Thể loại: Bài viết nổi bật » Điện tử thực hành
Số lượt xem: 411895
Bình luận về bài viết: 5
Mạch chuyển mạch lưỡng cực
Transitor là một thiết bị bán dẫn có thể khuếch đại, chuyển đổi và tạo tín hiệu điện. Transitor lưỡng cực hoạt động đầu tiên được phát minh vào năm 1947. Vật liệu để sản xuất là Germanium. Và vào năm 1956, một bóng bán dẫn silicon đã ra đời.
Một bóng bán dẫn lưỡng cực sử dụng hai loại sóng mang điện tích - electron và lỗ trống, đó là lý do tại sao các bóng bán dẫn như vậy được gọi là lưỡng cực. Ngoài lưỡng cực, còn có các bóng bán dẫn đơn cực (trường) trong đó chỉ có một loại sóng mang được sử dụng - electron hoặc lỗ trống. Bài viết này sẽ bao gồm bóng bán dẫn lưỡng cực.
Lâu rồi bóng bán dẫn chúng chủ yếu là gecmani và có cấu trúc p-n-p, điều này được giải thích bằng khả năng của các công nghệ thời đó. Nhưng các thông số của bóng bán dẫn Germanium không ổn định, nhược điểm lớn nhất của chúng là nhiệt độ hoạt động thấp - không quá 60,70 độ C. Ở nhiệt độ cao hơn, bóng bán dẫn trở nên mất kiểm soát, và sau đó hoàn toàn thất bại.
Theo thời gian, các bóng bán dẫn silicon bắt đầu thay thế các đối tác Germanium. Hiện tại, chúng chủ yếu là silicon, và được sử dụng, và điều này không đáng ngạc nhiên. Rốt cuộc, bóng bán dẫn silicon và điốt (hầu hết tất cả các loại) vẫn hoạt động lên đến 150 ... 170 độ. Các bóng bán dẫn silicon cũng là "nhồi" của tất cả các mạch tích hợp.
Transitor được coi là một trong những khám phá vĩ đại của nhân loại. Thay thế đèn điện tử, họ không chỉ thay thế mà còn tạo ra một cuộc cách mạng về điện tử, gây ngạc nhiên và gây sốc cho thế giới. Nếu không có bóng bán dẫn, thì nhiều thiết bị và thiết bị hiện đại, rất quen thuộc và gần gũi, đơn giản là sẽ không được sinh ra: ví dụ, hãy tưởng tượng, một chiếc điện thoại di động có đèn điện tử! Để biết thêm thông tin về lịch sử của bóng bán dẫn, xem ở đây.
Hầu hết các bóng bán dẫn silicon có cấu trúc n-p-n, điều này cũng được giải thích bởi công nghệ sản xuất, mặc dù có các bóng bán dẫn loại silicon p-n-p, nhưng chúng nhỏ hơn một chút so với cấu trúc n-p-n. Các bóng bán dẫn như vậy được sử dụng như một phần của các cặp bổ sung (bóng bán dẫn có độ dẫn khác nhau với cùng thông số điện). Ví dụ, KT315 và KT361, KT815 và KT814, và trong các giai đoạn đầu ra của bóng bán dẫn UMZCH KT819 và KT818. Trong các bộ khuếch đại nhập khẩu, thường sử dụng cặp bổ sung mạnh mẽ 2SA1943 và 2SC5200.
Thông thường, các bóng bán dẫn của cấu trúc p-n-p được gọi là bóng bán dẫn dẫn điện phía trước và cấu trúc n-p-n là bóng bán dẫn ngược. Vì một số lý do, cái tên như vậy hầu như không bao giờ được tìm thấy trong tài liệu, nhưng trong vòng tròn của các kỹ sư vô tuyến và những người đam mê radio, nó được sử dụng ở mọi nơi, mọi người ngay lập tức hiểu những gì đang bị đe dọa. Hình 1 cho thấy một cấu trúc sơ đồ của bóng bán dẫn và các ký hiệu đồ họa của chúng.
