вывод для соединения с отрицательным полюсом источника питания. Тогда конец первичной обыотки, расположенный по другую сторону от части, соединенной с коллектором, будет иметь напряжение в противофазе с напряжением на коллекторе.
И нам остается только снять это напряжение и приложить его через конденсатор С» к базе. Н. — А всегда ли нужно прибегать к нейтрализации в каскадах высокой и промежуточной частоты? Л. — Нет. Часто затухания, вызванного малым сопротивлением транзисторов, достаточно, чтобы устранить всякую возможность самовозбуждения. А при транзисторах структуры р-и-лтр и дрейфовых транзнсторах нейтрализация, как правило, не нужна вообще, Впрочем, заметь, Незнайкин, что я не изображал на схемах, чтобы сделать их более наглядными, никаких устройств температурной стабилизации (обратная связь с помощью сопротивления в цепи эмиттера), которые тоже применяются в каскадах высокой и промежуточной частоты. Авупоматпическая регулировка усиления Н.— Можно ли в транзисторных схемах сделать автоматическую регулнровиу усиления (АРУ), зависящую от величины принимаемых сигналов? Я хочу сказать — такую регулировну, которая бы служила не только для сглаживания замирания сигнала, ио и для устранения любых колебаний принимаемого сигнала, как, например, при проезде автомобиля й.г Г с приемником под металлическим мостом.
Рис. 1Ы. Усилителаимй каскад анечкой нли промежуточной частотм, Вправлаеммй спсте. мо» автоматической регули- ровки усиленна (АРУ!. Л.— АРУ в транзисторных схемах строится по тем же принципам, что и в ламповых схемах. Ты знаешь, что усиление транзистора зависит от его крутвзны, которая в свою очередЬ изменяется от тока эмиттера.
Следовательно, изменяя смешение базы, можно изменять усиление. Если используется, как это обычно бывает, транзистор структуры р-п-р, то ток эмиттера, а следовательно, и усиление можно уменьшить, сделав базу менее отрицательной. Н. — А, я догадался, для этой цели используют напряжение, снимаеьюе после детектирования и усредненное с помощью параллельно соединенных сопротивления и емкости. Л. — Правильно, однако и здесь не следует терять из виду, что управление транзистором требует не напряжения, а мощности. Поэтому часто приходится снимать регулирующее напряжейие после усиления постоянной составляющей, полученного от детектора сигнала. Позднее ты увидишь, что в этом нет ничего сложного.
Н. — А пока я вижу (рис. ! )7), что каскады высокой н промежуточной частоты управляются доволыю простой системой АРУ. Напряжение, которое должно быть тем более положительно, чем сильнее сигнал, поступает на базу через сопротивление )?ь Другое сопротивление )?т, соеди- ненное с отрицательным полюсом источника питания, вместе с )?г обра- зует делитель напряжения. Таким образом, средний потенпиал базы будет изменяться: он будет тем отрицательней, чем слабее сигнал, что позле.
чет за собой увеличение усиления. Прн сильных сигналах, наоборот, нотенциал базы будет менее отрицательным, что приведет к снижению усиления. Итак, все будет прекрасно! Непредвиденная трудностпь Л.— Я еше раз вынужден омрачить твою радость: твой оптиыизм не так уж обоснован. Не забывай, что в транзисторе все взаимосвязано и что каждое изменение одной нз величин резко изменяет все другие. В данном случае входная и выходная емкости изменяются одновременно н в том же направлении, что и величина тока эмнттера.
Н. — Значит, регулирующее напряжение своими изменениями вызывает еще и расстройку колебательных контуров, вклю сенных из выходе н входе траязнсторар Рнс, 118. Схема усилеииоа АРУ с лнолом Д, еноснитнм переменное еетухеине н серена конебетельнма контур. Л. — Ну, да, Незнайкин, но этим, однако, не ограничиваются неприятности, таи как входное н выходнбе сопротивления также изменяются в зависимости от тока эмнттера, но в противоположном направлении.
Н. — А это важно? Ведь увеличение этих сопротивлений лишь меньше будет шунтировать контуры на входе и выходе. И приемник станет более избирательным... Л. — ...и поэтому он хуже будет воспроизводить звук, так как по- лоса пропускания станет более узкой и мы лишимся высоких звуков пря приеме сильных сигналов. Н. — За время, которое я тебя знаю, Любознайкин, я понял твой метод, который состоит в том, чтобы накапливать самые большие труд. ности, а затем устранять их как бы по мановению волшебной палочки. Так будь любезен и ударь своей волшебной палочкой, Л.
— По правде говоря, тебе следует удовлетвориться компромиссом, так как нелегко устранить все недостатки, которые н тебе указал. Для этой цели можно усилить действие регулятора, воздействуя одновременно на затухание настроенного контура, с тем чтобы повысить это затухание, когда сигналы становятся более сильными. Вот очень ловко придуманная схема, позволяющая это сделать (рис. !!8).
Ты найдешь здесь тот же способ управления усилением при помощи постоянной составляющей напряжения детектированных сигналов, которое прикладывается к базе транзистора. Но, кроме того, ты неожиданно для себя обнаружишь в схеме необычный диод Д, включенный между выводом одного из входных контуров и сопротивлением развязки Атл в цепи коллектора.
Попробуй проанализировать его роль, Н.— Хорошо. Допустим, что принимаемые сигналы становятся сильнее Напряжение, поступающее через сопротивление й~ на базу второго транзистора, будет де.чать базу менее отрицательной, и ток змигтера этого транзистора уменьшится. Ток коллектора также уменьшится. Значит, уменьшится падение напряжения, создаваемое этим током на сопротивлении Рз. Это приводит к тому, что точка А станет более отрицательной и пропускаемый диодом Д ток увеличится, потому что прикладываемое к диоду в прямом направлении напряжение возрастет. Вот и все... Л.— Нет, это не все. Потому что цепь, в которую входит диод (я провел ее жирной линией), как ты видишь, шунтирует наш первый настроенный хонтур. Тот факт, что ток в этой цепи увеличивается, означает, что ее сопротивление уменьшается. Следовательно, эта цепь вносит в первый колебательиый контур затухание, увеличивающееся при приеме сильных сигналов.
Н. — Я понял, в чем дело! Для сильных сигналов, когда внутренние сопротивления транзисторов повышаются, ты искусственно ввел здесь сопротивление, величина которого уменьшается. И, таким образом, мы одним изменением компевснруем другое. Кроме того, возросшие потери в контуре снижают усиление, что усиливает действие АРУ. Л. — Незиайкин, мне кажется, что скоро ты будешь учить меня теории и практике транзисторов...
меееемееееее ЛЕСКА ТРИНАДЦАТИ мееемммем Теперь Пезнайкин знает, как транзисторы могут усиливать сигналы высокой, промежуточной и низкой частоты. По он еще находится в неведении, как Ф осуществляется переход ог одной частоты к другой. Понтону Любознайкич Ф откроет ему здесь тайны преобразования частоты и дгтектирояания Попутно Ф Ф оя рассмотрит некоторые схемы генераторов на транзисторах С о д е р ж а я и е: Диодное детектирование. Практические схемь1. Детехгирояаяие с помощью траязггсгора.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
