Switch transistor. Prinsip rangkaian operasi

Ketika bekerja dengan diagram kompleks berguna adalah penggunaan berbagai trik teknis yang dapat mencapai tujuan sedikit usaha ini. Salah satunya adalah penciptaan switch semikonduktor. Apa yang mereka? Mengapa mereka harus membuat? Mengapa mereka disebut "kunci elektronik"? Apa saja fitur dari proses ini, dan apa yang harus dicari?

Apa yang membuat switch transistor

Mereka dieksekusi dengan penggunaan lapangan atau transistor bipolar. Dibagi lagi menjadi pertama dan TIR kunci yang memiliki kendali p-n-junction. Di antara bipolar tidak membedakan / jenuh. Transistor beralih 12 V akan memenuhi tuntutan dasar dari radio amatir.

mode statis

Di dalamnya menganalisis negara-negara tertutup dan terbuka kuncinya. Inlet pertama adalah tingkat tegangan rendah, yang mewakili sinyal nol logis. Dalam modus seperti itu, baik transisi berada di arah sebaliknya (cutoff diperoleh). Dan pada arus kolektor hanya dapat mempengaruhi panas. Dalam keadaan terbuka untuk masukan kunci adalah tingkat tegangan tinggi yang sesuai dengan logika satu sinyal. Operasi mungkin dalam dua mode secara bersamaan. Operasi tersebut dapat berada di daerah jenuh atau daerah linier karakteristik output. Kami akan mendiskusikannya secara lebih rinci.

kunci saturasi

Dalam kasus tersebut, transisi transistor bias ke arah depan. Oleh karena itu, jika Anda mengubah arus basis, nilai kolektor tidak akan berubah. Dalam transistor silikon untuk bias sekitar 0,8 V diperlukan, sedangkan untuk germanium tegangan berfluktuasi dalam 0,2-0,4 V. Kunci sebagai saturasi umum tercapai? Untuk melakukan hal ini, arus basis meningkat. Tapi semuanya ada batasnya, serta peningkatan saturasi. Jadi, ketika Anda mencapai nilai saat tertentu, ia berhenti tumbuh. Tapi mengapa menghabiskan kejenuhan kunci? Ada tarif khusus, yang mencerminkan keadaan. Dengan meningkatnya beban meningkat kapasitasnya, yang memiliki switch transistor, faktor destabilisasi mulai mempengaruhi kekuatan lebih kecil, tapi ada penurunan kinerja. Oleh karena itu, nilai faktor kejenuhan dipilih dari pertimbangan kompromi, dengan fokus pada masalah yang perlu dilakukan.

Kekurangan tak jenuh kunci

Dan apa yang akan terjadi jika itu tidak tercapai nilai optimal? Lalu ada kekurangan seperti:

1. Tegangan jatuh terbuka kunci kehilangan hingga sekitar 0,5 V.
2. Memperburuk kekebalan. Hal ini disebabkan impedansi input meningkat, yang diamati pada tombol ketika mereka terbuka. Oleh karena itu, gangguan seperti lonjakan tegangan dan akan menyebabkan perubahan dalam parameter transistor.
3. kunci jenuh memiliki stabilitas suhu yang signifikan.

Seperti yang Anda lihat, proses ini masih lebih baik untuk melaksanakan, untuk akhirnya mendapatkan perangkat yang sempurna.

kecepatan

Parameter ini tergantung pada frekuensi maksimum yang diizinkan, dapat dilakukan ketika sinyal switching. Hal ini pada gilirannya tergantung pada durasi dari proses transisi, yang ditentukan oleh inersia transistor, serta pengaruh parameter parasit. Untuk mengkarakterisasi elemen kinerja logika sering menunjukkan rata-rata waktu yang terjadi ketika sinyal tertunda oleh transmisi di saklar transistor. Diagram menunjukkan yang biasanya justru ini rata-rata rentang respon dan menunjukkan.

Interaksi dengan tombol lainnya

Untuk melakukan hal ini, skrup digunakan. Dengan demikian, jika output saklar pertama adalah pada tingkat tegangan tinggi, maka ada pada pembukaan inlet kedua dan berjalan dalam mode yang telah ditentukan. Dan sebaliknya. sirkuit komunikasi seperti substansial mempengaruhi proses transien yang terjadi selama switching, dan kecepatan tombol. Berikut adalah cara transistor switch. Yang paling umum adalah skema di mana interaksi berlangsung hanya antara dua transistor. Tapi ini tidak berarti bahwa tidak mungkin untuk membuat perangkat yang akan digunakan tiga atau empat atau bahkan lebih elemen. Tapi dalam prakteknya ini bisa sulit untuk menemukan penggunaan, sehingga pekerjaan dari jenis transistor saklar tidak digunakan.