Hình 1
Ngoài sự khác biệt về loại độ dẫn và vật liệu, bóng bán dẫn lưỡng cực được phân loại theo công suất và tần số hoạt động. Nếu công suất tiêu tán trên bóng bán dẫn không vượt quá 0,3 W, thì một bóng bán dẫn như vậy được coi là công suất thấp. Với công suất 0,3 ... 3 W, bóng bán dẫn được gọi là bóng bán dẫn công suất trung bình và với công suất lớn hơn 3 W, công suất được coi là lớn. Các bóng bán dẫn hiện đại có thể tiêu tan công suất vài chục hoặc thậm chí hàng trăm watt.
Các bóng bán dẫn khuếch đại tín hiệu điện không bằng nhau: khi tần số tăng, mức tăng của tầng bán dẫn giảm xuống và dừng ở một tần số nhất định. Do đó, để hoạt động trong một dải tần số rộng, các bóng bán dẫn có sẵn với các thuộc tính tần số khác nhau.
Theo tần số hoạt động, các bóng bán dẫn được chia thành các tần số thấp, - tần số hoạt động không quá 3 MHz, tần số trung bình - 3 ... 30 MHz, tần số cao - hơn 30 MHz.Nếu tần số hoạt động vượt quá 300 MHz, thì đây là các bóng bán dẫn vi sóng.
Nói chung, trong các sách tham khảo dày nghiêm trọng có hơn 100 thông số khác nhau của bóng bán dẫn, điều này cũng chỉ ra một số lượng lớn các mô hình. Và số lượng bóng bán dẫn hiện đại là như vậy mà đầy đủ chúng không còn có thể được đặt trong bất kỳ thư mục. Và đội hình không ngừng phát triển, cho phép chúng tôi giải quyết gần như tất cả các nhiệm vụ do các nhà phát triển đặt ra.
Có nhiều mạch bán dẫn (chỉ cần nhớ số lượng ít nhất là thiết bị gia dụng) để khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu điện, nhưng, với tất cả sự đa dạng, các mạch này bao gồm các giai đoạn riêng biệt, cơ sở là các bóng bán dẫn. Để đạt được sự khuếch đại tín hiệu cần thiết, cần phải sử dụng một số giai đoạn khuếch đại, được kết nối nối tiếp. Để hiểu làm thế nào các giai đoạn khuếch đại hoạt động, bạn cần phải làm quen với các mạch chuyển đổi bóng bán dẫn.
Các bóng bán dẫn một mình không thể khuếch đại bất cứ điều gì. Đặc tính khuếch đại của nó là những thay đổi nhỏ trong tín hiệu đầu vào (dòng điện hoặc điện áp) dẫn đến những thay đổi đáng kể về điện áp hoặc dòng điện ở đầu ra của tầng do sự tiêu tốn năng lượng từ nguồn bên ngoài. Đây là tài sản được sử dụng rộng rãi trong các mạch tương tự - bộ khuếch đại, truyền hình, đài phát thanh, truyền thông, vv
Để đơn giản hóa việc trình bày, chúng tôi sẽ xem xét các mạch trên các bóng bán dẫn của cấu trúc n-p-n ở đây. Tất cả mọi thứ sẽ được nói về các bóng bán dẫn này đều áp dụng như nhau cho các bóng bán dẫn p-n-p. Chỉ cần thay đổi cực tính của các nguồn năng lượng, tụ điện điện phân và điốtnếu có, để có được một mạch làm việc.
Mạch chuyển mạch bóng bán dẫn
Tổng cộng có ba sơ đồ như vậy: một mạch có bộ phát chung (OE), một mạch có bộ thu chung (OK) và một mạch có cơ sở chung (OB). Tất cả các sơ đồ này được hiển thị trong Hình 2.
Hình 2
Nhưng trước khi chuyển sang xem xét các mạch này, bạn nên làm quen với cách thức hoạt động của bóng bán dẫn trong chế độ chính. Người quen này nên tạo điều kiện cho sự hiểu biết. hoạt động bóng bán dẫn trong chế độ khuếch đại. Theo một nghĩa nào đó, một sơ đồ chính có thể được coi là một loại sơ đồ với MA.
Hoạt động của bóng bán dẫn trong chế độ chính
Trước khi nghiên cứu hoạt động của một bóng bán dẫn ở chế độ khuếch đại tín hiệu, điều đáng nhớ là các bóng bán dẫn thường được sử dụng trong chế độ chính.
