юный радиолюбитель (560767), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Транзисторы, изготовляемые по тахой технологии, называют снлавныльи. Запомни наименования р-п переходов транзистора: между коллектором и базой — коллекторный, между эмиттером и базой — эмиттерный. Рне. 84. Устройство я консерукцня сплавно- го т1хьнзастора структуры Р-и-р Схематическое устройство и консзрукция сплавного транзистора показаны на рис. 84. Прибор собран на металлическом диске диаметром менее 10 мм.
Сверху к этому диску приварен кристаллодержатель, являющийся внутренним выводом базы, а снизу — ее наружный проволочный вывод. Внутренние выводы коллектора и эмиттера приварены к проволочкам, которые впаяны в сгеклишые изоляторы и служат внешними выводами этих электродов. Цельнометаллический колпак защищает прибор от механических повреждений и влияния света.
Так усгроепы наиболее распространенные маломощные низкочастотные транзисторы серий МП39, МП40, МП41, МП42 и их разновидности. Буква М в обозначении говорит о том, что корпус транзистора холодносварной, буква П .первоначальная буква слова «плоскостнойэ, а цифры-порядковые заводские номера приборов. В конце обозначения могут быть буквы А, Б, В (например, МП39Б), указывающие разновидность транзистора данной серии, Существуют другие способы изготовления транзисторов, например, днффузионно-гнпапнай (рис. 85). Коллектором транзистора, изготовленного по такой технологии, служит пластина исходного полупроводника. На поверхносп пластины наплавляют очень близко один от другого два маленьких шарика примесных элементов. Во время нагрева до строго определенной температуры происходит диффузия примесных элементов в пластинку полупроводника.
При этом один шарик (на рис. 85. правый) образует в коллекторе тонкую базовую область, а второй (на рис. 85 †лев) эмнттерную область. В результате в пластине исходного полупроводника получаются два р-и перехода, образую- Рис. 85. Устройство диффузиоино-епдавиого транзистора структуры р-и-р Таблица А Выссааа ышвта (свышс 30 М! а! ересем астста П зомгы (вв З мта! траатасы р Р ., Вт 201- 299 50! †5 801-899 301 -399 601 699 901-999 шие транзистор структуры р-и-р. По такой технологии изготовляют, в частности, наиболее массовые маломощные высокочастотные транзисторы серий П401-П403, П422, П423, ГТ308. В насгоя(цее время действует система обозначения транзисторов, по которой выпускаемые серийно приборы имеют обозначения, состоящие из четырех элементов, например: ГТ109А, КТ315В, ГТ403И.
Первый элеме(гг этой системы обозначения-буква Г, К или А (или цифра 1, 2 и 3)- характеризует полупроводниковый материал транзистора и температурные условия работы прибора. Буква Г (или цифра 1) присваивается германиевым транзисторам, буква К (или цифра 2). кремниевым транзисторам, буква А (иди цифра 3) — транзисторам, полупроводниковым материалом которых служит арсенид галлия. Цифра, стоящая вместо буквы, указывает на то, что данный транзис(ор может работать при повьппенных температурах (германиевый — вьппе + 60'С, кремниевый - выше + 85'С). Второй элемент.-буква Т-начальная буква слова «транзисторж Третий элемент-трехзначное число от 101 до 999-указывает порядковый номер разработки и наз(ачецие прибора.
Это число присваивается транзистору по признакам, приведенным в помешаемой здесь таблице. Четвертый элемент обозначения — буква, указывающая разновидность транзисгоров данной серии. Вот некоторые примеры расшифровки обозначений транзисторов по этой системс: ГТ109А германиевый маломощный низкочастотный транзистор, разновиднос(ь А; ГГ404à — гермапиевый средней мощности низкочастотный транзисюр, разновидность Г; КТ315В кремниевый маломощный высокочастотный транзистор, разновидность В. Наряду с такой системой нродолжает действовать и прежняя система обозначения транзисторов, например П27, П401, Л213, МП39 и т.д. Обьяс- Малой мощности (ло ОВ Вт) 10! -199 Средней мощности (0,3-3 Вт) 40 (-499 Большой мошаости (свыше 3 Вт) 70! — 799 няется это тем, что такие или подобные транзисторы бьши разработаны до введения современной маркировки полупроводниковых приборов.
Внешний вид некоторых биполярных транзисторов, наиболее широко используемых радиолюбителями, показан на рис. 86. Маломощный низкочастотный транзистор ГТ109 (структуры р-п-р) имеет в диаметре всего 3,4 мм, его масса 0,1 (. Транзисторы этой серии предназначены для миниатюрных радиовещательных приемников. Их используют также в слуховых аппаратах, в электронных медицинских приборах.' Диаметр транзисторов ГТ309 (р-п-р) 7,4 мм, масса 0,5 г. Такие транзисторы применяют в различных малогабаритных электронных устройствах для усиления и генерирования колебаний высокой часгозь(.
