سوئیچ ترانزیستور. اصل عامل مدار

در هنگام کار با نمودارهای پیچیده مفید استفاده از ترفندهای مختلف فنی است که می توانید از این کمی تلاش در دستیابی به هدف است. یکی از آنها ایجاد سوئیچ های نیمه هادی است. آنها چه هستند؟ چرا باید ایجاد می کنید؟ چرا آنها به نام "کلید الکترونیکی"؟ از ویژگی های این فرآیند چیست است، و آنچه به دنبال؟

چه ساخته شده سوئیچ ترانزیستور

آنها با استفاده از زمینه و یا اعدام ترانزیستور دو قطبی. بیشتر به کلید اول و تیر که باید کنترل P-N-محل اتصال تقسیم شده است. در میان دو قطبی تشخیص نیست / اشباع شده است. ترانزیستور سوئیچ 12 ولت را به خواسته های اساسی از رادیو آماتور برآورده سازد.

حالت استاتیک

در این تجزیه و تحلیل کشورهای باز و بسته از کلید است. اولین ورودی سطح ولتاژ پایین، که نشان دهنده منطقی سیگنال صفر است. در چنین حالت، هر دو انتقال در جهت معکوس است (قطع به دست آمده است). و در جمع فعلی تنها می تواند گرما را تحت تاثیر قرار. در حالت باز به ورودی کلید یک سطح ولتاژ بالا مربوط به منطق یک سیگنال است. عملیات در دو حالت به طور همزمان امکان پذیر است. چنین عملیات ممکن است در منطقه اشباع و یا منطقه خطی از مشخصه خروجی باشد. ما باید آنها را با جزئیات بیشتر مورد بحث است.

کلید اشباع

در چنین مواردی، انتقال ترانزیستور در جهت رو به جلو مغرضانه. بنابراین، اگر شما در حال حاضر پایه را تغییر دهید، ارزش کلکتور تغییر نخواهد کرد. در ترانزیستورهای سیلیکونی برای تعصب در حدود 0.8 V لازم است، در حالی که برای ژرمانیم ولتاژ در 0.2-0.4 V. A کلیدی نوسان به عنوان یک اشباع کلی رسیده است؟ برای این کار، پایه را افزایش می دهد در حال حاضر است. اما همه چیز محدودیتهای خود را دارد، و همچنین به عنوان یک افزایش در اشباع. بنابراین، هنگامی که شما در رسیدن به ارزش فعلی خاص، آن را متوقف به رشد می کنند. اما چرا صرف اشباع از یک کلید؟ است یک نرخ خاص، که نشان دهنده امور وجود دارد. با افزایش بار افزایش ظرفیت آن، که سوئیچ ترانزیستور، عوامل بی ثبات کننده شروع به تحت تاثیر قرار دهد یک نیروی کوچکتر است، اما وخامت عملکرد وجود دارد. بنابراین، ارزش فاکتور اشباع از ملاحظات سازش انتخاب شده، تمرکز بر روی مشکل که باید انجام شود.

معایب کلیدی غیر اشباع

و چه اتفاقی خواهد افتاد اگر آن مقدار بهینه به دست آورد؟ سپس چنین کاستی وجود دارد:

1. سقوط ولتاژ کلیدی باز از دست دادن تا حدود 0.5 V.
2. بدتر ایمنی. این به دلیل افزایش امپدانس ورودی است، که در کلید مشاهده زمانی که آنها باز هستند. بنابراین، تداخل مانند خوشه ولتاژ و به تغییر در پارامترهای ترانزیستور منجر شود.
3. کلید اشباع دارای ثبات درجه حرارت قابل توجه است.

همانطور که می بینید، این روند هنوز هم بهتر به انجام، در نهایت یک دستگاه کامل است.

سرعت

این پارامتر بستگی به حداکثر فرکانس مجاز، می تواند هنگامی که سیگنال های سوئیچینگ انجام می شود. این به نوبه خود بستگی به مدت زمان از روند انتقال، است که توسط اینرسی از ترانزیستور، و همچنین تاثیر پارامترهای انگلی تعیین می شود. برای مشخص کردن واحد منطق عملکرد اغلب نشان دهنده متوسط زمان رخ می دهد که زمانی که یک سیگنال با تاخیر انتقال آن در سوئیچ ترانزیستور. نمودار نشان دادن آن به طور معمول دقیقا این طور متوسط محدوده پاسخ و نشان می دهد.

تعامل با سایر کلید

برای انجام این کار، روابط استفاده می شود. بنابراین، اگر اولین خروجی سوئیچ در یک سطح ولتاژ بالا، پس از آن در مراسم افتتاحیه ورودی دوم و در حال اجرا در یک حالت از پیش تعیین شده وجود دارد. و بالعکس. چنین مدار ارتباطات اساسا فرآیندهای گذرا که در طول تعویض رخ می دهد، و سرعت از کلید های تاثیر می گذارد. در اینجا چگونه یک سوئیچ ترانزیستور. شایع ترین این طرح که در آن تعامل می گیرد تنها بین دو ترانزیستور است. اما این بدان معنا نیست که غیر ممکن است به یک دستگاه که استفاده می شود سه یا چهار و یا حتی بیشتر عناصر. اما در عمل این می تواند مشکل باشد برای پیدا کردن یک استفاده کنید، تا کار این نوع از سوئیچ ترانزیستور استفاده نمی شود.

چه چیزی را انتخاب

چه کار بهتر است؟ بیایید تصور کنید که ما یک سوئیچ ترانزیستور ساده، یک منبع ولتاژ است که 0.5 V. سپس، با استفاده از یک اسیلوسکوپ می توانید تمام تغییرات کسب کند. اگر جریان کلکتور از 0.5mA در یک مجموعه ای نرخ، ولتاژ می افتد به 40 میلی ولت (بر اساس خواهد شد در حدود 0.8 V). با استانداردهای مشکل می توان گفت که این کاملا یک انحراف قابل توجه، که محدودیت در استفاده از سری کامل از طرح های، برای مثال، سوئیچ ها، تحمیل می کند سیگنال های آنالوگ. بنابراین، آنها می توانند به ویژه ترانزیستورهای اثر میدانی، که دارای یک کنترل P-N-محل اتصال. مزایای خود را بیش از همتایان دو قطبی عبارتند از:

1. ارزش کمی از تنش پسماند بر روی کلید در حالت نوشتن مطلب در.
2. مقاومت بالا و به عنوان یک نتیجه - یک جریان کوچک که از طریق عضو بسته جریان می یابد.
3. این مصرف برق کم، بنابراین یک منبع قابل توجهی از کنترل ولتاژ نیاز ندارد.
4. ممکن است که به تغییر سیگنال های الکتریکی سطح پایین، که واحد از میکروولت تشکیل می دهند.

سوئیچ ترانزیستور - این یک نرم افزار ایده آل برای این زمینه است. البته، این پیام به طور انحصاری به خوانندگان یک ایده در مورد استفاده از آنها قرار می گیرد. کمی از دانش و ابتکار و خلاقیت - و امکان اجرای، که دارای سوئیچ ترانزیستور به وفور ابداع شود.

به عنوان مثال عملیات

بیایید در جزئیات بیشتر چگونه سوئیچ ترانزیستور ساده است. تغییر از یک سیگنال ورودی است به تصویب رسید و از خروج دیگر منتقل میشود. برای قفل کردن کلید بر روی دروازه ترانزیستور با استفاده از ولتاژ است که بالاتر از ارزش های سورس و درین به یک مقدار بزرگتر از 2/3 V. این حال، باید مراقب باشید که فراتر از محدوده مجاز نیست باشد. بیشتر از 10 اهم - هنگامی که سوئیچ بسته است، مقاومت نسبتا بزرگ است. این مقدار به دست آمده است با توجه به این واقعیت است که بیشتر تحت تاثیر قرار می بیشتر و معکوس جریان بایاس از پیوند pn است. در خازن با همان حالت بین مدار سوئیچینگ سیگنال و الکترود گیت را در طیف وسیعی از 3-30 بورس اوراق بهادار است. حالا سوئیچ ترانزیستور را باز کنید. رانندگی و عمل را نشان می دهد که اگر ولتاژ گیت در حال نزدیک شدن به صفر، و به شدت بستگی به مقاومت بار و یک ویژگی ولتاژ روشن باشد. این به خاطر کل سیستم از تعامل دروازه، سورس و درین ترانزیستور. این کار باعث ایجاد برخی از مشکلات برای استفاده در حالت هلی کوپتر.

به عنوان یک راه حل برای این مشکل، طرح های مختلف ساخته شده اند که ارائه یک ولتاژ تثبیت کننده که بین کانال و دروازه رخ می دهد. علاوه بر این، با توجه به خواص فیزیکی حتی دیود می تواند به عنوان چنین استفاده می شود. برای این منظور، باید آن را در ولتاژ جهت مسدود کردن معکوس گنجانده شده است. اگر شما را به وضعیت لازم را ایجاد، دیود می بندد و P-N-انتقال باز می شود. برای تغییر زمانی که ولتاژ روشن، باز ماند، و مقاومت در برابر کانال را تغییر نداده است، ممکن است شامل مقاومت بالا مقاومت بین منبع و کلید ورودی. و حضور خازن خازن قابل توجهی سرعت بخشیدن فرایند شارژ.

محاسبه سوئیچ ترانزیستور

یکی از این مثال از محاسبه درک، شما می توانید اطلاعات خود را جایگزین:

1) ولتاژ کلکتور امیتر - 45 V. اتلاف توان در کل - 500 مگاوات است. ولتاژ کلکتور امیتر - 0.2 V. فرکانس قطع عملیات - 100 مگاهرتز. ولتاژ پایه امیتر - 0.9 ولت جریان کلکتور - 100 میلی آمپر است. آماری نسبت انتقال فعلی - 200.

2) مقاومت برای جریان 60 میلی آمپر 5-1،35-0،2 = 3.45.

3) مقدار مقاومت کلکتور: 3.45 \ 0.06 اهم = 57.5.

4) برای راحتی، ما را به ارزش اسمی 62 اهم: 3.45 \ 62 = 0.0556 میلی آمپر است.

5) ما فرض می کنیم پایه فعلی: 56 \ 200 = 0.28 میلی آمپر (0.00028 A).

6) چقدر پایه مقاومت: 5 - 0.9 = 4،1V.

7) تعیین مقاومت مقاومت پایه: 4.1 \ = 0.00028 اهم 14،642،9.

نتیجه

و در نهایت، در مورد نام "کلید الکترونیکی". واقعیت این است که دولت توسط جریان تغییر کرده است. و آنچه در آن است؟ درست است، مجموعه ای از اتهامات عنوان شده علیه الکترونیکی. از این و یک نام دوم وجود دارد. اما به طور کلی، و تمام. همانطور که می بینید، اصل عمل و دستگاه سوئیچ ترانزیستور مدار چیزی است که پیچیده، بنابراین برای درک این - آن امکان پذیر است. لازم به ذکر است که حتی نویسنده این مقاله به روز کردن حافظه آن زمان یک کتاب مرجع کوچک او قرض گرفته. بنابراین، اگر شما سوال به اصطلاحات پیشنهاد می کنم به یاد حضور لغت نامه فنی و جستجوی اطلاعات جدید در مورد ترانزیستور سوئیچ ها وجود دارد.