Chế độ hoạt động của bóng bán dẫn này đã được xem xét trong một thời gian dài. Trong số ra tháng 8 năm 1959 của tạp chí Radio, một bài viết của G. Lavrov Thời báo bán dẫn ở chế độ quan trọng đã được xuất bản. Tác giả của bài báo đề nghị điều chỉnh tốc độ của động cơ thu thay đổi thời lượng của các xung trong cuộn dây điều khiển (HĐH). Bây giờ, phương pháp điều chỉnh này được gọi là PWM và được sử dụng khá thường xuyên. Sơ đồ từ tạp chí thời đó được hiển thị trong Hình 3.
Hình 3
Nhưng chế độ chính được sử dụng không chỉ trong các hệ thống PWM. Thường thì một bóng bán dẫn chỉ bật và tắt một cái gì đó.
Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng rơle làm tải: họ đã cho tín hiệu đầu vào - rơle bật, không - tín hiệu rơle tắt. Thay vì rơle ở chế độ chính, bóng đèn thường được sử dụng. Thông thường điều này được thực hiện để chỉ ra: đèn bật hoặc tắt. Một sơ đồ của giai đoạn chính như vậy được hiển thị trong Hình 4. Các giai đoạn chính cũng được sử dụng để làm việc với đèn LED hoặc bộ ghép quang.
Hình 4
Trong hình, tầng được điều khiển bởi một tiếp xúc bình thường, mặc dù có thể có chip kỹ thuật số hoặc vi điều khiển. Bóng đèn ô tô, cái này được sử dụng để chiếu sáng bảng điều khiển trong "Lada". Cần lưu ý rằng 5V được sử dụng để điều khiển và điện áp collector giao hoán là 12V.
Không có gì lạ trong điều này, vì điện áp không đóng vai trò nào trong mạch này, chỉ có dòng điện là quan trọng.Do đó, bóng đèn có thể tối thiểu là 220v nếu bóng bán dẫn được thiết kế để hoạt động ở mức điện áp như vậy. Điện áp của nguồn thu cũng phải tương ứng với điện áp hoạt động của tải. Với sự trợ giúp của các tầng như vậy, tải được kết nối với các vi mạch kỹ thuật số hoặc vi điều khiển.
Trong sơ đồ này, dòng cơ sở điều khiển dòng thu, do năng lượng của nguồn cung cấp, gấp vài chục hoặc thậm chí hàng trăm lần (tùy thuộc vào tải của bộ thu) so với dòng cơ sở. Dễ dàng thấy rằng sự khuếch đại hiện tại xảy ra. Khi bóng bán dẫn hoạt động ở chế độ khóa, giá trị được sử dụng để tính toán tầng thường được gọi là "mức tăng hiện tại ở chế độ tín hiệu lớn" trong sách tham chiếu, được biểu thị bằng chữ trong sách tham chiếu. Đây là tỷ lệ của dòng thu, được xác định bởi tải, với dòng cơ sở tối thiểu có thể. Ở dạng công thức toán học, nó trông như thế này: = Iк / Iб.
Đối với hầu hết các bóng bán dẫn hiện đại, hệ số β Nó là khá lớn, theo quy luật, từ 50 trở lên, do đó, khi tính toán giai đoạn chính, nó chỉ có thể được lấy là 10. Ngay cả khi dòng cơ sở bật ra nhiều hơn dòng tính toán, bóng bán dẫn sẽ không mở nhiều hơn từ đây, thì đó cũng là chế độ chính.
Để thắp sáng bóng đèn như trong Hình 3, Ib = Ik / = 100mA / 10 = 10mA, điều này ít nhất là. Với điện áp điều khiển 5 V ở điện trở cơ sở RB, trừ đi điện áp rơi trong phần BE, 5 V - 0,6 V = 4,4 V sẽ vẫn còn. Điện trở của điện trở cơ sở là: 4,4V / 10mA = 440 Ohm. Một điện trở có điện trở 430 ohms được chọn từ loạt tiêu chuẩn. Điện áp 0,6 V là điện áp tại ngã ba B - E, và không nên quên khi tính toán nó!
Để ngăn chặn cơ sở của bóng bán dẫn từ trên máy treo trong không khí khi mở tiếp điểm điều khiển, quá trình chuyển đổi B - E thường bị biến đổi bởi điện trở Rbe, đóng một cách đáng tin cậy bóng bán dẫn. Không nên quên điện trở này, mặc dù vì một số lý do, nó không phải vì một lý do nào đó, điều này có thể dẫn đến một hoạt động sai của dòng thác do nhiễu. Trên thực tế, mọi người đều biết về điện trở này, nhưng vì lý do nào đó họ đã quên, và một lần nữa bước lên "cào".
