Swiċċijiet transistor. Il prinċipju ta 'tħaddim ċirkwit

Meta taħdem bl dijagrammi kumplessi utli huwa l-użu ta 'tricks tekniċi varji li jistgħu jintlaħaq dan lgħan ftit sforz. Waħda minnhom hija l-ħolqien ta 'swiċċijiet semikondutturi. Liema huma? Għaliex huma għandhom joħolqu? Għaliex dawn huma msejħa "ċwievet elettroniċi"? X'inhuma l-karatteristiċi ta 'dan il-proċess, u x'għandu jfittex?

What magħmula swiċċijiet transistor

Huma esegwiti bl-użu ta għalqa jew transisters bipolari. Aktar maqsum ewwel u tat-TIR ċwievet li għandhom kontroll p n-junction. Fost bipolari ma jiddistingwu / saturat. Transistor jaqilbu 12 V se tissodisfa d-domandi bażiċi minn dilettanti tar-radju.

modalità statiku

Fiha tanalizza l-istati magħluqa u miftuħa ta 'l-ewlenin. L-ewwel daħla huwa livell vultaġġ baxx, li jirrappreżenta loġiku żero sinjal. F'tali modalità, kemm it-tranżizzjoni huma fid-direzzjoni b'lura (cutoff jinkiseb). U fuq il-kollettur attwali tista 'taffettwa biss il-sħana. Fl-istat miftuħa għall-kontribut ewlieni huwa livell vultaġġ għoli li jikkorrispondi għal loġika sinjal wieħed. Operazzjoni hija eskluża f'żewġ modi simultanjament. Dik l-operazzjoni jista 'jkun fir-reġjun saturazzjoni jew fir-reġjun lineari tal-karatteristika output. Aħna għandu jiddiskutihom f'aktar dettall.

ċavetta saturazzjoni

F'każijiet bħal dawn, il-transizzjonijiet transistor huma preġudikata fid-direzzjoni 'l quddiem. Għalhekk, jekk int bdilt il-bażi attwali, il-valur tal-kollettur mhux se jinbidlu. Fil transisters silikon għall bias ta 'madwar 0.8 V huwa meħtieġ, filwaqt li għal ġermanju vultaġġ tvarja fi ħdan 0.2-0.4 V. ewlieni bħala saturazzjoni ġenerali jintlaħaq? Biex tagħmel dan, il-bażi żidiet attwali. Imma kollox għandu l-limiti tagħha, kif ukoll żieda fil-saturazzjoni. Allura, meta inti tilħaq ċertu valur attwali, ma jibqax jikber. Iżda għaliex jonfqu l-saturazzjoni ta 'ċavetta? Hemm rata speċjali, li tirrifletti l-istat ta 'affarijiet. Bil dejjem akbar żidiet tiegħu kapaċità tat-tagħbija, li għandhom swiċċijiet transistor, fatturi ta 'instabbiltà jibdew jaffettwaw forza iżgħar, iżda hemm deterjorazzjoni fil-prestazzjoni. Għalhekk, il-valur fattur saturazzjoni magħżula minn konsiderazzjonijiet ta 'kompromess, li jiffoka fuq il-problema li jeħtieġ li jsir.

Żvantaġġi prinċipali mhux saturati

U x'jista 'jiġri jekk ma ntlaħaqx valur ottimali? Imbagħad hemm dawk in-nuqqasijiet:

1. Vultaġġ jaqgħu miftuħ muftieħ jitilfu sa madwar 0.5 V.
2. Teħżien immunità. Dan huwa dovut għall-impedenza input miżjuda, li hija osservata fil-ċwievet meta jkunu miftuħin. Għalhekk, interferenza bħal spikes vultaġġ u se jwassal għal bidla fil-parametri transister.
3. muftieħ saturat għandha istabbiltà sinifikanti temperatura.