Apa yang harus dipilih

Pekerjaan apa yang lebih baik? Mari kita bayangkan bahwa kita memiliki transistor saklar sederhana, pasokan tegangan yang 0,5 V. Kemudian, dengan menggunakan osiloskop dapat menangkap semua perubahan. Jika arus kolektor dari 0.5mA satu set tingkat, tegangan jatuh ke 40 mV (berdasarkan akan menjadi sekitar 0,8 V). Dengan standar masalah kita dapat mengatakan bahwa ini cukup penyimpangan yang signifikan, yang menetapkan pembatasan penggunaan seluruh rangkaian skema, misalnya, switch, sinyal analog. Oleh karena itu, mereka tunduk pada khusus transistor efek medan, yang memiliki pengendali p-n-junction. keuntungan mereka lebih rekan-rekan bipolar adalah:

1. Sedikit nilai tegangan sisa pada tombol di negara posting.
2. Tinggi resistensi dan sebagai hasilnya - arus kecil yang mengalir melalui anggota tertutup.
3. Mengkonsumsi sedikit kekuasaan, sehingga tidak perlu sumber signifikan dari kontrol tegangan.
4. Hal ini dimungkinkan untuk beralih sinyal tingkat rendah listrik, yang merupakan unit microvolts.

beralih transistor switch - ini adalah sebuah aplikasi yang ideal untuk lapangan. Tentu saja, pesan ini ditempatkan secara eksklusif untuk pembaca memiliki sebuah gagasan tentang penggunaannya. Sedikit pengetahuan dan kecerdikan - dan kemungkinan pelaksanaan, yang memiliki switch transistor harus diciptakan dalam kelimpahan.

operasi contoh

Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci bagaimana sederhana transistor switch. Berpindah dari satu input sinyal dilewatkan dan dihapus dari pintu keluar lainnya. Untuk mengunci tombol pada pintu gerbang transistor menggunakan voltase yang lebih tinggi dari nilai-nilai sumber dan mengalir ke nilai yang lebih besar dari 2-3 V. Namun, harus berhati-hati untuk tidak pergi di luar jangkauan diperbolehkan. Ketika saklar ditutup, perlawanan adalah relatif besar - lebih besar dari 10 ohm. Nilai ini diperoleh karena fakta bahwa lebih mempengaruhi lebih dan reverse bias saat dari persimpangan pn. Dalam kapasitansi negara yang sama antara sirkuit sinyal switching dan gerbang elektroda di kisaran 3-30 pF. Sekarang buka saklar transistor. Mengemudi dan praktek akan menunjukkan bahwa jika tegangan gerbang mendekati nol, dan sangat tergantung pada resistansi beban dan karakteristik tegangan beralih. Hal ini disebabkan seluruh sistem interaksi gerbang, sumber dan drain transistor. Hal ini menciptakan beberapa masalah untuk digunakan dalam modus helikopter.

Sebagai solusi untuk masalah ini, berbagai skema telah dikembangkan yang memberikan tegangan stabilisasi yang terjadi antara saluran dan pintu gerbang. Selain itu, karena sifat fisik bahkan dioda dapat digunakan seperti itu. Untuk tujuan ini, itu harus dimasukkan dalam tegangan arah blocking terbalik. Jika Anda akan membuat situasi yang diperlukan, dioda menutup dan p-n-transisi terbuka. Untuk mengubah ketika tegangan diaktifkan tetap terbuka, dan resistensi saluran tidak berubah, adalah mungkin untuk memasukkan-resistensi yang tinggi resistor antara sumber dan kunci masukan. Dan kehadiran kapasitansi kapasitor secara signifikan mempercepat proses pengisian.

Perhitungan saklar transistor

Untuk mengutip contoh perhitungan pemahaman, Anda dapat mengganti rincian Anda:

1) The kolektor-emitor tegangan - 45 V. Total disipasi - 500 mw. Kolektor-emitor tegangan - 0,2 V. Frekuensi cutoff operasi - 100 MHz. Basis-emitor tegangan - 0,9 V. kolektor saat ini - 100 mA. Statistik Transfer rasio lancar - 200.

2) resistor untuk arus 60 mA 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) nilai resistansi kolektor: 3,45 \ 0,06 ohm = 57,5.

4) Untuk kenyamanan, kita mengambil nilai nominal 62 ohm: 3,45 \ 62 = 0,0556 mA.

5) Kami berasumsi arus basis: 56 \ 200 = 0,28 mA (0,00028 A).

6) Berapa dasar resistor: 5-0,9 = 4,1V.

7) Tentukan hambatan dari resistor basis: 4.1 \ = 0,00028 ohm 14,642,9.

kesimpulan

Dan akhirnya, tentang nama "kunci elektronik". Fakta bahwa negara diubah oleh arus. Dan apa itu? Itu benar, satu set biaya elektronik. Dari ini dan ada nama kedua. Tapi secara umum, dan semua. Seperti yang Anda lihat, prinsip operasi dan perangkat sirkuit transistor switch bukanlah sesuatu yang rumit, sehingga untuk memahami hal ini - itu layak. Perlu dicatat bahwa bahkan penulis artikel ini untuk menyegarkan memori mengambil buku referensi kecil yang dipinjam. Oleh karena itu, jika Anda memiliki pertanyaan untuk terminologi saya mengusulkan untuk mengingat kehadiran kamus teknis dan mencari informasi baru tentang transistor beralih sana.