Giá trị của điện trở này phải sao cho khi tiếp điểm mở ra, điện áp ở chân đế không bật ra dưới 0,6V, nếu không thì dòng thác sẽ không thể kiểm soát được, như thể phần B - E chỉ bị đoản mạch. Trong thực tế, điện trở RBe được đặt ở giá trị gấp khoảng mười lần so với RB. Nhưng ngay cả khi giá trị Rb là 10K, mạch sẽ hoạt động đủ đáng tin cậy: điện thế cơ sở và bộ phát sẽ bằng nhau, điều này sẽ dẫn đến việc đóng bóng bán dẫn.
Một thác chính như vậy, nếu nó đang hoạt động, có thể bật bóng đèn ở nhiệt độ tối đa, hoặc tắt hoàn toàn. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn có thể được mở hoàn toàn (trạng thái bão hòa) hoặc đóng hoàn toàn (trạng thái cắt). Tất nhiên, ngay lập tức, kết luận cho thấy rằng giữa các trạng thái "ranh giới" này có một điều như vậy khi bóng đèn tỏa sáng hoàn toàn. Trong trường hợp này, bóng bán dẫn nửa mở hay nửa kín? Nó giống như trong vấn đề rót đầy ly: người lạc quan nhìn thấy cái ly đầy một nửa, trong khi người bi quan coi nó trống một nửa. Chế độ hoạt động của bóng bán dẫn này được gọi là khuếch đại hoặc tuyến tính.
Hoạt động của bóng bán dẫn trong chế độ khuếch đại tín hiệu
Hầu như tất cả các thiết bị điện tử hiện đại đều bao gồm các vi mạch trong đó các bóng bán dẫn được ẩn giấu. Chỉ cần chọn chế độ hoạt động của bộ khuếch đại hoạt động để đạt được mức tăng hoặc băng thông mong muốn. Nhưng, mặc dù vậy, các tầng thường được sử dụng trên các bóng bán dẫn rời rạc (rời rạc), và do đó, sự hiểu biết về hoạt động của tầng khuếch đại đơn giản là cần thiết.
Sự bao gồm phổ biến nhất của một bóng bán dẫn so với OK và OB là một mạch phát xạ chung (OE). Lý do cho sự phổ biến này, trước hết, là sự tăng cao về điện áp và dòng điện.Mức tăng cao nhất của tầng OE đạt được khi một nửa điện áp của nguồn cung cấp Epit / 2 giảm ở mức tải collector. Theo đó, nửa thứ hai rơi vào phần K-E của bóng bán dẫn. Điều này đạt được bằng cách thiết lập tầng, sẽ được mô tả dưới đây. Chế độ khuếch đại này được gọi là Class A.
Khi bạn bật bóng bán dẫn với OE, tín hiệu đầu ra trên bộ thu nằm trong antiphase với đầu vào. Do nhược điểm, có thể lưu ý rằng trở kháng đầu vào của OE là nhỏ (không quá vài trăm Ohms) và trở kháng đầu ra nằm trong phạm vi hàng chục KOhms.
Nếu ở chế độ chính, bóng bán dẫn được đặc trưng bởi mức tăng hiện tại ở chế độ tín hiệu lớn β, sau đó ở chế độ khuếch đại, "mức tăng hiện tại ở chế độ tín hiệu nhỏ" được sử dụng, ký hiệu trong sách tham khảo h21e. Chỉ định này xuất phát từ việc đại diện cho một bóng bán dẫn dưới dạng một thiết bị bốn cực. Chữ cái E e chỉ ra rằng các phép đo được thực hiện khi bóng bán dẫn có bộ phát chung được bật.
Hệ số h21e, theo quy luật, có phần lớn hơn, mặc dù trong tính toán, như một xấp xỉ đầu tiên, bạn có thể sử dụng nó. Dù sao, sự phân tán của các tham số và h21e là rất lớn ngay cả đối với một loại bóng bán dẫn mà các tính toán chỉ là gần đúng. Sau khi tính toán như vậy, theo quy định, cấu hình của mạch là bắt buộc.
