юный радиолюбитель (560767), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Соедини проволочной перемычкой базу с эмиттером, как показано на схеме штриховой линией. Ламтючка, включенная в коллекторную цепь транзистора, тоже не будет гореть. Удали перемычку, а вместо нее подключи к этим электродам последо- вательно соединенные резистор Кб сопротивлением 200 — 300 Ом и один гальванический элемент Об, например, типа 332, но так, чтобы минус элемента был иа базе, а плюс — на эмиттере. Теперь лампочка должна гореть. Поменяй мессами полярность подключения элемента к этим электродам транзистора.
В этом случае лампочка гореть не должна. Повтори несколько раз этот опыт и ты убедишься в том, что лампочка в коллекторной цепи будет гореть только тогда, когда иа базе транзистора относительно эмиттера действует отрицательное напряжение. Разберемся в этих опытах. В первом из них, когда ты, соединив перемычкой базу с эмиттером, замкнул накоротко эмиттерный переход, коллекторный переход скал просто диодом, на который подавалось обратное напряжение. Через транзистор шел лишь незначительный обратный ток коллекторного перехода, который не мог накалить нить лампочки. В это время транзистор находился в закрытом состоянии.
Затем, удалив перемычку, ты восстановил эмнгтерный переход. Первым включением элемента между базой и эмиттером ты подал на эмиттерпый переход прямое напряжение. Эмиттерный переход открылся, и через него пошел прямой ток, который открыл второй переход транзистора — коллекторный. Транзистор оказался открытым и по цепи эмиттер. база - коллектор пошел коллекторный ток транзистора 1к, который во много раз больше тока цепи эмиттер .база.
Он-то и накалил нить лампочки. Когда же ты изменил полярность включения элемента на обратную, то его напряжение закрыло эмиттерный переход, а вместе с тем закрылся и коллекторный пе1юход. При этом ток траи- Рас. 88. Опыт, иллюсчрируюшвй работу транзистора в режиме переключения зистора почти прекратился (шел только обратный ток коллектора) и лампочка не горела. Какова роль резистора Ве? В принципе этого резистора может и не быть. Я же рекомендовал включить его исключительно для того, ггобы ограничить ток в базовой цепи. Иначе через змнттерный переход пойдет слишком большой прямой ток, в результате чего может произойти тепловой пробой перехода и транзистор выйдет из строя.
Если бы при проведении этих опытов в базовую и коллекторную цепи были включены измерительные приборы. то при закрьпом транзисторе токов в его цепях почти не было бы. При открытом же транзисторе ток базы 1в был бы не более 2 — 3 мА, а ток коллектора 1к составлял б0-75 мА Это означает, чго транзистор может быть усилителем тока. В этих опьпах транзистор бьш в ощюм нз двух состояний: открытом или закрытом. Переключение транзистора из одного состояния в другое происходило под действием напряжения на базе $5в. Такой режим работы транзистора, пронллюстриронанный графикамн на рис.
88, называют деткином переключения или, что то же самое, ключевым. Такой режим работы транзисюров используют в основном в приборах н устройствах электронной автоматики. В радиовещательных приемниках и усилителях ЗЧ транзисторы работают в режиме усиления. Отличается он ст режима переключения тем, что, используя малые токи в базовой цепи, мы можем управлять значительно большими токами в коллекторной цепи транзистора Иллюстрировать работу транзистора в режиме усиления можно следующим опытом (рис 89). В коллекторную цепь транзистора У включи электромагнитный телефон В1, а межлу базой и минусом источника питания ОВ (батарея 3336Л)- резистор Ва сопротивлением 200 — 250 кОм. Второй телефон В2 подключи к участку база — змиттер транзисгора, но через конденсатор Сса емкостью 0,1.0,5 мкФ. У тебя получится простейший усилитель, который может выполнять, например, роль односторонгжго телефонного аппарата.
Если твой приятель будет негромко говорить перед телефоном В2, включенным на входе усилителя, его разговор ты будешь слышать в телефонах В1, включенных на выходе усилителя. На вход усилгпеля вместо телефона В2 можно включить звукосниматель и проиграть грампластинку. Тогда в телефонах В1 будут хорошо слышны звуки мелодии или голос пенна, записанные на грампластинке Каковы здесь функции резистора Ка и конденсатора Сга? Через резистор Ка иа базу транзистора от батареи питания ОВ подается небольшое отрицательное напряжение, называемое напряжением смещения, которое открывает транзистор и тем самым обеспечивает ему рабату в режиме усиления.
Без начального нанрюкення смещения змиттерный р-и ,переход транзистора будет закрыл и„ подобно диоду, будет «срезать» положительные полупериоды входного напряжения, отчего усиление будет сопровождаться искажениями. А коцпснсатор С,» выполняет функцию связующего элемента между телефоном В2 и базой транзистора. Оп беспрепятственно пропускает колебания звуковой частоты и преграждает путь постоянному току из базовой цепи к телефону. Без такого разделительного конденсатора база транзистора по постоянному току оказалась бы соединенной с эмиттером и режим усиленна был бы нарушен. й а Рис, 89.
Опыт, иллюстрирующая работу транзистора а режиме усиления В этом опыте на вход усилителя подавалось переменное напряжение звуковой частоты, источником которого был телефон, преобразующий, как микрофон, звуковые колебания в электрические (на рис. 89 — график а). Это напряжение создавало в цепи эмиттер — база колебания постоянного тока (график б), которые управляли значительно ббльшим током в коллекторной цени (график в). Происходило усиление входного сигнала. Усиленный же транзистором сигнал преобразовывался телефонами В1, включенными в цепь коллектора, в звуковые колебания. Транзистор работал в режиме усиления.
Процесс усиления в общих чертах происходит следующим образом. При отсутствии напрюкения входного сигнала в цепях базы н коллектора текут небольшие токи (на рис. 89 — левые участки графиков б и в), определяемые напряжением источника питания, нацряженнем смещения на базе и усилительными свойствами транзистора. Как только в цепи базы появляегся сигнал, соответственно ему начинают изменяться н токи в цепях транзистора: во время отрицательных полупернодов, когда суммарное отрицательное напряжение на базе возрастает, токи цепей увеличиваются, а во время положительных полупериодов, когда напряжения сигнала и смешения противоположны и, следовательно, отрицательное напряжение на базе уменьшается, токи в обеих цепях тоже уменьшаются Происходит усиление по напряжению и току.
Если нагрузкой транзистора будут не телефоны, а резистор, то создающееся па нем напряжение переменной сосгавляющей усиленного сигнала можно будет подать во входную цепь второго транзистора для дополнительного усиления. Один транзистор может усилить сн~ нал в 30 — 50 раз. Точно так работают и транзисторы структуры и-р-и. Но для них полярность включения батареи, питающей цепи базы н коллектора, должна быть не такой, как у р-и-р транзисторов, а обратной.
Запомни: для работы транзистора в режиме усиления на его базу (относительно эмиттера) вместе с нанряжвнием усиливагмагв сигнала обязательно должно ~одаватеся поснюяннов напряжение смещения, открывающее транзистор. Для германиевых транзисторов оно должно составлять О,1 — 0,2 В, а для 92 кремниевых транзисторов 0,5 — 0,7 В. Напряжение смещения на базу не подают лишь в тех случаях, когда эмиттерный переход транзистора используют для детектирования радиочастотного модулированного сигнала. СХЕМЪ| ВКЛЮЧЕНИЯ И ОСНОВНЪ|Е ПАРАМЕТРЫ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ Итак, биполярный транзистор, независимо от его структуры, является трехэлектродным прибором. Его электроды - эмиттер, коллектор и база.
Для непользования транзистора в качестве усилителя напряжения, тока или мощности входной сигнал, который надо усилить, можно подавать на два каких-либо электрода н с двух электродов снимать усиленный сигнал. При этом один из электродов обязательно будет общчм.
Он-то и определяет название способа включения транзистора: по схеме общего эмиттера (ОЭ), по схеме общего коллектора (ОК), по схеме общей базы (ОБ). Включение р-и-р транзистора по схеме ОЭ показано на рис. 90,а. Напряжение источника питания |)„„на коллектор транзистора У подается через резистор К„, являющийся нагрузкой, на эмиттер — через общий «заземленный» проводник, обозначаемый на схемах знаком «(.». Входной сигнал через конденсатор связи С,„подается к выводам базы и эмиттера, т.е.
к участку базаэмиттер транзистора, а усиленный сигнал снимается с выводов эмиттера н коллектора. Эмиттер, следовательно, при таком включении транзистора является общим для входной и выходной цепей. Вспомни схемы и рисунки, которыми в этой беседе ты гюльзовался, заставляя транзистор работать в режимах усиления н переключения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