Kif tistgħu taraw, dan il-proċess għadu aħjar biex iwettqu, sa eventwalment tikseb mezz perfett.

veloċità

Dan il-parametru jiddependi fuq il-frekwenza massima permissibbli, jistgħu jitwettqu meta l-sinjali switching. Dan imbagħad jiddependi mit-tul tal-proċess ta 'tranżizzjoni, li huwa determinat mill-inertia tal-transistor, kif ukoll l-influwenza ta' parametri parassitiċi. Biex jikkaratterizzaw l-element loġika prestazzjoni spiss jindikaw il-ħin medju li sseħħ meta sinjal posposta trasmissjoni tagħha fil-swiċċ transistor. Dijagramma li turi tagħha normalment preċiżament dan medja medda ta 'rispons u turi.

Interazzjoni ma 'ċwievet oħra

Biex tagħmel dan, konnekters użati. Għalhekk, jekk l-ewwel produzzjoni switch hu fuq livell vultaġġ għoli, allura jkun hemm fit-tieni ftuħ daħla u t-tmexxija fil-modalità predeterminat. U viċi versa. Tali ċirkwit komunikazzjoni taffettwa sostanzjalment l-proċessi transitorji li jseħħu matul jaqilbu, u l-veloċità tal-keys. Ara kif bidla transister. L-aktar komuni hija l-iskema li fiha l-interazzjoni sseħħ biss bejn iż-żewġ transisters. Iżda dan ma jfissirx li huwa impossibbli li tagħmel mezz li se jintużaw tlieta jew erba 'jew saħansitra aktar elementi. Iżda fil-prattika dan jista 'jkun diffiċli li ssib użu, sabiex il-ħidma ta' dan it-tip ta 'swiċċ transister ma jintużax.

Dak li jagħżel

Liema xogħol aħjar? Ejja jimmaġina li għandna swiċċ transister sempliċi, ta 'provvista ta' vultaġġ li hija ta '0,5 V. Imbagħad, bl-użu ta' ossilloskopju jista jakwista kollha tal-bidliet. Jekk il-kollettur attwali ta 0.5mA fil sett rata, il-vultaġġ jaqa 'għal 40 mV (ibbażati se tkun madwar 0.8 V). Mill-istandards tal-problema nistgħu ngħidu li dan huwa pjuttost devjazzjoni sinifikanti, li jimponi restrizzjonijiet dwar l-użu ta 'serje sħiħa ta' skemi ta ', per eżempju, swiċċijiet, sinjali Analog. Għalhekk, huma suġġetti għal speċjali transisters qasam b'effett, li jkollha kontroll p n-junction. vantaġġi tagħhom fuq kontropartijiet bipolari huma:

1. Il-valur żgħira tal-istress residwu fuq l-muftieħ fl-istat kollokament.
2. Ir-reżistenza għolja u bħala riżultat - kurrent żgħir li tgħaddi mill-membru magħluqa.
3. Tikkonsma ftit enerġija, sabiex ma bżonn sors sinifikanti ta 'vultaġġ kontroll.
4. Huwa possibbli li jaqilbu l-sinjali elettriċi livell baxx, li jikkostitwixxu unitajiet ta mikrovolt.

swiċċ swiċċ transister - dan hija applikazzjoni ideali għall-qasam. Naturalment, dan il-messaġġ jitqiegħed esklussivament għall-qarrejja ikollhom idea dwar l-użu tagħhom. Ftit ftit ta 'għarfien u għerf - u l-possibbiltà ta' implimentazzjoni, li għandu swiċċijiet transister li jiġu maħluqa fl-abbundanza.

