Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 57
Текст из файла (страница 57)
При подаче ва вход напряжения сигнала Н„ =0,1 В (для начального смещения, соответствующего току 200 мкА при напряжении ик = -5 В) мы создадим переменный ток в цепи базы ! = 100 мкА. Тогда в сег ос мействе выходных характеристик рабочая точка будет перемещаться вверх и вниз по участку ртд динамической характеристики (между статическими характеристиками, приблизительно соответствующими токам базы 300 и 100 мкА). Амплитуда выходного переменного напряжения составит (Гьмс,= =2 В. Значит, усиление напряжения К=ивахв/(/вх 2/0,1=20 раз. Усиление тока будет отличаться от статического значения, для рис. 8.41 оно составит примерно Кт=/к !/ Бт =10-'/1Π— "=10 раз.
Усиление же мощности окажется равным произведению коэффициентов усиления напряжения н тока: К„=КК,=20.10=200 раз. Даже из этого (очень приближенного и случайного) примера становятся убедительными достоинства схемы усилителя с общим эмиттером. И эта схема является действительно основной для транзисторной усилительной техники. тиволежащим электродам, движутся основные носители — электроны. Поскольку они двигаются от отрицательно заряженного электрода к положительному, первый называют и с т о к о м, а второй — сток о м. Рис 8 42.
Полевой транзистор: а — устройство; б — схемное обо- значение тар Затпар й7р + игтак птак п) Управляющий электрод, называемый з а т в о р о м, соединяется с областью, имеющей форму кольца с л-типом проводимости. При подаче на него отрицательного напряжения р — и переход транзистора заперт. С увеличением запирающего напряжения область окружающего его пространственного заряда расширяется и в большей степени перекрывает канал, уменьшая его проводимость вплоть до полного запирания. В настоящее время выпускают не.
сколько разновидностей полевых транзисторов. Среди них следует отметить транзисторы с изолированными затворами. В отличие от описанного выше транзистора электрод затвора отделен от полупроводникового канала тонким слоем изолятора, поэтому р — и переход отсутствует (рис. 8.43). Под действием на~пряження ~на затворе в полупроводнике, который благодаря относительно высокой проводимости играет роль второй обкладки конденсатора, на границе с изолятором появляется нндуцированный заряд, изменяющий проводимость канала. Полевые транзисторы характеризуются большими входными сопротивлениями, значительно ббльшими коэффициентами усиления по сравнению с би- ВЛО.
ЭЛВКТРОННО-ЛУЧЖВЫЖ ТРУБКИ Электронно-лучевые трубки — это электровакуумные приборы, предназначенные для преобразования электрических сигналов в видимые (световые) изображения. Такие приборы находят широкое применение в телевизионном приеме, радиолокации, контрольно-измерительной технике и во многих других областях радиоэлектроники. Они основаны на создании пучка (луча) электронов с малым поперечным сечением и с относительно большой длиной (иног. да десятки сантиметров) и на отклонении этого пучка с помощью электрического нли магнитного поля.
Создание тонкого пу гка (фокусировка потока электронов) и его отклонение могут осуществляться взаимодействием движущихся электронов либо с электрическим, либо с магнитным полем. Соответственно применяют электронно-лучевые трубки трех типов: с электростатическим управлением (где и фокусировка, и отклонение осуществляются электрическим полем); с магнитным управлением (где луч фокусируется и отклоняется магнитным по- Рис. 8.43.
Полевой транзистор с иао- лнрованным затвором: а — устройство; б — схемное обо- значение полярными и меньшими коэффициентами шума на сверхвысоких частотах. В них отсутствует явление вторичного пробоя, что повышает их эксплуатаци. онную надежность.
Температурная стабильность параметров выше, чем у биполярных. Пока полевые транзисторы уступают биполярным по мощности и предельным частотам, однако наблюдается непрерывное улучшение этих показателей. лем); со смешанным управлением (фокусировка электростатическая, а отклонение магнитное либо наоборот). Рассмотрим первоначально трубку с электростатическим управлением, предназначенную в научном эксперименте и практической аппаратуре для зрительного (визуального) наблюдения разнообразных электрических процессов.
Такая трубка составляет основу элентронного осциллографа. Простейшую осциллографичесную трубку (рис. 8.44) выполняют в стеклянном баллоне. На внутренней поьтш лмрэмз э, лз эг яэ змш Рис. 8.44. Устройство электронна-лучевой трубки с электростатическим управлением 185 ° ерхности широкого торца баллона на. песен слой вещества, способного светиться под действием электронной бомбардировки (люминофор).
