юный радиолюбитель (560767), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Так, в упрощенном виде устроены и работают полевые транзисторы с каналом типа р, например транзисторы КП102, КП)ВЗ (буквы К и П означают «кремниевый полевой»). Принципиально так же устроен и работает полевой транзистор с каналом типа и Затвор транзисюра такой структуры обладает дырочной электропро- водностью, поэтому на него относительно истока должно подаваться отрицательное напряжение смещения, а на сток (тоже относительно истока) — положительное напрязкение источника питания.
На условном графическом изображении полевого транзистора с каналом типа п стрелка на линии затвора направлена в сторону истока, а не от истока, как в обозначении транзистора с каналом типа р. Полевой транзистор-тоже трехэлектронный прибор. Поэтому его, как и биполярный транзистор, включать в усилительный каскад можно тремя способами: по схеме общего стока (ОС), по схеме общего истока (ОИ) и по схеме общего затвора (ОЗ).
В радиолюбительской практике применяют в основном только первые два способа включения, позволяющие с наибольшей эффективностью использовать еюлевые транзисторы. Усилительный каскад на полевом транзисторе обладает очень большим, исчисляемым мегаомами, входным сопротивлением.
Это позволяет подавать на его вход высокочастотные и низкочастотные ситналы от источников с большим внутренним сопротивлением, например от пъезокерамического звукосннмателя, не опасаясь искажения нли ухудшения усиления входного сигнала. В этом главное преимущество полевых транзисторов по сравнению с биполярными. Усилительные свойства полевого транзистора характеризуют крутизной характеристики Ь вЂ” отношением изменения тока стока к изменению напряжения на зшворе при коротком замыкании по переменному току на выходе транзистора, включенного по схеме ОИ. Численное значение параметра Б выражают в милл нам лерах на вольт; для различных транзисторов оно может составлять от 0:,1 -0,2 до 10-15 мА/В и больше.
Чем больше крутизна, тем большее усиление снтнала может дать транзистор. Друзой параметр полевого транзистораа напРЯжение отсечзи 1)зитс Это обратное напряжение на р-и переходе затвор каишц при котором ток через этот переход уменьшается до нуля. У различных транзисторов напряжение отсечки может составлять от 0,5 до 10 В. Эти параметры, а также предельно допустимые эксплуатационные параметры работы некоторых полевых транзисторов широкого применения сведены в табл. 8 (в конце книги). Вот то наиболее существенное, что вкратце можно рассказать о полевых трштнсторах. В этой беседе было рассказано в основном лить о пяти видах полу»ров одни- ковых приборов: сплавном и пючечном диодах, сзпабилитроне.
биполярном и полевом пцюнзиспшрах. Это. по»валуй, наиболее «ходовые» элементы любительсэтх радиотехнических устройопв. Но не единспыенные) В «семейство» яолупроводниковых диодов, используемых радиолюбителями для своих конструкций, входят и пюкие приборы. как. например, фопюдиоды, фоторезиопорьь фотоптранзиопоры Об усэпройспме и принципах работы этих и некоторых других пол>троводниковых приборов я буду рассказывать применипыльно к их практическому использованию.
А микросхемам и применению их в радиолюбительских конструкциях будет посвящена специальная беседа. Но в эпюй беседе я совсем не коснулся тех мер пресххпюрозкности, которые необходимо предпринимать при монтазке полупроводниковых приборов, особенно малолющных биполярных и полевых транзиспюров, чпюбы не повредить их. Расскажу об этом в беседе «Твоя ма- сзперскилж БЕСЕДА СЕДЬМАЯ ПЕРВЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРИЕМНИК Твоим самым первым радиотехническим уапройством был детекторный приемник. Работая он исключительно за счет энергии радиоволн, улавливаемых антенной.
Транзисторный приемник, которому посвящена эта беседа, тоже простое уапройапво, но для его работы совершенно необходии источник поаполнного тока. Потребляя его энергию, приемник помолит принимать сигналы тех же радиостанций, ио со значительно бояьшей громкостью. Такой приемник будет твоей первой транзисторной коиструк7Р2ей.
ОТ ДЕТЕКТОРНОГΠ— К ОДНО- ТРАНЗИСТОРНОМУ ПРИЕМНИКУ Принципиальная электрическая схема приемника может быть такой, как та, что изображена на рис. 92. В ней все тебе знакомо. Ее левая часть, отделенная штриховой линией, это детекторный приемник с настройкой колебательного контура конденсатором переменной емкости С2, только вместо тел ефс)нов в детекторнуэо цепь включен резистор К1.
Правая 'часть-однокаскадный уси- литель ЗЧ. Электролитический конденсатор С4 является связующим элементом между ними. Независимо от способа настройки колебательного контура— ферритовым сердечником или конденсатором переменной емкости-модулированные колебания радиочастоты будут проектированы диодом У1. Резистор К1 выполняет роль нагрузки детектора. Создающиеся на нем колебания звуковой частоты через конденсатор С4 поступают на базу транзистора У2, включенного по схеме ОЭ, а после усиления головными телефонами В1, включенными в коллекторную цепь, преобразуются в звуковые колебания.