eżempju operazzjoni

Ejja jikkunsidraw f'aktar dettall kif l-iswiċċ transistor sempliċi. Qlib minn input sinjal wieħed ikun għadda u jitneħħa mill-ħruġ ieħor. Biex jissakkar ewlenin fuq il-bieb tal-transistor użu ta 'vultaġġ li huwa ogħla mill-valuri tas-sors u fossa għal valur akbar minn 2-3 V. Madankollu, għandu joqgħod attent li ma jmorru lil hinn mill-firxa permissibbli. Meta l-iswiċċ huwa magħluq, ir-reżistenza hija relattivament kbir - akbar minn 10 ohm. Dan il-valur hu miksub minħabba l-fatt li taffettwa aktar aktar u reverse bias attwali tal-junction pn. Fl-istess kapaċitanza istat bejn il-ċirkwit swiċċjar sinjal u l-elettrodu bieb huwa fil-medda ta '3-30 pF. Issa tiftaħ il-iswiċċ transistor. Sewqan u l-prattika se turi li jekk vultaġġ bieb huwa kważi żero, u bil-qawwa jiddependi fuq kemm jifilħu piż u ta 'karatteristiċi vultaġġ qalbu. Dan huwa dovut għas-sistema sħiħa ta 'interazzjonijiet gate, sors u drain tal-transistor. Dan joħloq xi problemi għall-użu fil-modalità Chopper.

Bħala soluzzjoni għal din il-problema, l-iskemi varji ġew żviluppati li jipprovdu vultaġġ stabbilizzazzjoni li jseħħ bejn il-kanal u l-bieb. Barra minn hekk, minħabba l-proprjetajiet fiżiċi tal anki l-dajowd jistgħu jintużaw bħala tali. Għal dan il-għan, għandu jkun inkluż fil-vultaġġ direzzjoni imblukkar b'lura. Jekk inti se toħloq is-sitwazzjoni meħtieġ, il-dajowd jagħlaq u lp n-tranżizzjoni tiftaħ. Biex jinbidlu meta l-vultaġġ qalbu baqgħet miftuħa, u r-reżistenza kanal ma tinbidilx, huwa possibbli li jiġu inklużi resistor reżistenza għolja bejn is-sors u l-muftieħ input. U l-preżenza ta 'capacitances capacitor tħaffef b'mod sinifikanti l-proċess rikariku.

Kalkolu tal-iswiċċ transister

Li jiċċitaw eżempju ta 'kalkolu ta' fehim, inti tista 'tissostitwixxi d-dettalji tiegħek:

1) Il-kollettur-emittent vultaġġ - 45 V. Il-qawwa dissipazzjoni totali - 500 mw. Il-vultaġġ kollettur-emittent - 0.2 V. Il-frekwenza cutoff ta 'operazzjoni - 100 MHz. Il-vultaġġ base-emittent - 0.9 V. Il-kollettur attwali - 100 mA. proporzjon trasferiment kurrenti statistika - 200.

2) L-resistor għal kurrent 60 mA 5-1,35-0,2 = 3.45.

3) il-valur reżistenza kollettur: 3.45 \ 0.06 ohm = 57.5.

4) Għall-konvenjenza, nieħdu l-valur nominali ta '62 ohms: 3.45 \ 62 = 0.0556 mA.

5) Nassumu-bażi attwali: 56 \ 200 = 0.28 mA (0.00028 A).

6) Kemm se-bażi resistor: 5-0.9 = 4,1V.

7) Iddetermina l-reżistenza tal-resistor bażi: 4.1 \ = 0.00028 ohm 14,642,9.

konklużjoni

U fl-aħħarnett, dwar l-isem "ċwievet elettroniċi". Il-fatt li l-istat tinbidel mill-kurrent. U x'inhu? Dak id-dritt, sett ta 'ħlasijiet elettroniċi. Minn dan u hemm it-tieni isem. Iżda b'mod ġenerali, u kollha. Kif tistgħu taraw, il-prinċipju ta 'operazzjoni u l-swiċċijiet transistor ċirkwit mezz mhix xi ħaġa kumplikata, biex jifhmu dan - huwa fattibbli. Għandu jiġi nnutat li anke l-awtur ta 'dan l-artikolu li jġedded memorja tiegħu ħa kotba ta' referenza ftit hu mislufa. Għalhekk, jekk għandek mistoqsijiet lill-terminoloġija nipproponi li jitfakkru l-preżenza ta 'dizzjunarji tekniċi u tfittxija ta' informazzjoni ġdida dwar il-transistor swiċċijiet hemmhekk.