Độ lợi của bóng bán dẫn phụ thuộc vào độ dày của đế, vì vậy bạn không thể thay đổi nó. Do đó, mức tăng lớn của mức tăng của bóng bán dẫn được lấy ngay cả từ một hộp (đọc một lô). Đối với các bóng bán dẫn công suất thấp, hệ số này dao động trong khoảng 100 ... 1000 và cho 5 ... 200 mạnh mẽ. Đế càng mỏng thì tỷ lệ càng cao.
Mạch bật tắt đơn giản nhất cho bóng bán dẫn OE được hiển thị trong Hình 5. Đây chỉ là một phần nhỏ từ Hình 2, được hiển thị trong phần thứ hai của bài viết. Một mạch như vậy được gọi là một mạch cơ sở cố định.
Hình 5
Đề án là đặc biệt đơn giản. Tín hiệu đầu vào được cung cấp cho đế của bóng bán dẫn thông qua một tụ điện cách ly C1, và, được khuếch đại, được loại bỏ khỏi bộ thu của bóng bán dẫn thông qua một tụ điện C2. Mục đích của các tụ điện là để bảo vệ các mạch đầu vào khỏi thành phần không đổi của tín hiệu đầu vào (chỉ cần nhớ micrô hoặc micrô điện tử) và cung cấp băng thông cần thiết của tầng.
Điện trở R2 là tải bộ thu của tầng và R1 cung cấp độ lệch không đổi cho đế. Sử dụng điện trở này, họ cố gắng tạo ra điện áp collit Epit / 2. Điều kiện này được gọi là điểm hoạt động của bóng bán dẫn, trong trường hợp này mức tăng của tầng là tối đa.
Khoảng điện trở của điện trở R1 có thể được xác định theo công thức đơn giản R1 ≈ R2 * h21e / 1.5 ... 1.8. Hệ số 1,5 ... 1,8 được thay thế tùy thuộc vào điện áp cung cấp: ở điện áp thấp (không quá 9V), giá trị hệ số không quá 1,5 và bắt đầu từ 50V, nó đạt mức 1,8 ... 2.0. Nhưng, thực sự, công thức gần đúng đến mức phải chọn điện trở R1 thường xuyên nhất, nếu không sẽ không thu được giá trị yêu cầu của Epit / 2 trên bộ thu.
Điện trở collector R2 được đặt làm điều kiện của sự cố, vì dòng collector và sự khuếch đại của dòng thác nói chung phụ thuộc vào cường độ của nó: điện trở của điện trở R2 càng lớn, mức tăng càng cao. Nhưng bạn cần cẩn thận với điện trở này, dòng thu phải nhỏ hơn mức tối đa cho phép đối với loại bóng bán dẫn này.
Lược đồ rất đơn giản, nhưng sự đơn giản này mang lại cho nó các thuộc tính tiêu cực và bạn phải trả tiền cho sự đơn giản này. Thứ nhất, sự khuếch đại của tầng phụ thuộc vào trường hợp cụ thể của bóng bán dẫn: nó đã thay thế bóng bán dẫn trong quá trình sửa chữa, - chọn lại phần bù, đưa nó về điểm vận hành.
Thứ hai, từ nhiệt độ môi trường xung quanh, - với nhiệt độ tăng, Ico ngược dòng tăng, dẫn đến tăng dòng thu. Và ở đâu, sau đó, một nửa điện áp cung cấp trên bộ thu Epit / 2, cùng một điểm hoạt động? Kết quả là, bóng bán dẫn nóng lên thậm chí nhiều hơn, sau đó nó thất bại.Để thoát khỏi sự phụ thuộc này, hoặc ít nhất là giảm thiểu nó, các yếu tố bổ sung của phản hồi tiêu cực - OOS - được đưa vào tầng bóng bán dẫn.
Hình 6 cho thấy một mạch với điện áp sai lệch cố định.
Hình 6
Dường như bộ chia điện áp Rb-k, Rb-e sẽ cung cấp sự dịch chuyển ban đầu cần thiết của tầng, nhưng trên thực tế, một tầng như vậy có tất cả các nhược điểm của mạch điện cố định. Do đó, mạch được hiển thị chỉ là một biến thể của mạch dòng cố định được hiển thị trong Hình 5.
Đề án ổn định nhiệt
Tình hình có phần tốt hơn trong trường hợp áp dụng các sơ đồ như trong Hình 7.