Источником питания слухсит батарея ОВ1 напряжением 4,5 В, например, батарея 3336Л нли батарея, составленная из трех элементов 332 (соединить последовательно). Обращаю внимание иа полярность в)слючения злектролитического конденсатора С4. На базе транзистора по отношению к «заземленному» прсяюднику — отрицательное напряжение, равное примерно 0:,1 В. Поэтому элехтролитический конденсатор должен подключаться к базе отрицательной обкладкой, т.е. обязательно нухсно соблюдать полярность электролнтического конденсатора. По предыдущей беседе ты уже знаешь, что для нормальной работы транзистора на базу кроме входного сигнала подают еще открывающее его напряжевие смещения: для транзистора структуры р-и-р- отрицательное, для ~ранзистора структуры и-р-и-положительное. Наиболее простой способ подачи напряжения смещения-это соединение базы транзистора с соответствующим проводником нсточняка питания через резистор.
В линном случае такую функцию выполняет, резистор К2. У27ЧЛЛ-Мавг Я7 4,И Рис 92. Детекторный приемник с олнокаскалным усилителем ЗЧ В усилителе можно использовать любой ю германиевых транзисторов серий МП39- МП42. А чтобы германиевый транзистор открыть, на его базу относительно эмиттера достаточно подать всего 0,1 В. Нетрудно подсчитать (по закону Ома), что такое напряженна можно создать на змиттерном переходе, сопротивление которого примем равным 1000 Ом, ток 100 мкА (0,001 А). При этом в зависимости от коэффициента передачи тока Ь„э коллекторный ток транзистора может достигать 0,8 — 1 мА.
Примерно в такой режим работы и ставят обычно маломощный транзистор, чтобы он при усилении не искажал сигнал. Дальнейшее увеличение напряжения смешения, а значит и тока коллектора, не имеет смысла, так как от этого усиление сигнала не возрастет, а лишь увеличится расход энергии на питание траюистора А если напряжение смешения на базе окажется слишком большим? Траюистор также будет искажать сигнал и, кроме того, станет нагреваться нз-за большого тока коллектора. Такой гок должен быть и в коллекторной цепи маломощного кремниевого транзистора но при напряжении смещения на базе 0,5 — 0,6 В. Коллекторный ток, соответствующий работе транзистора в режиме усиления, радиолюбители обычно устанавливают подбором сопротивления резистора, через который на базу подается напряжение смещения.
На схеме этот резистор обозначангг звездочкой, символизирующей подбор. Проводник коллекторной цепи этого транзистора пересекают двумя косыми линиями-крестом, а возле него указывают ориентировочный ток покоя, т.е. коллекторный ток транзистора в отсутствии сигнала на базе. Это —- статический режим работы транзистора. При подаче сигнала на вход усилителя коллекторный ток станет изменяться, и тем значительнее, чем больше напряжение входного сигнала.
Это— динамический режим работы транзистора. Ориентировочное сопротивление резистора смешения К2, отмеченного звездочкой, можно подсчитать пресным умножением сопротивления нагрузки на удвоенное значение коэффициента передачи тока транзистора, используемого в усилителе. Предположим, коэффициент Ь„э транзистора равен 50, а сопротивление излучателей высокоомного головного телефона, соеднненньж по- 98 следовательно, составляет 4 кОм. Следовательно, сопротивление резистора К2 усилители твоего первого транзисторного приемника должно быль примерно 400 кОм.
Но это, повторяю, ориентировочное сопротивление резистора смещения Во время подгонки заданного режима оно в зависимости от. коэффициента Ьх, э транзистора может значительно отличаться от расчетного. Детали усилителя и резистор К! смонтируй на картонной панели примерно в том порялке, как показано на рис. 93. Выводы деталей пропускай через отверстия панели и, не наращивая, соединяй снизу.
Места соединений обязательно пропаивай. Не ошибись: прн включении транзистора его коллекторный вывод должен соединяться через телефоны с отрицательным полюсом батареи питания, эмиттерный — непосредственно с заземленным (плюсовым) проводником, а базовый-через конденсатор С4 с верхним (по схеме) выводом резистора К1. В усилителе используй маломощный низкочастотный транзистор со статическим коэффициентом передачи тока Ьх,э, равным 50 — 60. Но транзистор может быть и высокочастотным, например П401, ГТ309 с любым буквенным индексом.
Конденсатор С4-типа К50-6 нли К50-3 на номинальное напрюкение не менее 6 В. Через резисторы К1 н К2 текут незначительные токи, поэтому онн могут быть рассчитаны на мощность рассеяния 0,125 Вт (МЛТ-0,125). Сопротивление резистора К1 6,8-10 кОм. Если в усилителе будешь использовать траюистор структуры п-р-п, например МП35-МП38, КТ315, то не забудь изменить полярность включения батареи питания и электролитического конденсатора С4. Прежде чем подключить батарею, проверь монтаж усилителя по принци- Рис 93. Монтаж усилителя я схема подгон- яя режима работы транзистора с помощью переменного резистора пиальной схеме — нет лн ошибок? К входу усилителя подключи выход любого из трех детекторных приемников, с которыми ты экспериментировал в третьей беседе.
Подключи к контуру приемника антенну и заземление, а параллельно резистору К1- высокоомные головные телефоны. Настрой приемник на местную радиостанцию. Затем телефоны включи в колл екторную цепь транзистора, а резистор К2 временно замени двумя соединенными последовательно резисторами: постоянным с номинальным сопротивлением 20-30 кОм и переменным сопротивлением 220 — 300 кОм. Постоянный резистор в этой цепочке нужен для того, чтобы избежать попадания на базу транзистора полного напрюкення батареи, из-за чего он может испортиться Движок переменного резистора, вюпоченного реостнгом, поставь в положение наибольшего введенного сопротивления (по схеме на рис.