Транзисторы КТ315 (п-р-и) выпускают в пластмассовых корпусах. Размеры корпуса 7 х 9 х 3 мм, маса( 0,2 г. Эти маломощные транзисторы предназначены для усиления и генерирования колебаний высокой частоты. Транзисторы МП39 — МП42 (р-и-р)— самые массовые среди маломощных низкочастотных транзисторов. Точно так выглядят и аналогичные им, но структуры п-р-п, транзисторы МП35-МП38. Диаметр корпуса любого из этих транзисюров 11,5 мм, масса — це более 2 г.
Наиболее широко их используют в усилителях звуковой частоты. Так выглядят и маломощные высокочастотные р-и-р транзисторы серий П401 — П403, П416, П423, используемые для усиления высокочастотных сигналов как в промышленных, так и любительских радиовещательных приемниках. Транзистор ГТ402 (р-и-р) — представитель низкочастотных транзисторов средней мощности. Такую же конструкцию имеет его «близнец» ГТ404, но он структуры р-и-р. Высота корпусов транзисторов 18 мм, масса — не более 5 г.
Их, обычно в паре, используют в каскадах усиления мощности колебаний звуковой частоты. Транзистор П213 (германиевый струк- гтап хтздь ипзз-мп47 Рис 86. Внешний аид некоторых транзисторов туры р-и-р)- один из мощных низкочастотных кранзисгоров, ц1ироко используемых в оконечных каскадах усилителей звуковой частоты. Диаметр этого, а также аналогичных ему транзисторов П214-П216 и некоторых других, 24 мм, масса — пе более 20 г. Такие транзисторы крепят на шасси или панелях при помощи фланпев. Во время работы они нагреваются, поэтому их обычно ставят на специальные теплоотводящие ралиаторы, увеличивающие поверхности охлаждения.
КТ904 — сверхвысокочастотный кремниевый и-р-и транзистор большой мощности. Корпус металлокерамический с жесткими выводами и винтом М5, с помощью которого транзистор крепят на теплопроводящем радиаторе. Функцию радиатора может выполнять массивная металлическая пластина или металлическое шасси радиотехнического усгройсгва. Высота транзистора вместе с выводами и крепежным винтом чуть болыпе 20 мм, масса — не более 6 г. Транзисторы этой серии предназначаются для генераторов и усилителей мощности радиоаппаратуры, работающей на часютах выше 100 МГц, например диапазона УКВ. Такие транзисторы использованы в усилителе мощности любительского приемо-передатчика, гт таз гтзО ктзту о котором я буду рассказывать в двадцать третьей беседе, посвященной радиоспорту. А теперь -несколько опытов.
ТРАНЗИСТОР-УСИЛИТЕЛЬ В начале этой части беседы я сказал, что биполярный транзистор можно представить себе как два включенных встречно плоскостных диода, совмещенных в одной пластине полупроводника. В этом нетрудно убедиться на опытах, для которых потребуется любой бывший в употреблении, но не испорченный гермациевый низкочастотный транзистор структуры р-п-р, например МП39 или подобные ему транзисторы МП40- МП42. Между коллектором и базой транзистора включи последовательно соединенные батарею 3336Л и лампочку от карманного фонаря, рассчитанную на напряжение 2,5 В и ток 0,075 или 0,15 А (рис. 87). Если положительный полюс батареи ОВ окажется соединенным (через лампочку) с коллектором, а отрицательный с базой (рис.
87,а), то лампочка должна гореть. При другой полярности включения батареи (рис. 87,б) лампочка гореть не будет. Как объяснить эти явления? Сначала Рнс. 87. Опыты с биполярным транзистором на коллекторный р-и переход ты подавал прямое, т.е. пропускное напряжение. В этом случае коллекториый р-и переход открыт, его сопротивление мало и через него течет прямой ток коллектора 1к. Значение этот о тока в данном случае определяется в основном сопротивлением нити накала лампочки и внутренним сопротивлением батареи. При другом включении батареи ее напряжение подавалось на коллекторный переход в обратном, непропускном направлении.
В этом случае переход закрыт, его сопротивление велико и через него течет лишь неболыпой обратный ток коллектора 1квгэ. У исправных маломощных низкочастотных транзисторов обратный ток коллектора не превышает 30 мкА. Такой ток, есзественно, не мог накалить нить лампочки, поэтому она и не горела. Проведи аналогичный опыт с змиттерным р-и переходом. Результат будет таким же: при обратном юшряжении переход будет закрыт-лампочка ие ~ориг, а при прямом напряжении он будет открыт--лампочка горит.
Следующий опьш, иллюстрирующий один из режимов работы транзистора, проводи по схеме, показанной иа рис. 88. Мелщу эмиттером и коллектором транзистора включи последователыю соединенные батарею 3336Л и ту же лампочку накаливания. Положительный полюс батареи должен соединяться с эмиттером, а отрицательный -с коллектором (через нить накала). Горит лампочка? Нет, не горит.