Hình 7
Trong mạch ổn định của bộ thu, điện trở phân cực R1 được kết nối không phải với nguồn điện, mà với bộ thu của bóng bán dẫn. Trong trường hợp này, nếu nhiệt độ tăng, dòng điện ngược tăng, bóng bán dẫn mở mạnh hơn, điện áp collector giảm. Sự giảm này dẫn đến giảm điện áp phân cực cung cấp cho cơ sở thông qua R1. Các bóng bán dẫn bắt đầu đóng, dòng collector giảm xuống một giá trị chấp nhận được, vị trí của điểm hoạt động được khôi phục.
Rõ ràng là một biện pháp ổn định như vậy dẫn đến sự giảm nhất định trong khuếch đại của tầng, nhưng điều này không quan trọng. Độ lợi bị thiếu thường được thêm vào bằng cách tăng số lượng giai đoạn khuếch đại. Nhưng một hệ thống bảo vệ môi trường như vậy có thể mở rộng đáng kể phạm vi nhiệt độ hoạt động của dòng thác.
Mạch của tầng với sự ổn định bộ phát có phần phức tạp hơn. Các tính chất khuếch đại của các tầng như vậy vẫn không thay đổi trong phạm vi nhiệt độ thậm chí rộng hơn so với trong mạch ổn định của bộ thu. Và một lợi thế không thể chối cãi nữa - khi thay thế một bóng bán dẫn, bạn không phải chọn lại các chế độ vận hành theo tầng.
Các điện trở emitter R4, cung cấp ổn định nhiệt độ, cũng làm giảm mức tăng của tầng. Đây là cho hiện tại trực tiếp. Để loại trừ ảnh hưởng của điện trở R4 đến sự khuếch đại của dòng điện xoay chiều, điện trở R4 được bắc cầu bằng tụ Ce, đây là điện trở không đáng kể đối với dòng điện xoay chiều. Giá trị của nó được xác định bởi dải tần số của bộ khuếch đại. Nếu các tần số này nằm trong phạm vi âm thanh, thì điện dung của tụ điện có thể từ đơn vị đến hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm microfarad. Đối với tần số vô tuyến, đây đã là một phần trăm hoặc một phần nghìn, nhưng trong một số trường hợp, mạch hoạt động tốt ngay cả khi không có tụ điện này.
Để hiểu rõ hơn về cách hoạt động của bộ ổn định bộ phát, bạn cần xem xét mạch để chuyển đổi trên một bóng bán dẫn với bộ thu OK chung.
Mạch collector chung (OK) được hiển thị trong Hình 8. Mạch này là một lát của Hình 2, từ phần thứ hai của bài viết, trong đó cả ba mạch chuyển mạch bóng bán dẫn được hiển thị.
Hình 8
Dòng thác được tải bởi điện trở bộ phát R2, tín hiệu đầu vào được cung cấp qua tụ C1 và tín hiệu đầu ra được loại bỏ qua tụ C2. Ở đây bạn có thể hỏi, tại sao chương trình này được gọi là OK? Thật vậy, nếu chúng ta nhớ lại mạch OE, có thể thấy rõ rằng bộ phát được kết nối với một dây mạch chung, liên quan đến tín hiệu đầu vào được cung cấp và tín hiệu đầu ra được lấy.
Trong mạch OK, bộ thu được kết nối đơn giản với nguồn điện và thoạt nhìn có vẻ như nó không liên quan gì đến tín hiệu đầu vào và đầu ra. Nhưng trên thực tế, nguồn EMF (pin năng lượng) có điện trở trong rất nhỏ, đối với một tín hiệu, nó gần như là một điểm, một và cùng một tiếp điểm.
Chi tiết hơn, hoạt động của mạch OK có thể được nhìn thấy trong Hình 9.
Hình 9
Được biết, đối với các bóng bán dẫn silicon, điện áp của quá trình chuyển đổi bi-e nằm trong khoảng 0,5 ... 0,7 V, do đó bạn có thể lấy nó ở mức trung bình 0,6 V, nếu bạn không đặt mục tiêu thực hiện các phép tính với độ chính xác là một phần mười. Do đó, như có thể thấy trong Hình 9, điện áp đầu ra sẽ luôn nhỏ hơn điện áp đầu vào bằng giá trị của Ub-e, cụ thể là, cùng 0,6V.Không giống như mạch OE, mạch này không đảo ngược tín hiệu đầu vào, nó chỉ đơn giản lặp lại và thậm chí giảm 0,6V. Mạch này cũng được gọi là một người theo dõi phát. Tại sao một chương trình như vậy cần thiết, sử dụng của nó là gì?