Этот слой служит экраном, иа котором и осуществляется преобразование электрического процесса в световое изображение. Со стороны цоколя внутри трубки имеются катод к косвенного накала и три цилиндрических электрода, охватывающих ось трубки и образующих «электронный прожектор» для создания пучка электронов. Ближайший к катоду управляющий электрод — м о д у л ят о р м охватывает катод и пропускает поток электронов лишь через отверстие в своем торце. Давая на модулятор тот или иной отрицательный потенциал относительно катода, можно изменять плотность потока электронов и тем самым регулировать яркость свечения экрана (модуляцня света по яркости).
Далее за управляющим цилиндром размещены два анода цилиндрической формы с диафрагмами (т. е. с перегородками, имеющими центральные от. верстия). На анод а~ подается относительно катода постоянное нацряженне не более 300 †4 В, а на анод а»вЂ” постоянное напряжение от б00 до неокольких тысяч вольт. Электроны ускоряются электрическим полем анодов н пролетают сквозь них к экрану.
Благодаря наличию диафрагм, а также воздействию продольного электрического поля, образующегося между анодами, электронный поток фокусируется в тонкий луч и наблюдается в центре экрана в виде светящегося пятнышка. По пути от второго анода до экрана электронный луч проходит еще поочередно между двумя парами пластин, закрепленных во взаимно перпендикулярных плоскостях и имеющих выводы наружу. Если между пластинами одной пары нет напряжения, то такая пара на электронный луч не влияет.
Если же включить между пластинамн напряжение, то между ними образуется поперечное электрическое поле, которое вызовет отклонение луча, т. е. перемещение светлого пятна по экрану. Поэтому пластины нззываются о ти л о н я ю щ и м и; трубка закрепляется так, чтобы пара:пластин и, н лз отклоняла пятно в вертикальном, а пара пластин лг н из — в горизонтальном направлениях. Все электроды, показанные на рис.
8.44, имеют выводы к штырькам цоколи трубки; штырьками трубка вставляется в специальную панельку. Для того чтобы экран не заряжалси электронами !86 отрицательно и не тормозил движение последующих электронов, используется вторичная эмиссия экрана: вторичные электроны притягиваются заземленным слоем графита, покрывающим изнутри коническую часть трубки и несущим на себе положительный потенциал относительно экрана. На рис. 8.45 схематическим представлен один из многочисленных вариРис. 8.45. Примерная схема включения осциллографической трубки антов подачи внешних напряжений на трубку осциллографа. Положительный полюс высоковольтного источника питания Е присоединен (через сопротивление) к аноду а» и заземлен через корпус осциллографа.
К аноду а» присоединены по одной из парных отклоняющих пластин, Анод а~ подключен к движку потенциометра )гь дающему возможность выбрать пониженный положительный потенциал по отношению к катоду н тем достигнуть фокусировки, т. е. минимального по отношению к катоду размера светлого пятна. Модулятор же находится под отрицательным по отношению к катоду потенциалом; перемещением движка потенциометра гтз регулируется яркость пятна. Между отклоняющими пластинами включены напряжения горизонтального У, и вертикального У, отклонений, а также потенцнометры )тз н )тч для сдвигов пятна по экрану.
Чувствительностью трубки называется отклонение пятна (в миллиметрах) при изменении напряжения между пла. стинами той или иной пары на ! В. Обычные осциллографы имеют чувствительность О,! — 0,5 мм/В. Следовательно, заметное отклонение достигается при напряжениях порядка десятков вольт.
Если необходимо обнаружить воздействие меньших напряжений, то перед подачей на пластины эти нанряження усиливаются. Среди разнообразных практических применений осциллографа существенное место принадлежит так называемой «линейной развертке» периодических электрических процессов, дающей возможность наблюдать графическое представление этих процессов на экране. С этой целью на пластины горизонтального отклонения (ось Х) подают периодическое напряжение развертки ()р в форме зубцов пилы, получаемое от специального вспомогательного генератора. На рис. 8А6 ось времени для О Рнс.
8.46. Развертка периодического процесса на экране осциллографа этого напряжения направлена вниз. На участке ОА это напряжение возрастает пропорционально времени (лннейно) и отклоняет пятно по горизонтали. При резком падении напряжений (вертикальный срез зубца пилы — участок АВ) пятно быстро возвращается в исходное положение.
Если зубцы пилы повторяются более 20 раз в секунду, то наблюдатель видит на экране светлую горизонтальную полоску, длина которой пропорциональна «высоте» АВ зубца пилы, а толщина равна диаметру пятна. Одновременно с этим на пластины вертикального отклонения (ось у) подают периодическое напряжение У» исследуемого электрического процесса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
