Kapag nagtatrabaho sa mga kumplikadong circuit, kapaki-pakinabang na gumamit ng iba't ibang teknikal na trick na nagbibigay-daan sa iyong makamit ang iyong layunin sa kaunting pagsisikap. Ang isa sa mga ito ay ang paglikha ng mga transistor switch. Ano sila? Bakit dapat silang likhain? Bakit tinatawag din silang "electronic keys"? Ano ang mga tampok ng prosesong ito at ano ang dapat kong bigyang pansin?
Ano ang mga transistor switch na gawa sa
Ginawa ang mga ito gamit ang field-effect o bipolar transistor. Ang una ay higit pang nahahati sa MIS at mga susi na may kontrol na p–n junction. Kabilang sa mga bipolar, ang mga hindi puspos ay nakikilala. Ang isang 12 Volt transistor key ay makakatugon sa mga pangunahing pangangailangan ng isang radio amateur.
Static mode of operation
Sinasuri nito ang pribado at pampublikong estado ng susi. Ang unang input ay naglalaman ng mababang antas ng boltahe, na nagpapahiwatig ng logic zero signal. Sa mode na ito, ang parehong mga transition ay nasa kabaligtaran na direksyon (nakuha ang isang cutoff). At ang thermal lamang ang maaaring makaapekto sa kasalukuyang kolektor. Sa bukas na estado, sa input ng susi mayroong isang mataas na antas ng boltahe na naaayon sa lohikal na signal ng yunit. Posibleng magtrabaho sa dalawang mga modesabay-sabay. Ang nasabing pagganap ay maaaring nasa rehiyon ng saturation o sa linear na rehiyon ng katangian ng output. Tatalakayin natin ang mga ito nang mas detalyado.
Key Saturation
Sa ganitong mga kaso, ang mga transistor junction ay forward biased. Samakatuwid, kung nagbabago ang kasalukuyang base, hindi magbabago ang halaga ng kolektor. Sa silicon transistors, humigit-kumulang 0.8 V ang kailangan para makakuha ng bias, habang para sa germanium transistors, ang boltahe ay nagbabago sa loob ng 0.2-0.4 V. Paano nakakamit ang key saturation sa pangkalahatan? Pinatataas nito ang kasalukuyang base. Ngunit ang lahat ay may mga limitasyon, pati na rin ang pagtaas ng saturation. Kaya, kapag ang isang tiyak na kasalukuyang halaga ay naabot, ito ay hihinto sa pagtaas. At bakit nagsasagawa ng key saturation? Mayroong isang espesyal na koepisyent na nagpapakita ng estado ng mga gawain. Sa pagtaas nito, ang kapasidad ng pag-load na ang mga switch ng transistor ay tumataas, ang mga destabilizing factor ay nagsisimulang maimpluwensyahan nang mas kaunting puwersa, ngunit lumalala ang pagganap. Samakatuwid, ang halaga ng saturation coefficient ay pinili mula sa mga pagsasaalang-alang sa kompromiso, na tumutuon sa gawain na kailangang gampanan.
Mga disadvantages ng unsaturated key
At ano ang mangyayari kung hindi naabot ang pinakamainam na halaga? Pagkatapos ay magkakaroon ng mga ganitong disadvantage:
- Ang boltahe ng pampublikong key ay bababa at mawawala sa humigit-kumulang 0.5 V.
- Ang kaligtasan sa ingay ay lumalala. Ito ay dahil sa tumaas na input resistance na sinusunod sa mga susi kapag sila ay nasa bukas na estado. Samakatuwid, ang interference tulad ng power surges ay hahantong din sapagpapalit ng mga parameter ng transistor.
- Ang saturated key ay may makabuluhang katatagan ng temperatura.
Tulad ng nakikita mo, ang prosesong ito ay mas mahusay pa ring isagawa upang sa huli ay makakuha ng mas perpektong device.
Pagganap
Ang parameter na ito ay nakadepende sa maximum na pinapahintulutang dalas kapag maaaring isagawa ang pagpapalit ng signal. Ito, sa turn, ay nakasalalay sa tagal ng lumilipas, na tinutukoy ng pagkawalang-kilos ng transistor, pati na rin ang impluwensya ng mga parameter ng parasitiko. Upang makilala ang bilis ng isang elemento ng lohika, ang average na oras na nangyayari kapag ang isang signal ay naantala kapag ito ay ipinadala sa isang transistor switch ay madalas na ipinahiwatig. Ang diagram na nagpapakita nito ay karaniwang nagpapakita ng ganoong average na hanay ng tugon.
Pakikipag-ugnayan sa iba pang mga key
Mga elemento ng koneksyon ang ginagamit para dito. Kaya, kung ang unang susi sa output ay may mataas na antas ng boltahe, ang pangalawa ay bubukas sa input at gumagana sa tinukoy na mode. At vice versa. Ang ganitong circuit ng komunikasyon ay makabuluhang nakakaapekto sa mga lumilipas na proseso na nangyayari sa panahon ng paglipat at ang bilis ng mga susi. Ito ay kung paano gumagana ang isang transistor switch. Ang pinakakaraniwan ay mga circuit kung saan ang pakikipag-ugnayan ay nagaganap lamang sa pagitan ng dalawang transistor. Ngunit hindi ito nangangahulugan na hindi ito magagawa ng isang aparato kung saan gagamitin ang tatlo, apat o higit pang elemento. Ngunit sa pagsasagawa, mahirap makahanap ng isang aplikasyon para dito,samakatuwid, ang pagpapatakbo ng transistor switch ng ganitong uri ay hindi ginagamit.
Ano ang pipiliin
Ano ang mas magandang gamitin? Isipin natin na mayroon tayong isang simpleng transistor switch, ang boltahe ng supply na kung saan ay 0.5 V. Pagkatapos, gamit ang isang oscilloscope, posible na makuha ang lahat ng mga pagbabago. Kung ang kasalukuyang kolektor ay nakatakda sa 0.5mA, pagkatapos ay ang boltahe ay bababa ng 40mV (ang base ay magiging tungkol sa 0.8V). Sa pamamagitan ng mga pamantayan ng gawain, maaari nating sabihin na ito ay isang medyo makabuluhang paglihis, na nagpapataw ng isang paghihigpit sa paggamit sa isang bilang ng mga circuit, halimbawa, sa mga analog signal switch. Samakatuwid, gumagamit sila ng mga espesyal na field-effect transistors, kung saan mayroong control p–n junction. Ang kanilang mga pakinabang sa kanilang bipolar na pinsan ay:
- Maliit na halaga ng natitirang boltahe sa susi sa estado ng mga kable.
- Mataas na resistensya at, bilang resulta, isang maliit na agos na dumadaloy sa isang saradong elemento.
- Mababang konsumo ng kuryente, kaya hindi kailangan ng malaking control voltage.
- Posibleng magpalit ng mga low-level na electrical signal na mga unit ng microvolts.
Ang transistorized relay key ay ang perpektong aplikasyon para sa field. Siyempre, ang mensaheng ito ay nai-post dito para lamang magkaroon ng ideya ang mga mambabasa sa kanilang aplikasyon. Kaunting kaalaman at talino sa paglikha - at ang mga posibilidad ng pagpapatupad kung saan mayroong transistor switch, napakaraming maiimbento.
Halimbawa sa trabaho
Tingnan nating mabuti,kung paano gumagana ang isang simpleng transistor switch. Ang switched signal ay ipinapadala mula sa isang input at inalis mula sa isa pang output. Upang i-lock ang susi, ang isang boltahe ay inilalapat sa gate ng transistor, na lumampas sa mga halaga ng pinagmulan at pinatuyo ng isang halaga na higit sa 2-3 V. Ngunit sa kasong ito, ang pag-iingat ay dapat gawin na hindi lumampas sa pinahihintulutang hanay. Kapag ang susi ay sarado, ang paglaban nito ay medyo malaki - higit sa 10 ohms. Ang halaga na ito ay nakuha dahil sa ang katunayan na ang reverse bias kasalukuyang ng p-n junction ay nakakaapekto din. Sa parehong estado, ang capacitance sa pagitan ng switched signal circuit at ang control electrode ay nagbabago sa hanay na 3-30 pF. Ngayon buksan natin ang transistor switch. Ang circuit at pagsasanay ay magpapakita na pagkatapos ay ang boltahe ng control electrode ay lalapit sa zero, at ito ay lubos na umaasa sa paglaban ng pagkarga at ang inililipat na katangian ng boltahe. Ito ay dahil sa buong sistema ng mga pakikipag-ugnayan ng gate, drain at source ng transistor. Lumilikha ito ng ilang problema para sa pagpapatakbo ng interrupter mode.
Bilang solusyon sa problemang ito, binuo ang iba't ibang circuit na nagpapatatag sa boltahe na dumadaloy sa pagitan ng channel at ng gate. Bukod dito, dahil sa mga pisikal na katangian, kahit na ang isang diode ay maaaring magamit sa kapasidad na ito. Upang gawin ito, dapat itong isama sa pasulong na direksyon ng boltahe ng pagharang. Kung ang kinakailangang sitwasyon ay nilikha, ang diode ay magsasara, at ang p-n junction ay magbubukas. Upang kapag nagbago ang inilipat na boltahe, ito ay nananatiling bukas, at ang paglaban ng channel nito ay hindi nagbabago, sa pagitan ng pinagmulan at ng input ng susi, maaari mongi-on ang risistor na may mataas na paglaban. At ang pagkakaroon ng isang kapasitor ay makabuluhang mapabilis ang proseso ng muling pagkarga ng mga tangke.
Pagkalkula ng transistor key
Para sa pag-unawa, nagbibigay ako ng halimbawa ng pagkalkula, maaari mong palitan ang iyong data:
1) Collector-emitter - 45 V. Kabuuang pagkawala ng kuryente - 500 mw. Collector-emitter - 0.2 V. Nililimitahan ang dalas ng operasyon - 100 MHz. Base-emitter - 0.9 V. Kasalukuyang kolektor - 100 mA. Kasalukuyang ratio ng paglipat ng istatistika – 200.
2) 60mA risistor: 5-1, 35-0, 2=3, 45.
3) Rating ng pagtutol ng kolektor: 3.45\0.06=57.5 ohm.
4) Para sa kaginhawahan, kinukuha namin ang halaga na 62 Ohm: 3, 45\62=0, 0556 mA.
5) Isinasaalang-alang namin ang base current: 56\200=0.28 mA (0.00028 A).
6) Magkano ang nasa base resistor: 5 - 0, 9=4, 1V.
7) Tukuyin ang paglaban ng base resistor: 4, 1 / 0, 00028 \u003d 14, 642, 9 Ohm.
Konklusyon
At panghuli, tungkol sa pangalang "electronic keys". Ang katotohanan ay ang estado ay nagbabago sa ilalim ng impluwensya ng kasalukuyang. At ano ang kinakatawan niya? Tama, ang kabuuan ng mga singil sa elektroniko. Dito nagmula ang pangalawang pangalan. Iyon lang. Tulad ng nakikita mo, ang prinsipyo ng pagpapatakbo at ang pag-aayos ng mga transistor switch ay hindi isang bagay na kumplikado, kaya ang pag-unawa na ito ay isang magagawa na gawain. Dapat pansinin na kahit na ang may-akda ng artikulong ito ay kailangang gumamit ng ilang reference na literatura upang i-refresh ang kanyang sariling memorya. Samakatuwid, kung mayroon kang mga tanong tungkol sa terminolohiya, iminumungkahi kong alalahanin ang pagkakaroon ng mga teknikal na diksyunaryo at maghanap ng bago.nariyan ang impormasyon tungkol sa mga switch ng transistor.