Mạch OK khuếch đại tín hiệu hiện tại h21e lần, cho biết điện trở đầu vào của mạch lớn hơn h21e lần so với điện trở trong mạch phát. Nói cách khác, không sợ đốt cháy bóng bán dẫn, bạn có thể đặt điện áp trực tiếp vào đế (không có điện trở giới hạn). Chỉ cần lấy chân đế và kết nối nó với bus nguồn + U.
Trở kháng đầu vào cao cho phép bạn kết nối nguồn đầu vào trở kháng cao (trở kháng phức tạp), chẳng hạn như bộ thu áp điện. Nếu một chiếc bán tải như vậy được kết nối với tầng theo sơ đồ OE, thì trở kháng đầu vào thấp của tầng này chỉ đơn giản là cung cấp tín hiệu đón nhận - đài phát thanh sẽ không phát ra phát.
Một tính năng đặc biệt của mạch OK là dòng thu của nó chỉ phụ thuộc vào điện trở tải và điện áp của nguồn tín hiệu đầu vào. Đồng thời, các thông số của bóng bán dẫn hoàn toàn không có vai trò gì. Họ nói về các mạch như vậy mà chúng được bao phủ bởi một trăm phần trăm phản hồi điện áp.
Như được hiển thị trong Hình 9, dòng điện trong tải phát (nó là dòng phát) In = Ik + Ib. Có tính đến việc Ib hiện tại cơ sở không đáng kể so với hiện tại của bộ thu Ik, chúng ta có thể giả sử rằng dòng tải bằng với dòng thu I I = Iк. Dòng điện trong tải sẽ là (Uin - Ube) / Rн. Trong trường hợp này, chúng tôi giả định rằng Ube được biết đến và luôn bằng 0,6V.
Theo sau đó, dòng collector Ik = (Uin - Ube) / Rn chỉ phụ thuộc vào điện áp đầu vào và điện trở tải. Khả năng chịu tải có thể được thay đổi trong giới hạn rộng, tuy nhiên, không cần thiết phải đặc biệt nhiệt tình. Thật vậy, nếu thay vì Rн chúng ta đặt một cái đinh - một phần trăm, thì không có bóng bán dẫn nào có thể chịu đựng được!
Mạch OK giúp dễ dàng đo hệ số truyền dòng tĩnh h21e. Làm thế nào để làm điều này được hiển thị trong Hình 10.
Hình 10
Đầu tiên, đo dòng tải như trong Hình 10a. Trong trường hợp này, cơ sở của bóng bán dẫn không cần phải được kết nối ở bất cứ đâu, như trong hình. Sau đó, dòng cơ sở được đo theo Hình 10b. Các phép đo trong cả hai trường hợp nên được thực hiện với cùng một số lượng: hoặc trong ampe hoặc trong milliamperes. Điện áp cung cấp điện và tải nên không thay đổi trong cả hai phép đo. Để tìm ra hệ số tĩnh của chuyển dòng, đủ để chia dòng tải cho dòng cơ sở: h21e In / IB.
Cần lưu ý rằng với sự gia tăng của dòng tải, h21e giảm nhẹ và với sự tăng điện áp cung cấp, nó tăng lên. Bộ lặp Emitter thường được chế tạo trên một mạch kéo đẩy sử dụng các cặp bóng bán dẫn bổ sung, cho phép tăng công suất đầu ra của thiết bị. Một người theo dõi phát như vậy được hiển thị trong Hình 11.
Hình 11.
Hình 12.
Bật bóng bán dẫn theo sơ đồ với cơ sở OB chung
Một mạch như vậy chỉ cung cấp mức tăng điện áp, nhưng có các thuộc tính tần số tốt hơn so với mạch OE: các bóng bán dẫn tương tự có thể hoạt động ở tần số cao hơn. Ứng dụng chính của sơ đồ OB là các bộ khuếch đại ăng-ten UHF. Một sơ đồ của bộ khuếch đại ăng ten được hiển thị trong Hình 12.
Xem thêm tại electro-vi.tomathouse.com
: