Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 21
Текст из файла (страница 21)
ПО1!уз!Сивая аКЮМ абра.ЮМ Мщр В .1ас! 11равилы!Ос вреза!авлсннс а раб:1с 1ранзвшара: с се !юмашыо вы смаже"ю са:шавагь самые хорошие схемы. не врв- бсзаЯ ь'. Оальв1вм расчсттзм. К1зОмс !Оза. характеристики вапшк схем не буду! сер! . сзно знвиссзь ат . акнх неуправляемых варимо!ров граю!и!торн как. навримср. каэффициещ усвления ва !Ока И наконец. несколько снаь 1 принязыз зи(азй(й)коверной практике условностях ,!ффйр!Вжение на выводе транзистора взя;,~~дпы Отношению к потенпиалУ земли, :.~~а'бйз(гзичается буквенным индексом (К, Б '4~$~Друз1иввример, (2, — это напряжение на '-'.11и(бп)(йдоре. Напряжение между выводами ",.'(ф(йррйчается двойным индексом, напри- ,.~((р(р,-я)яэ-это напряжение между базой .) ' ером. Если индекс образован дву овымн буквами, то зто -напря- '.-'~~'Я!)В(1фф -:,иакочника витаниЯ: (!кк — 1зт о питания (обычно положи- коЛлектора.
(2ээ-Навряженне '-.4 (обычно отрицательное) эмит!Цяр)и)в модель транзистора: ! ЗВ(рнем. Транзистор — эт о зле к! рон (явт(ВФЬО1р, имеющий три вывода ',29,:Т)а.яаазличают транзисторы п — р — н,Вкхипа. Транзисторы и — р — л-типа хся следунвцим правилам (для ' р)йр(з)!Ов р-и. р-типа правила сохрая)1;,;:,ио следует учесть, что поляр- .-.фц!Ряжений должны быль измене- ,ф~(1)(ЬХ!ротнвоположныс) '-:,";з(рс)("ВКЫф~й)цаитор имеет более положитель ".рйЪйинцнал, чем эми!.тер база- эмиттер н база коллек т как диоды (рнс 2.2).
Обыч йаза — эмиттер открыл, а диод втор смещен в абра!ном на аззз(й)(КРРВЙИ,.т.е. пРиложенное напРЯжение уег протеканию тока через нега ' ез~,.„,~Ко)йцмй транзистор характерна) шея " йльнтамн значениями )н. 1в, н Ьн й)а!денис этих значений приходится ,'йр)1)ВтйЧ))виться новым .1раюзисзаром Пи -~Ф :-'зтзяза(!'срссрзонв а осе е меана !1м;о:.,*'ра ., ма :~БУФФ Тйанзз!Оорав!е моа !и нрн Б !а рнр Б а х Рнс 22 Выво!и Панзнсгора с занан зрении ом метра пичные значения приведены в табл.
2.1). Следует помнить и о предельных значениях других параметров, например расее. иваемай мощности ((кэ()кэ), температуры, (тьз и др. 4 Если правила ! — 3 соблюдены. го так 1 прямо пропорционален току 1 и можно записать следующее саотноздение (к = )за; 1(в = )))в. где Ьз,э — каэффивиен! !Сидения по .1окз (обозначаемый также (3), обычно сос.!авляег около 100 Токи 1 н 1 втекают в эмиттер. Замечание: коллекторный так не связан с прямой проводимостью диода база — коллектор: этот дно!1 сме!цен в обратном направлении.
Будем просто считать, что итранзисзор так работает». Правило 4 определяет основное свойства транзистора: небольцюй гок базы управляет большим током коллектора. Запомните. параметр )121. нельзя назвать нудобнымн; для различных гран. знстаров одного и того же типа его величина может изменя!ься от 50 до 250 Он завнси.! также а! така коллек1ора, напряжения между коллектором и эмнттером. и температуры. Сасмг маазсни считать ларкой если на сс харцан!с)зи! панки а:1ияски нсаичикиз наРОмензда й„з (зассматрикз гзравнча '. Из вето сзедуез, ч1а зивряженюс между базою ю !ми!тором не.1ьзн ) неличнва ! ь несю ранючсюю, ак как сюлю го !Снвюал базы булез превышать вазснцюазз змюттера более чем на 0.6 0 8 В (прямое напряжение диода!.
!а возникнет очень балылай .1ак. Сле,1ава. Сльюа. В раба!Вюшем 1рапзвсзорс напряжения на баас ю зми1тере связаны с.золу!ов!юм соотношением - 0.6 В (й „,.— — Пз , '('аз) Ец!е раз утач ннм., па па !ярностн напряжений !казаны лля -!ранзисторов л р н-.гиг!и, их следуе! ЗО Глюю 2 Трнизяеторм 71 + Пкк д изменить на противоположные для транзисторов р-лзо-тиуза. Обращаем ваше внимание на то, что, как уже отмечалось. так коллекзора ве связан с проводимостью диода Дела в том, что обычно к диоду коллектор- база приложено образное напряжение. Бален того, ток коллекз.ора очень мало зависит ат напряжения на коллекторе (зтот диод подобен небольшому источнику тока). в та время как прямой зок, а следовательно, и проводимость диода резко увеличиваются прн увеличении приложенного напряжения.
НЕКОТОРЫЕ ОСНОВНЫЕ ТРАНЗИСТОРНЬаЕ СХЕМЫ 2.02. Транзисторный переключатель Рассмотрим схему, изображенную на рис. 2.3. Эта схема. которая с памонзью небольшого управляющего тока может создавать в другой схеме так значительно большей величины, называется транзисторным переключазелем. Его работу помогают понять правила, приведенные в предыдущем разделе. Когда контакт переключателя разомкнут, ток базы оусутствует Значим как следует из правила 4, отсутствует н ток ко~ментора. Лампа не горит.
Когда переключатель замкнут, напряжение на базе составляет 0,6 В (днов база-змиттер открыт). Падение напряжения на резисторе базы составляет 94 В. следовательно, ток базы равен 9.4 мА Если, не подумав, воспользоваться правилом 4. го можно получить неправнльнын резульзаг: 1. = 940 мА (для тушил. Мехюм- '11~ам и некий )" В нц нкап лапин; взи ~! Ги З 3 Примой транзисторно в ноннклмллж ,*я ного значения 11 = 100). В чем же ошибка? Дело в лом, что правило 4 действует лишь в том случае, если соблюдено правило 1; есин ток коллектора достиз 100 мА, то падение напряжения на лампе составляет !О В. Для лого чтобы ток был еще больше, нужно чтобы потенциал коллекз'ора был меньше потенциала земли.
Но зранзистар не может перейти в такое состояние. Когда потенциал коллектора- приближается к потенциалу земли, транзистор переходит в режим насыщения (типичные значения напряжения насьпцения лежат в диапазоне 0,05-0,2 В, см. приложение Ж) и изменение потенциала коллектора прекращается.
В нашем случае лампа загорается, когда падение напряжения на ней составляет 1О В Если нз базу подается избыточный сигнал (мы использовали ток 9,4 мА, хозя дасзаточно было бы иметь 1,0 мА), та схема не зратит гнат избыток; в нашем случае зто очень вьг.одно, так как через лампу протекает большой ток,когда она находился в холодном состоянии (сопротивление лампы в холодном состоянии в 5 — 10 раз меньше чем при протекании рабочего тока). Кроме тога. при небольших напряжениях между коллектором и базой уменыцается коэффициент В, а значит, для тога ~тобы перевести транзистор в режим насыщения, нужен дополнительный так базы (см. приложение Ж).
Иногда к базе подключают резистор (с сопротивлением, например. 10 кОм)., для того чтобы при разомкнутом переключателе потенциал базы наверняка был равен потенциалу земли Э~ от резистор ве алине- на рабату схемы прн замкнутом переклю ахене. так как через вето вр~утекае~ тишь малая до ~я . ака (0,06 мЛ:: урн разработке травзиш арных переключателей вам пригодятся следуюпше рекомендации' 1 Сопротивление резистора в цепи базы дупле бриль поменьше ~ог,за нзбытачньуй базовый ток булез больше.
Эта рекомендация особенно полезна для схем упрнвзяюпшх включением ламп: ~ак как при низком значении 1''кз уменьшается и козффициент 0. О ней следует помнить яйзу ' ' нряклвзнонни инлуктивнои нагрузки Вейольэоватв лолааляюший лион. 'рвзрабатке быстродействующих уйуквлей, так как на очень высоких :(Ннрццка мегагерц) проявляются -эффекты и уменьшается значе- ~$($)фицнеита р. Для увеличения ФазВНЯ К баЗОВОМУ РЕЗНСтаРУ : ф йца.'Подключают конденсатор я(5ктвнциал нагрузки по какойчф(5йчине меньше потенциала земли "если.
на нагрузке действует Переменного тока или она Вйй)г'та параллельно коллектор'' Юду'следует подключить диод ..ф, ' """г(у)аке.иенользоВать диод Вклюачкзпбратном направлении по от- Уйк положительному потенциалу ф:тогда цепь коллекгор †ба не дить ток при отрицательном на нагрузке у,„„, ",': ийпальзованин индук ивных '::.")рн1Р1)~(йаь4ранзистор следуе~ предохра- Вл":.з(В(кнзщью диода, подключенного ° 4~АЙ®йу(б)(й,:как показано на рнс.
2.4 Если Вйиввзввдь разомкнут. то в отсутсз ()йуви 'на коллекторе будет действа".М~йй~~!!6йз)вщае положительное напряже Ффф!4)й)рве Всего превзяшаюшее значение йк(~М~))))квжвй пробоя для цепи коллектор- ~:гЭта связано с тем, чта индук'~МФйжатремнтся сохранить ток вклю;;,.лл(~Фзу.'йаетояния, протекающий аг ис.'Хлй()ФЙВ'::.Рйкк к кошуектору (вспамннте пндуктнвностев В раЗд. 1.311 унз(еикйвзтарвые переключатели позво- ,:~=;:6(нунзводить переключение очень -~~ф~йуа:.Время переключения измеряется данями микросекунд. С их ш- '. 11дй)ййй1 'можно пеРеключать несколько схем одним управляющим сигналом. Еще одна достоинство транзисторных переключателей состоит в том„что они дают возможносп, производить дистанционное нхолодноен переключение, при котором на переключатели поступают только управляющие сигналы постоянного тока.