Jina la asili la sehemu ya redio ni triode, kulingana na idadi ya waasiliani. Kipengele hiki cha redio kinaweza kudhibiti mkondo wa ndani mzunguko wa umeme, chini ya ushawishi ishara ya nje. Mali ya kipekee hutumiwa katika amplifiers, oscillators na ufumbuzi mwingine sawa wa mzunguko.

Uteuzi wa transistors kwenye mchoro

Kwa muda mrefu, triodes za tube zilitawala katika umeme wa redio. Ndani ya chupa iliyotiwa muhuri, katika mazingira maalum ya gesi au utupu, sehemu kuu tatu za triode ziliwekwa:

• Cathode
• Wavu

Wakati ishara ya udhibiti wa nguvu ya chini ilitumiwa kwenye gridi ya taifa, maadili makubwa zaidi yanaweza kupitishwa kati ya cathode na anode. Uendeshaji wa sasa wa triode ni mara nyingi zaidi kuliko sasa ya udhibiti. Ni mali hii ambayo inaruhusu kipengele cha redio kufanya kazi kama amplifier.

Triodes kulingana na zilizopo za redio hufanya kazi kwa ufanisi kabisa, hasa kwa nguvu ya juu. Hata hivyo, vipimo vyao haviruhusu matumizi yao katika vifaa vya kisasa vya compact.

Fikiria Simu ya rununu au kicheza mfukoni kilichotengenezwa kwa vitu kama hivyo.

Tatizo la pili ni upishi. Kwa operesheni ya kawaida, cathode lazima iwe moto sana ili utoaji wa elektroni uanze. Inapokanzwa coil inahitaji umeme mwingi. Kwa hiyo, wanasayansi duniani kote daima wamejitahidi kuunda kifaa cha kompakt zaidi na mali sawa.

Sampuli za kwanza zilionekana mwaka wa 1928, na katikati ya karne iliyopita triode ya semiconductor ya kazi iliyofanywa kwa kutumia teknolojia ya bipolar ilianzishwa. Jina "transistor" lilipewa.

Transistor ni nini?

Transistor ni kifaa cha umeme cha semiconductor, kilicho na au bila nyumba, ambacho kina mawasiliano matatu kwa uendeshaji na udhibiti. Mali kuu ni sawa na ile ya triode - kubadilisha vigezo vya sasa kati ya electrodes ya kazi kwa kutumia ishara ya kudhibiti.

Kwa sababu ya kukosekana kwa hitaji la kupokanzwa, transistors hutumia kiasi kidogo cha nishati ili kuhakikisha utendaji wao wenyewe. A vipimo vya kompakt kioo cha semiconductor kinachofanya kazi, kuruhusu matumizi ya vipengele vya redio katika miundo ya ukubwa mdogo.

Shukrani kwa uhuru kutoka mazingira ya kazi, fuwele za semiconductor zinaweza kutumika wote katika mfuko tofauti na katika microcircuits. Kamili na vipengele vingine vya redio, transistors hupandwa moja kwa moja kwenye kioo kimoja.

Sifa bora za kiufundi za semiconductors zimepata matumizi katika vifaa vya rununu na vya kubebeka. Transistors hazijali mtetemo na mshtuko mkali. Wana upinzani mzuri wa joto (saa mzigo mzito radiators za baridi hutumiwa).

Ikiwa tunazingatia analogues za mitambo, uendeshaji wa transistors unafanana na kanuni ya uendeshaji wa uendeshaji wa nguvu ya majimaji kwenye gari. Lakini kufanana ni halali tu kwa makadirio ya kwanza, kwani transistors hazina valves. Katika makala hii tutazingatia kazi hiyo tofauti transistor ya bipolar.

Kifaa cha transistor ya bipolar

Msingi wa kifaa cha transistor ya bipolar ni nyenzo za semiconductor. Fuwele za kwanza za semiconductor za transistors zilitengenezwa kutoka kwa germanium; leo silicon na gallium arsenide hutumiwa mara nyingi zaidi. Kwanza, nyenzo safi ya semiconductor yenye latiti ya kioo iliyoagizwa vizuri huzalishwa. Kisha wanaambatanisha fomu inayotakiwa kioo na uchafu maalum huletwa katika muundo wake (nyenzo ni doped), ambayo inatoa mali fulani ya conductivity ya umeme. Ikiwa conductivity inatokana na harakati za elektroni za ziada, inafafanuliwa kama wafadhili wa aina ya n (elektroniki). Ikiwa conductivity ya semiconductor ni kutokana na uingizwaji wa mlolongo wa nafasi zilizo wazi, kinachojulikana mashimo, na elektroni, basi conductivity hiyo inaitwa kukubalika (shimo) na imeteuliwa p-aina ya conductivity.

Picha 1.

Kioo cha transistor kina sehemu tatu (tabaka) na ubadilishaji wa mlolongo wa aina ya conductivity (n-p-n au p-n-p). Mabadiliko kutoka safu moja hadi nyingine huunda vizuizi vinavyowezekana. Mpito kutoka kwa msingi hadi kwa emitter inaitwa mtoaji(EP), kwa mkusanyaji - mtoza(KP). Katika Mchoro 1, muundo wa transistor unaonyeshwa kwa ulinganifu, ulioboreshwa. Katika mazoezi, wakati wa uzalishaji, vipimo vya maeneo ni asymmetrical kwa kiasi kikubwa, takriban kama inavyoonekana katika Mchoro 2. Eneo la makutano ya mtoza ni kubwa zaidi kuliko makutano ya emitter. Safu ya msingi ni nyembamba sana, kwa utaratibu wa microns kadhaa.

Kielelezo cha 2.

Kanuni ya uendeshaji wa transistor ya bipolar

Makutano yoyote ya p-n ya transistor hufanya kazi vivyo hivyo. Tofauti inayoweza kutokea inapowekwa kwenye nguzo zake, "huhamishwa." Ikiwa tofauti inayoweza kutumika ni chanya kwa masharti, na makutano ya pn kufunguka, makutano yanasemekana kuwa ya kupendelea mbele. Wakati tofauti ya uwezo hasi inatumika, upendeleo wa nyuma wa makutano hufanyika, ambayo imefungwa. Kipengele cha operesheni ya transistor ni kwamba kwa upendeleo mzuri wa angalau mpito mmoja, eneo la jumla, inayoitwa msingi, imejaa elektroni au nafasi za elektroni (kulingana na aina ya conductivity ya nyenzo za msingi), ambayo husababisha kupunguzwa kwa kiasi kikubwa kwa kizuizi kinachowezekana cha mpito wa pili na, kwa sababu hiyo, conductivity yake chini ya upendeleo wa nyuma.

Njia za uendeshaji

Mizunguko yote ya uunganisho wa transistor inaweza kugawanywa katika aina mbili: kawaida Na kinyume.

Kielelezo cha 3.

Mzunguko wa kawaida wa kubadilisha transistor inahusisha kubadilisha conductivity ya umeme ya makutano ya mtoza kwa kudhibiti upendeleo wa makutano ya emitter.

Mpango kinyume, kinyume na kawaida, inakuwezesha kudhibiti conductivity ya makutano ya emitter kwa kudhibiti upendeleo wa makutano ya mtoza. Mzunguko wa kinyume ni analog ya ulinganifu wa kawaida, lakini kwa sababu ya asymmetry ya kimuundo ya transistor ya bipolar, haifai kwa matumizi na ina vikwazo vikali zaidi juu ya kiwango cha juu. vigezo vinavyokubalika na kwa kweli haitumiki.

Kwa mpango wowote wa uunganisho, transistor inaweza kufanya kazi ndani njia tatu: Hali ya kukata, hali amilifu Na hali ya kueneza.

Kwa mwelekeo wa maelezo ya kazi mkondo wa umeme katika makala hii, inachukuliwa kwa kawaida kuwa mwelekeo wa elektroni, i.e. kutoka kwa nguzo hasi ya usambazaji wa umeme hadi pole chanya. Hebu tumia mchoro katika Kielelezo 4 kwa hili.

Kielelezo cha 4.

Hali ya kukata

Kwa p-n makutano kuna maana voltage ya chini upendeleo wa mbele, ambapo elektroni zinaweza kushinda kizuizi kinachowezekana cha mpito huu. Hiyo ni, kwa voltage ya upendeleo wa mbele hadi thamani hii ya kizingiti, hakuna mkondo unaoweza kutiririka kupitia makutano. Kwa transistors za silicon thamani ya kizingiti kama hicho ni takriban 0.6 V. Kwa hivyo, kwa mzunguko wa kawaida wa kubadili, wakati upendeleo wa mbele wa makutano ya emitter hauzidi 0.6 V (kwa transistors za silicon), hakuna sasa inapita kupitia msingi, haijajaa. elektroni, na kwa sababu hiyo hakuna utoaji wa elektroni za msingi katika eneo la mtoza, i.e. Hakuna sasa mtoza (sifuri).

Hivyo, kwa mode cutoff hali ya lazima ni vitambulisho:

U BE<0,6 В

Mimi B =0

Hali inayotumika

Katika hali ya kazi, makutano ya emitter ni ya upendeleo katika mwelekeo wa mbele hadi wakati wa kufungua (sasa huanza kutiririka) na voltage kubwa kuliko 0.6 V (kwa transistors za silicon), na makutano ya mtoza katika mwelekeo wa nyuma. Ikiwa msingi una conductivity ya aina ya p, elektroni huhamishwa (huingizwa) kutoka kwa emitter kwenye msingi, ambayo husambazwa mara moja kwenye safu nyembamba ya msingi na karibu wote hufikia mpaka wa mtoza. Kueneza kwa msingi na elektroni husababisha kupunguzwa kwa kiasi kikubwa kwa saizi ya makutano ya mtoza, ambayo elektroni, chini ya ushawishi wa uwezo mbaya kutoka kwa emitter na msingi, hulazimika kuingia kwenye eneo la mtoza, ikipita kupitia terminal ya mtoza, na hivyo. kusababisha mtoza sasa. Safu nyembamba sana ya msingi hupunguza upeo wake wa sasa unaopita kupitia sehemu ndogo sana ya msalaba katika mwelekeo wa kuondoka kwa msingi. Lakini unene huu mdogo wa msingi husababisha kueneza kwake haraka na elektroni. Eneo la makutano ni muhimu, ambalo hutengeneza hali ya mtiririko wa mtoza-mtozaji muhimu wa sasa, makumi na mamia ya mara zaidi ya sasa ya msingi. Kwa hivyo, kwa kupitisha mikondo isiyo na maana kupitia msingi, tunaweza kuunda hali ya kupitisha mikondo kubwa zaidi kupitia mtoza. Zaidi ya sasa ya msingi, zaidi ya kueneza kwake, na mtoza zaidi wa sasa. Hali hii inakuwezesha kudhibiti vizuri (kudhibiti) conductivity ya makutano ya mtoza kwa kubadilisha sambamba (kudhibiti) sasa ya msingi. Mali hii ya hali ya kazi ya transistor hutumiwa katika nyaya mbalimbali za amplifier.

Katika hali ya kazi, sasa emitter ya transistor ni jumla ya msingi na mtoza sasa:

Mimi E = Mimi K + Mimi B

Mtozaji wa sasa unaweza kuonyeshwa kama:

Mimi K = α Mimi E

ambapo α ni mgawo wa uhamishaji wa sasa wa emitter

Kutoka kwa usawa hapo juu tunaweza kupata zifuatazo:

ambapo β ndio kigezo cha msingi cha ukuzaji wa sasa.

Hali ya kueneza

Kikomo cha kuongeza sasa ya msingi hadi wakati ambapo mtozaji wa sasa unabaki bila kubadilika huamua hatua ya kueneza kwa kiwango cha juu cha msingi na elektroni. Kuongezeka zaidi kwa sasa ya msingi haitabadilisha kiwango cha kueneza kwake, na haitaathiri mtozaji wa sasa kwa njia yoyote; inaweza kusababisha overheating ya nyenzo katika eneo la mawasiliano ya msingi na kushindwa kwa transistor. Data ya marejeleo ya transistors inaweza kuonyesha maadili ya sasa ya kueneza na kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha msingi, au voltage ya kueneza ya emitter-base na voltage ya juu inayoruhusiwa ya emitter-base. Mipaka hii huamua hali ya kueneza ya transistor chini ya hali ya kawaida ya uendeshaji.

Njia ya kuzima na hali ya kueneza ni nzuri wakati transistors zinafanya kazi kama swichi za kielektroniki za kubadili mawimbi na saketi za nguvu.

Tofauti katika kanuni ya uendeshaji wa transistors na miundo tofauti

Kesi ya uendeshaji wa transistor ya n-p-n ilizingatiwa hapo juu. Transistors za miundo ya pnp hufanya kazi sawa, lakini kuna tofauti za kimsingi ambazo unapaswa kujua. Nyenzo ya semiconductor yenye conductivity ya kipokezi cha aina ya p ina upitishaji wa elektroni wa chini, kwani inategemea kanuni ya mpito wa elektroni kutoka kwa tovuti moja iliyo wazi (shimo) hadi nyingine. Wakati nafasi zote zinabadilishwa na elektroni, harakati zao zinawezekana tu kama nafasi zinaonekana katika mwelekeo wa harakati. Pamoja na eneo kubwa la nyenzo kama hizo, itakuwa na upinzani mkubwa wa umeme, ambayo husababisha shida kubwa inapotumiwa kama mtozaji mkubwa zaidi na mtoaji wa transistors za p-n-p za bipolar kuliko inapotumiwa kwenye safu nyembamba sana ya transistors ya n-p-n. Nyenzo ya semiconductor yenye conductivity ya wafadhili wa aina ya n ina sifa ya umeme ya metali conductive, na kuifanya kuwa na faida zaidi kwa matumizi kama emitter na mtoza, kama katika transistors n-p-n.

Kipengele hiki tofauti cha miundo tofauti ya transistor ya bipolar husababisha matatizo makubwa katika kuzalisha jozi za vipengele na miundo tofauti na sifa sawa za umeme kwa kila mmoja. Ikiwa unazingatia data ya kumbukumbu kwa sifa za jozi za transistors, utaona kwamba wakati sifa sawa zinapatikana kwa transistors mbili za aina tofauti, kwa mfano KT315A na KT361A, licha ya nguvu zao sawa za mtoza (150 mW) na takriban. faida sawa ya sasa (20-90) , wana mikondo tofauti ya kiwango cha juu cha ushuru, voltages za emitter-base, nk.

P.S. Maelezo haya ya kanuni ya uendeshaji wa transistor yalitafsiriwa kutoka kwa nafasi ya Nadharia ya Kirusi, kwa hiyo hakuna maelezo ya hatua ya mashamba ya umeme juu ya mashtaka ya uongo na hasi. Fizikia ya Kirusi hufanya iwezekane kutumia mifano rahisi, inayoeleweka ya mitambo ambayo iko karibu na ukweli kuliko vifupisho kwa njia ya uwanja wa umeme na sumaku, malipo chanya na ya umeme, ambayo shule ya kitamaduni hutupa mikono yetu kwa hila. Kwa sababu hii, sipendekezi kutumia nadharia iliyotajwa bila uchambuzi wa awali na ufahamu wakati wa kuandaa kufanya majaribio, kozi na aina nyingine za kazi; walimu wako wanaweza tu wasikubali upinzani, hata ushindani na thabiti kabisa kutoka kwa mtazamo wa kawaida. akili na mantiki. Kwa kuongeza, kwa upande wangu, hii ni jaribio la kwanza la kuelezea uendeshaji wa kifaa cha semiconductor kutoka kwa nafasi ya Fizikia ya Kirusi, inaweza kusafishwa na kuongezewa katika siku zijazo.

Jambo la kwanza linalokuja akilini unaposikia swali linalofanana ni kuzungumza juu ya muundo wa transistor: p-n makutano, mchanganyiko wao katika muundo wa safu tatu, nk. Fizikia ya semiconductor, ikiwa unachukua suala hilo kwa uzito, ni ngumu sana na inahitaji angalau ujuzi wa kimsingi wa fizikia ya quantum. Na hii inahusu tu suala la uwasilishaji wa methodical, wakati fizikia ya quantum yenyewe, pamoja na nadharia ya classical ya umeme, wakati mwingine haiwezi kujibu maswali yote yanayotokea. Kama matokeo, mara nyingi zaidi unapaswa kuuliza kuchukua kitu kwa imani baada ya mahesabu ya kina ya hisabati na michoro nyingi za maelezo, na hii haichangia kwa njia yoyote kuelewa kiini cha suala hilo.

Lakini je, muulizaji anavutiwa na fizikia ya semiconductor? Wengine wanaweza kupendezwa, lakini wengi wa wale wanaouliza, inaonekana kwangu, wana mwelekeo wa kupata jibu la swali lingine: jinsi ya kutumia kwa maana transistor katika mizunguko?

Transistor ni mojawapo ya vipengele vinavyotumika sana vya nyaya za elektroniki. Hivi karibuni, mizunguko mara nyingi hujengwa kwa kutumia microcircuits, na mbinu ya uumbaji wao inahitaji ujuzi tu wa mali na utendaji wa microcircuit, lakini inapaswa kusahau kwamba mali na utendaji wa microcircuit imedhamiriwa na mali ya vipengele vilivyofichwa. ndani yake, ambapo transistors zinaendelea kuchukua jukumu kubwa. Kwa hiyo swali la uendeshaji wa transistor halijapoteza umuhimu wake. Lakini kwa kuzingatia mbinu ya "microcircuit" ya kuunda vifaa, kuzingatia mali na utendaji wa transistors inaonekana kwangu kuwa muhimu zaidi kuliko kanuni za kimwili zinazoongoza uendeshaji wao, hasa kwa hobbyists.

Mara nyingi, transistor hutumiwa kukuza ishara. Na ingawa ishara ni tofauti, majaribio rahisi zaidi yanaweza kufanywa na ukuzaji wa ishara ya sinusoidal. Na Proteus hutoa kila kitu unachohitaji kwa hili.

Moja ya ujumbe uliofikiriwa sana niliokutana nao kwenye jukwaa, ambapo kufanya kazi na Proteus kulijadiliwa, ilisema kuwa mazingira haya ya maendeleo yameundwa kufanya kazi na teknolojia ya digital na microcontrollers, kwa hiyo hakuna sababu ya kujifunza nyaya za analog ndani yake. Nilikuwa na nia ya ikiwa inawezekana kuzungumza juu ya matumizi ya transistors kutumia programu ya Proteus? Nitajaribu kufanya hivi.

Hivyo. Ukuzaji wa mawimbi unaweza kuzingatiwa kama faida ya sasa, ongezeko la voltage, na faida ya nguvu. Kuongezeka kwa ishara ya sasa ya transistor ni kutokana na mali yake - mtoza sasa na sasa ya msingi ni kuhusiana na uhusiano Ik = K * Ib. Zaidi ya hayo, ikiwa msingi wa sasa unabadilika kulingana na sheria fulani, basi mtozaji wa sasa hubadilika kulingana na sheria hiyo hiyo, yaani, uwiano wa hapo juu unaweza kuzingatiwa kwa kila wakati kwa wakati. Kwa kweli, hii ndio ningeona kuwa muhimu kujibu swali la jinsi transistor inavyofanya kazi.

Wakati wa kufanya kazi na ishara za ulinganifu, transistor kawaida huwashwa ili voltage ya mtoza iwe sawa na nusu ya voltage ya usambazaji. Katika kesi rahisi, hii inafanikiwa kwa kuchagua kupinga katika mzunguko wa msingi.

Mchele. 3.1. Kuweka hali ya uendeshaji ya transistor

Ikiwa katika mzunguko huo unabadilisha thamani ya upinzani R1, ambayo katika Proteus inafanikiwa kwa kubofya haki kwenye sehemu hii na kisha kuchagua Badilisha Sifa kutoka kwenye orodha ya kushuka, ambayo kwa upande wake inafungua sanduku la mazungumzo ya mali ya kupinga, ambapo upinzani thamani imewekwa, kwa hiyo, ukibadilisha R1, unaweza kupata voltage tofauti kwenye mtozaji wa transistor.

Walakini, ni muhimu zaidi kuunganisha jenereta ya voltage ya sinusoidal kwenye mzunguko wa takwimu iliyotangulia kwa kutumia kitufe cha Njia ya Jenereta (ikoni kwenye upau wa zana wa kushoto kwa namna ya duara na wimbi la sine). Ikiwa sasa utachora grafu kwa kutumia kitufe cha Njia ya Grafu, unaweza kuchagua ANALOGUE kutoka kwa chaguzi zilizowasilishwa, ongeza uchunguzi wa voltage, ukionyesha lebo yake kama matokeo , kisha baada ya kusanidi grafu, katika mali zake niliweka wakati hadi 10 mS ( 10m), kwa kuwa niliweka jenereta ya wimbi la sine hadi 10 mV (10m RMS) na mzunguko wa kHz 1 (1k), ongeza alama ya kufuatilia kwa grafu kwa kutumia kipengee cha menyu kunjuzi cha Ongeza... ishara ya pato baada ya kuendesha simulizi katika kipengee cha menyu kunjuzi cha Igiza Grafu katika viwango tofauti vya upinzani ili kutathmini uteuzi wa athari wa sehemu ya uendeshaji kwa matokeo yanayotokana.

Mchele. 3.2. Uchunguzi wa ishara ya sinusoidal kwenye mtozaji wa transistor

Kwa nini kuna capacitor kwenye pembejeo ya transistor? Ili upinzani wa jenereta, na jenereta ina upinzani wa ndani, haubadili hali ya kuweka. Capacitor haipitishi sasa ya moja kwa moja, ambayo ina maana haitabadilisha mipangilio yetu. Unaweza kuwasha vyanzo tofauti vya ishara, unaweza kubadilisha upinzani katika mzunguko wa mtoza, unaweza kuona mengi katika programu ya Proteus, na unaweza kuangalia ikiwa kuna uhusiano kati ya sasa ya msingi na mtozaji wa sasa, ambayo ilisemwa. mwanzoni, na unaweza kuangalia ikiwa sasa (ya sasa, sio voltage, kama yangu) ya mtoza inarudia sheria ya mabadiliko katika mkondo wa msingi. Kwa njia, unaweza pia kuangalia uhusiano wa awamu kati ya voltages kwenye msingi wa transistor na voltage kwenye mtoza wake. Hii inaweza kufanywa kwa urahisi kwa kuongeza grafu ya pili kwa ishara ya pembejeo kwenye Mchoro 3.2.

I Nataka kufanya vipimo vingine. Kulingana na hadithi nilizozipata kuhusu Proteus

V Mtandao, basi operesheni ya amplifier haitegemei ni transistor gani unayotumia. Wakati wa kuchagua transistors tofauti kutoka kwa maktaba ya sehemu, nataka kuangalia majibu ya mzunguko wa amplifiers kusababisha. Kwa kusudi hili, nitatumia mzunguko sawa, kuongeza idadi fulani ya transistors kwenye seti yangu, basi, kubadilisha transistors, nitaona ikiwa majibu yao ya mzunguko ni sawa?

Mchele. 3.3. Kujaribu transistors tofauti katika Proteus

Kwa transistor AC127, kama inavyoonekana kutoka kwa grafu, mzunguko wa kukata ni takriban 5 MHz. Je, hii inaonekana kuwa kweli? Sitaki kufanya mahesabu, lakini ikiwa transistors za kisasa za nguvu za chini zina mzunguko wa kukata wakati zimewashwa na msingi wa kawaida wa karibu 300 MHz, na faida ya karibu 100, basi mzunguko wa cutoff unapaswa kuwa karibu 3 MHz.

Wanapozungumzia juu ya muundo wa transistor ya bipolar, daima hutaja kwamba ina mikoa miwili ya mipaka kwenye makutano ya semiconductors ya aina tofauti za conductivity, sawa na mali kwa capacitors kushtakiwa. Transistor inadaiwa tabia yake wakati wa kuongeza ishara za masafa tofauti kwa mali hii. Tabia yake inaweza kuiga kwa kutumia mzunguko wa RC. Jibu la amplitude-frequency ya mzunguko wa RC wa kuunganisha na amplifier ya transistor ya hatua moja itakuwa na mali sawa. Unaweza kulinganisha grafu kwenye Mtini. 1.14 na ile ya awali ili kuona uwepo wa mzunguko wa kikomo cha juu katika matukio yote mawili na kupungua kwa majibu ya amplitude-frequency kwa kiwango cha 20 dB kwa muongo mmoja. Ukubwa wa capacitor sawa inategemea mfano maalum wa transistor. Ukibadilisha modeli moja ya transistor na nyingine, basi unaweza kutarajia kwamba majibu ya amplitude-frequency ya cascade yatabadilika, ikiwa, bila shaka, yana parameter tofauti kama vile mzunguko wa kupunguzwa kwa amplification.

Kwa hivyo nataka kubadilisha transistor na TIP31.

Mchele. 3.4. Mwitikio wa amplitude-frequency baada ya kuchukua nafasi ya transistor

Sijui kuhusu wewe, lakini kwangu mzunguko wa juu wa kikomo "uliruka" zaidi ya 10 MHz. Sasa sina uhakika kuwa Proteus haifai kwa simulation ya mzunguko wa analogi. Ili kuondoa mashaka yangu, nitarudisha transistor ya AC127 na kuongeza kipingamizi kwenye mzunguko wa emitter. Kipinga hiki, ni rahisi zaidi kuzingatia uendeshaji wake katika mzunguko wa Mchoro 3.1, itasababisha voltage ya msingi-emitter ya transistor kubadilika. Kutakuwa na kushuka kwa voltage juu yake, ambayo lazima iondolewe kutoka kwa voltage kati ya msingi na waya wa kawaida ili kupata voltage ya msingi-emitter. Voltage ya pembejeo kwa transistor ni voltage ya msingi-emitter. Kwa hivyo, kupinga katika mzunguko wa emitter hupunguza ishara ya pembejeo kwa transistor. Ni, kupinga, ni kupinga maoni - tumeongeza sehemu ya ishara ya pato (na upinzani katika mzunguko wa emitter huathiriwa sana na ishara ya pato) kwa kuzingatia awamu na ishara ya pembejeo, nyongeza "kwa kuzingatia. awamu" katika kesi hii inaonyesha kuwa maoni yatakuwa mabaya. Na, kama ninavyojua, maoni hasi yanapaswa kupanua safu ya masafa ya uendeshaji ya hatua ya ukuzaji, ambayo ni, masafa ya juu ya kikomo inapaswa kuongezeka. Hebu tuangalie kama hii ni kweli?

Mchele. 3.5. Majibu ya mara kwa mara na maoni hasi

Sikuondoa mashaka yoyote; masafa ya juu ya kukatika kwa kasino tena yanageuka kuwa zaidi ya 10 MHz, kama nadharia na mazoezi inavyoagiza. Inavyoonekana wataalamu hawajaridhika na usahihi wa modeli ikilinganishwa na mahesabu au utekelezaji wa vitendo wa mizunguko, lakini katika mazoezi ya amateur, ukiangalia matokeo ya kuiga kwenye ubao wa mkate, programu itakuwa msaidizi anayestahili.

Wacha tufanye jaribio lingine, ambalo kwa sehemu linajibu swali la utumiaji wa Proteus kwa mizunguko ya analogi, kwa sehemu swali la jinsi transistor inavyofanya kazi?

Mwanzoni kabisa, nilisema kwamba sasa ya msingi na sasa ya mtoza yanahusiana na uwiano, lakini sikutaja uwiano huu. Sababu "K" ni faida tuli ya sasa. Unaweza kuipata katika fomu Vst na katika fomu h21. Huu ni uhusiano kati ya msingi na mtoza DC wa sasa. Lakini wakati wa kufanya kazi ya transistor katika mzunguko, tunaweza kupendezwa zaidi na uunganisho wa nguvu wa mikondo hii. Hebu tuone kama Proteus anaweza kutusaidia na hili.

Lakini kwanza, kwa kuwa hatukufanya hivi, tutapata faida hii ya sasa ya tuli kama uwiano wa mtozaji wa moja kwa moja kwa sasa ya msingi katika hali iliyochaguliwa. Katika mzunguko wa Mchoro 3.1 nitaongeza mita mbili za sasa, ammeters, moja kwa mzunguko wa msingi, mwingine kwa mzunguko wa mtoza. Katika mali ya ammeters hizi (bonyeza kulia, kwenye orodha ya kushuka ya mali, kisha dirisha la Maonyesho) nitabadilisha moja kwenye mzunguko wa msingi na microammeter, na katika mzunguko wa mtoza na milliammeter.

Mchele. 3.6. Kipimo cha faida ya sasa tuli

Sasa unaweza kugawanya 5.67 mA kwa 22.6 µA, ambayo itatoa thamani ya mgawo ya takriban 250.

Ningependa kufanya kitu sawa na pembejeo na pato la sasa la mzunguko kwenye Mtini. 3.4. Uchunguzi wa sasa umeongezwa kwenye mzunguko wa pembejeo na kazi ya graphics, lakini graphics, ikiwa unaongeza uchunguzi wa sasa kwenye mzunguko wa mtoza, hawataki kufanya kazi. Lakini hii hainifadhai sana, kwa kuwa uchunguzi wa sasa katika mzunguko wa kawaida unanifaa kabisa, sasa katika mzunguko wa kawaida ni jumla ya mikondo ya msingi na ya ushuru, lakini sasa ya msingi ni chini sana kuliko sasa ya mtoza. kwa hivyo kwa mahesabu takriban unaweza kuchukua jumla yao.

Unaweza, bila shaka, kujaribu kujua kwa nini grafu haitaki kuigwa ikiwa uchunguzi wa sasa umewekwa kwenye mzunguko wa mtoza. Unaweza kurejea tatizo hili baadaye, au huwezi kulichukulia kama tatizo hadi wakati ambapo kipimo kama hicho kitakuwa cha lazima sana. Kwa sasa unaweza kufanya na kile ulicho nacho.

Katika uwanja wa kazi wa jumla, grafu ni ndogo kidogo, na ikiwa hii, kama ilivyo katika kesi hii, inanizuia kuamua maadili, unaweza kuchagua Ongeza (Onyesha Dirisha) kutoka kwa menyu ya kushuka baada ya kubofya kulia kwenye grafu. , ambayo itasababisha kuonekana kwa dirisha la kutazama na grafu kubwa.

Mchele. 3.7. Mikondo katika mizunguko ya pembejeo na pato ya amplifier

Grafu ya juu kabisa inaonyesha voltage ya ishara kwenye mtozaji wa transistor. Katika dirisha la kutazama, ni rahisi kujua kwamba amplitude mbili ya ishara ni kuhusu 8.5 - 3.5 = 5 V. Ipasavyo, amplitude inapaswa kuwa 2.5 V. Ikiwa mimi ni sahihi au si sahihi, na upinzani wa mzigo wa 1. kOhm, sasa kupitia upinzani huu inapaswa kuwa 2.5 mA.

Grafu ifuatayo inaonyesha mawimbi ya sasa ya msingi ya transistor, ambayo ina thamani ya kilele hadi kilele cha 24 µA na mawimbi ya kilele hadi kilele cha 12 µA.

Grafu ya mwisho ni jumla ya ishara ya sasa, kama jumla ya algebraic ya msingi na mikondo ya mtoza, ambayo mimi, bila kusita, huchukua kama mkondo wa pato na amplitude ya 2.5 mA. Katika kesi hii, faida ya sasa, kama uwiano rahisi wa sasa wa pato kwa sasa ya pembejeo, itakuwa karibu 208. Hii ni karibu na faida ya sasa ya tuli. Zaidi ya hayo, kujua kwamba ishara ya pembejeo ni 10 mV RSM au 14 mV amplitude na ishara ya pato ni 2.5 V, mtu anaweza kupata faida ya voltage ya karibu 178. Thamani hii, iliyoonyeshwa kwa decibels, inatoa thamani ya 45 dB. Thamani sawa iko katika majibu ya amplitude-frequency ya mzunguko huu. Thamani ya faida ya voltage iliyohesabiwa ni karibu 200. Hadi sasa inaonekana sawa.

Mojawapo ya vitabu vya kumbukumbu hutoa thamani iliyohesabiwa ya faida ya voltage kama uwiano wa thamani ya upinzani katika mzunguko wa mtoza na emitter kwa Mtini. 3.5. Katika kesi hii itakuwa 1000/300 = 3.3 au katika decibels 20log (3.3) = 10.4. Thamani hii iko kwenye jibu la amplitude-frequency.

Kweli, ningefurahi kusema kwamba nina hakika kuwa haiwezekani kufanya kazi na mizunguko ya analog, lakini sijashawishika bado. Ole!

Transistor kinachoitwa kifaa cha semiconductor kilichoundwa ili kukuza na kuzalisha oscillations ya umeme. Kwa hivyo transistor ni nini? - Ni kioo kilichowekwa katika nyumba iliyo na vifaa vya kuongoza. Kioo kinafanywa kutoka kwa nyenzo za semiconductor. Kwa upande wa mali zao za umeme, semiconductors huchukua nafasi ya kati kati ya waendeshaji na wasio na conductors (vihami).

Kioo kidogo cha nyenzo za semiconductor (semiconductor), baada ya usindikaji sahihi wa kiteknolojia, inakuwa na uwezo wa kubadilisha conductivity yake ya umeme ndani ya aina mbalimbali sana wakati oscillations dhaifu ya umeme na voltage ya mara kwa mara ya upendeleo inatumika kwake.

Kioo kinawekwa kwenye kesi ya chuma au plastiki na ina vifaa vitatu, ngumu au laini, iliyounganishwa na maeneo yanayofanana ya kioo. Kesi ya chuma wakati mwingine ina terminal yake mwenyewe, lakini moja ya electrodes tatu ya transistor imeunganishwa na kesi hiyo.

Hivi sasa, aina mbili za transistors hutumiwa - bipolar na shamba. Transistors za bipolar zilionekana kwanza na zikaenea zaidi. Kwa hiyo, kwa kawaida huitwa tu transistors. Transistors za athari ya shamba zilionekana baadaye na bado hutumiwa mara kwa mara kuliko zile za bipolar.

Transistors za bipolar

Transistors za bipolar inayoitwa kwa sababu sasa umeme ndani yao hutengenezwa na malipo ya umeme ya polarity chanya na hasi. Waendeshaji chaji chanya kawaida huitwa mashimo, chaji hasi hubebwa na elektroni. Transistor ya bipolar hutumia fuwele iliyotengenezwa na germanium au silicon, nyenzo kuu za semiconductor zinazotumiwa kutengeneza transistors na diodi.

Ndiyo maana transistors huitwa sawa silicon, nyingine - germanium. Aina zote mbili za transistors za bipolar zina sifa zao, ambazo kawaida huzingatiwa wakati wa kubuni vifaa.

Ili kutengeneza kioo, nyenzo za ultra-safi hutumiwa, ambayo kiasi maalum cha kipimo madhubuti huongezwa; uchafu. Wao huamua kuonekana katika kioo cha conductivity kinachosababishwa na mashimo (p-conductivity) au elektroni (n-conductivity). Kwa njia hii, moja ya electrodes ya transistor, inayoitwa msingi, huundwa.

Ikiwa sasa uchafu maalum huletwa kwenye uso wa kioo cha msingi kwa njia moja ya kiteknolojia au nyingine, kubadilisha aina ya conductivity ya msingi hadi kinyume chake ili maeneo ya karibu ya n-p-n au p-n-p yameundwa, na miongozo imeunganishwa kwa kila eneo, transistor. hutengenezwa.

Moja ya kanda kali huitwa emitter, yaani, chanzo cha flygbolag za malipo, na pili ni mtoza, mtozaji wa flygbolag hizi. Eneo kati ya emitter na mtoza huitwa msingi. Vituo vya transistor kawaida hupewa majina sawa na elektroni zao.

Sifa za kukuza za transistor zinaonyeshwa kwa ukweli kwamba ikiwa sasa voltage ndogo ya umeme inatumika kwa emitter na msingi - ishara ya pembejeo, basi mkondo wa sasa utapita kwenye mtoza - mzunguko wa emitter, kwa sura kurudia mkondo wa pembejeo wa umeme. ishara ya pembejeo kati ya msingi na emitter, lakini mara nyingi zaidi katika thamani .

Kwa uendeshaji wa kawaida wa transistor, ni muhimu kwanza kutumia voltage ya usambazaji kwa electrodes yake. Katika kesi hiyo, voltage kwenye msingi wa jamaa na emitter (voltage hii mara nyingi huitwa voltage ya upendeleo) inapaswa kuwa sawa na sehemu ya kumi kadhaa ya volt, na kwa mtoza jamaa na emitter - volts kadhaa.

Kuingizwa kwa transistors n-p-n na p-n-p katika mzunguko hutofautiana tu katika polarity ya voltage mtoza na upendeleo. Transistors za silicon na germanium za muundo sawa hutofautiana kutoka kwa kila mmoja tu kwa thamani ya voltage ya upendeleo. Kwa silicon ni takriban 0.45 V zaidi ya germanium.

Mchele. 1

Katika Mtini. Mchoro wa 1 unaonyesha alama za graphical za transistors za muundo mmoja na mwingine, uliofanywa kwa misingi ya germanium na silicon, na voltage ya kawaida ya upendeleo. Electrodes ya transistors huteuliwa na herufi za kwanza za maneno: emitter - E, msingi - B, mtoza - K.

Voltage ya upendeleo (au, kama wanasema, mode) inaonyeshwa kuhusiana na emitter, lakini kwa mazoezi, voltage kwenye electrodes ya transistor inaonyeshwa kuhusiana na waya wa kawaida wa kifaa. Waya ya kawaida kwenye kifaa na kwenye mchoro ni waya iliyounganishwa kwa njia ya mabati kwa pembejeo, pato, na mara nyingi kwa chanzo cha nguvu, yaani, kawaida kwa pembejeo, pato na chanzo cha nguvu.

Kukuza na mali nyingine ya transistors ni sifa ya idadi ya vigezo vya umeme, muhimu zaidi ambayo ni kujadiliwa hapa chini.

Mgawo wa uhamishaji wa msingi tuli wa sasa h 21E inaonyesha mara ngapi mtoza sasa wa transistor ya bipolar ni kubwa zaidi kuliko sasa ya msingi wake, ambayo ilisababisha sasa hii. Kwa aina nyingi za transistors, thamani ya nambari ya mgawo huu kutoka kwa mfano hadi mfano inaweza kutofautiana kutoka 20 hadi 200. Kuna transistors yenye thamani ya chini - 10 ... 15, na kwa thamani kubwa - hadi 50 ... 800 (hizi zinaitwa super-amplification transistors).

Mara nyingi huaminika kuwa matokeo mazuri yanaweza kupatikana tu kwa transistors ambazo zina thamani kubwa ya h21e. Hata hivyo, mazoezi yanaonyesha kwamba kwa kubuni ujuzi wa vifaa inawezekana kabisa kupata na transistors kuwa h 2 l E sawa na 12 ... 20 tu. Hii inadhihirishwa na miundo mingi iliyoelezwa katika kitabu hiki.

Mali ya mzunguko wa transistor inachukua kuzingatia ukweli kwamba transistor ina uwezo wa kuimarisha ishara za umeme na mzunguko usiozidi kikomo fulani kwa kila transistor. Mzunguko ambao transistor inapoteza sifa zake za kukuza inaitwa frequency ya kupunguza amplification ya transistor.

Ili transistor kutoa amplification muhimu ya ishara, ni muhimu kwamba mzunguko wa juu wa uendeshaji wa ishara uwe angalau 10 ... mara 20 chini ya mzunguko wa kikomo f t ya transistor. Kwa mfano, ili kuimarisha kwa ufanisi ishara za chini-frequency (hadi 20 kHz), transistors ya chini-frequency hutumiwa, mzunguko wa kikomo ambao sio chini ya 0.2 ... 0.4 MHz.

Ili kuimarisha ishara kutoka kwa vituo vya redio katika safu za mawimbi ya muda mrefu na ya kati (mzunguko wa ishara sio zaidi ya 1.6 MHz), transistors tu za juu-frequency na mzunguko wa juu wa si chini ya 16 ... 30 MHz zinafaa.

Kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha uondoaji wa nishati- hii ndiyo nguvu kubwa zaidi ambayo transistor inaweza kufuta kwa muda mrefu bila hatari ya kushindwa. Katika vitabu vya kumbukumbu juu ya transistors, nguvu ya juu inaruhusiwa ya mtozaji wa Yaktakh kawaida huonyeshwa, kwa kuwa ni katika mzunguko wa mtoza-emitter ambayo nguvu kubwa hutolewa na kitendo cha juu zaidi cha sasa na cha voltage.

Mikondo ya msingi na mtoza, inapita kupitia kioo cha transistor, joto. Kioo cha germanium kinaweza kufanya kazi kwa kawaida kwa joto la si zaidi ya 80, na kioo cha silicon - si zaidi ya 120 ° C. Joto linalozalishwa katika kioo huhamishiwa kwenye mazingira kwa njia ya mwili wa transistor, na pia kupitia shimoni la ziada la joto (radiator), ambayo hutolewa kwa transistors yenye nguvu ya juu.

Kulingana na madhumuni, transistors za nguvu za chini, za kati na za juu zinazalishwa. Nguvu za chini hutumiwa hasa kwa amplification na uongofu wa ishara dhaifu za masafa ya chini na ya juu, ya juu-nguvu - katika hatua za mwisho za amplification na kizazi cha oscillations ya umeme ya mzunguko wa chini na wa juu.

Uwezo wa ukuzaji wa hatua kwenye transistor ya bipolar hutegemea sio tu kwa nguvu gani inayo, lakini pia juu ya ni transistor gani maalum iliyochaguliwa, kwa njia gani ya operesheni katika kubadilisha na ya moja kwa moja ya sasa inafanya kazi (haswa, ni nini mtoza sasa na voltage kati ya mtoza na emitter ), ni uhusiano gani kati ya mzunguko wa uendeshaji wa ishara na mzunguko wa kuzuia wa transistor.

Transistor ya athari ya shamba ni nini

Transistor yenye athari ya shamba ni kifaa cha semiconductor ambacho sasa kati ya electrodes mbili, iliyoundwa na harakati iliyoelekezwa ya flygbolag za malipo ya mashimo au elektroni, inadhibitiwa na shamba la umeme linaloundwa na voltage kwenye electrode ya tatu.

Electrodes kati ya mtiririko wa sasa unaodhibitiwa huitwa chanzo na kukimbia, na chanzo kinachukuliwa kuwa electrode ambayo flygbolag za malipo hutoka (mtiririko).

Ya tatu, kudhibiti, electrode inaitwa lango. Sehemu inayoendesha sasa ya nyenzo za semiconductor kati ya chanzo na kukimbia kawaida huitwa chaneli, kwa hivyo jina lingine la transistors hizi - transistors za kituo. Chini ya ushawishi wa voltage kwenye lango kuhusiana na chanzo, upinzani wa mabadiliko ya channel, na kwa hiyo sasa kupitia hiyo.

Kulingana na aina ya flygbolag za malipo, transistors wanajulikana na n-chaneli au p-chaneli. Katika njia za n-channel, mkondo wa sasa unatambuliwa na harakati za mwelekeo wa elektroni, na katika njia za p-channel, na mashimo. Kuhusiana na kipengele hiki cha transistors ya athari ya shamba, wakati mwingine pia huitwa unipolar. Jina hili linasisitiza kwamba sasa ndani yao huundwa na flygbolag za ishara moja tu, ambayo hufautisha transistors ya athari ya shamba kutoka kwa bipolar.

Kwa ajili ya utengenezaji wa transistors za athari za shamba, silicon hutumiwa hasa, ambayo ni kutokana na upekee wa teknolojia ya uzalishaji wao.

Vigezo vya msingi vya transistors za athari za shamba

Mteremko wa sifa ya pembejeo S au conductivity ya uhamisho wa mbele wa sasa Y 21 unaonyesha jinsi milliamps nyingi za sasa za kituo zinabadilika wakati voltage ya pembejeo kati ya lango na chanzo inabadilika na 1 V. Kwa hiyo, thamani ya mteremko wa tabia ya pembejeo ni. imedhamiriwa katika mA / V, kama vile mteremko wa tabia ya bomba la redio.

Transistors za kisasa za athari za shamba zina transconductance kutoka sehemu ya kumi hadi kumi na hata mamia ya milliamps kwa volt. Ni wazi, kadri upitishaji wa maadili unavyoongezeka, ndivyo faida kubwa ambayo transistor ya athari ya shamba inaweza kutoa. Lakini maadili makubwa ya mteremko yanahusiana na mkondo mkubwa wa mkondo.

Kwa hiyo, kwa mazoezi, sasa ya kituo huchaguliwa kwa kawaida ambayo, kwa upande mmoja, faida inayohitajika inapatikana, na kwa upande mwingine, ufanisi muhimu katika matumizi ya sasa unahakikishwa.

Mali ya mzunguko wa transistor ya athari ya shamba, pamoja na transistor ya bipolar, ina sifa ya thamani ya mzunguko wa kuzuia. Transistors ya athari ya shamba pia imegawanywa katika mzunguko wa chini, mzunguko wa kati na mzunguko wa juu, na pia kupata faida kubwa, mzunguko wa ishara ya juu lazima iwe angalau 10 ... mara 20 chini ya mzunguko wa kikwazo wa transistor.

Usambazaji wa juu unaoruhusiwa wa nguvu wa mara kwa mara wa transistor ya athari ya shamba imedhamiriwa kwa njia sawa kabisa na ile ya bipolar. Sekta hiyo inazalisha transistors za athari za shamba za nguvu ya chini, ya kati na ya juu.

Kwa uendeshaji wa kawaida wa transistor ya athari ya shamba, voltage ya mara kwa mara ya awali ya upendeleo lazima itumike kwa electrodes yake. Polarity ya voltage ya upendeleo imedhamiriwa na aina ya kituo (n au p), na thamani ya voltage hii imedhamiriwa na aina maalum ya transistor.

Inapaswa kuwa alisema hapa kwamba kati ya transistors ya athari ya shamba kuna aina kubwa zaidi ya miundo ya kioo kuliko kati ya bipolar. Iliyoenea zaidi katika miundo ya amateur na katika bidhaa za viwandani ni transistors za athari za shamba na kinachojulikana kama chaneli iliyojengwa ndani na makutano ya p-n.

Hazina adabu katika uendeshaji, hufanya kazi kwa anuwai ya masafa, na zina kizuizi cha juu cha uingizaji, kufikia megaohms kadhaa kwa masafa ya chini, na makumi kadhaa au mamia ya kiloohm kwa masafa ya kati na ya juu, kulingana na safu.

Kwa kulinganisha, tunasema kwamba transistors za bipolar zina upinzani mdogo wa pembejeo, kwa kawaida karibu na 1 ... 2 kOhm, na hatua tu kwenye transistor ya composite inaweza kuwa na upinzani wa juu wa pembejeo. Hii ni faida kubwa ya transistors ya athari ya shamba juu ya bipolar.

Katika Mtini. Mchoro wa 2 unaonyesha alama za transistors za athari ya shamba na chaneli iliyojengwa ndani na makutano ya p-n, na pia inaonyesha maadili ya kawaida ya voltage ya upendeleo. Vituo vinateuliwa kulingana na barua za kwanza za majina ya electrode.

Ni kawaida kwamba kwa transistors na p-channel voltage katika kukimbia jamaa na chanzo lazima hasi, na katika lango jamaa na chanzo - chanya, na kwa transistor na n-channel - kinyume chake.

Katika vifaa vya viwandani na mara chache katika vifaa vya redio vya amateur, transistors za athari ya shamba zilizo na lango la maboksi pia hutumiwa. Transistors kama hizo zina upinzani wa juu zaidi wa pembejeo na zinaweza kufanya kazi kwa masafa ya juu sana. Lakini wana drawback muhimu - nguvu ya chini ya umeme ya lango la maboksi.

Kwa kuvunjika kwake na kushindwa kwa transistor, hata malipo dhaifu ya umeme wa tuli, ambayo daima iko kwenye mwili wa binadamu, juu ya nguo, kwenye zana, ni ya kutosha kabisa.

Kwa sababu hii, vituo vya transistors za athari za shamba na lango la maboksi wakati wa kuhifadhi vinapaswa kuunganishwa pamoja na waya laini wazi, wakati wa kufunga transistors, mikono na zana zinapaswa "kuwekwa msingi," na hatua zingine za kinga zinapaswa kutumika.

Fasihi: Vasilyev V.A. Vipokezi vya mchezaji mahiri wa redio anayeanza (MRB 1072).

Jina la jina "transistor" linamaanisha nini?

Transistor haikupokea jina kama hilo mara moja. Hapo awali, kwa kulinganisha na teknolojia ya taa, iliitwa semiconductor triode. Jina la kisasa lina maneno mawili. Neno la kwanza ni "uhamisho" (hapa "transformer" mara moja inakuja akilini) inamaanisha transmitter, converter, carrier. Na nusu ya pili ya neno inafanana na neno "kinga" - sehemu ya mizunguko ya umeme, mali kuu ambayo ni upinzani wa umeme.

Ni upinzani huu unaopatikana katika sheria ya Ohm na kanuni nyingine nyingi za uhandisi wa umeme. Kwa hivyo, neno "transistor" linaweza kufasiriwa kama kibadilishaji cha upinzani. Kwa njia sawa na katika hydraulics, mabadiliko katika mtiririko wa maji yanadhibitiwa na valve. Katika transistor, "latch" kama hiyo hubadilisha kiasi cha malipo ya umeme ambayo huunda mkondo wa umeme. Mabadiliko haya sio zaidi ya mabadiliko katika upinzani wa ndani wa kifaa cha semiconductor.

Kukuza ishara za umeme

Operesheni ya kawaida iliyofanywa transistors, ni amplification ya ishara za umeme. Lakini hii sio usemi sahihi kabisa, kwa sababu ishara dhaifu kutoka kwa kipaza sauti inabaki hivyo.

Amplification pia inahitajika katika mapokezi ya redio na televisheni: ishara dhaifu kutoka kwa antenna yenye nguvu ya mabilioni ya watt lazima iimarishwe kutosha ili kuzalisha sauti au picha kwenye skrini. Na hii tayari ni nguvu ya makumi kadhaa, na katika baadhi ya matukio mamia ya watts. Kwa hivyo, mchakato wa ukuzaji huja kwa kutumia vyanzo vya ziada vya nishati iliyopokelewa kutoka kwa usambazaji wa umeme ili kupata nakala yenye nguvu ya ishara dhaifu ya uingizaji. Kwa maneno mengine, ushawishi wa ingizo la nguvu ndogo hudhibiti mtiririko wa nishati yenye nguvu.

Kuimarisha katika maeneo mengine ya teknolojia na asili

Mifano hiyo inaweza kupatikana si tu katika nyaya za umeme. Kwa mfano, unapopiga kanyagio cha gesi, kasi ya gari huongezeka. Wakati huo huo, sio lazima ubonyeze kanyagio cha gesi kwa bidii sana - ikilinganishwa na nguvu ya injini, nguvu unayobonyeza kwenye kanyagio haifai. Ili kupunguza kasi, italazimika kutolewa kanyagio kidogo na kudhoofisha athari ya pembejeo. Katika hali hii, petroli ni chanzo chenye nguvu cha nishati.

Athari sawa inaweza kuzingatiwa katika hydraulics: nishati kidogo sana hutumiwa kufungua valve ya umeme, kwa mfano katika chombo cha mashine. Na shinikizo la mafuta kwenye pistoni ya utaratibu inaweza kuunda nguvu ya tani kadhaa. Nguvu hii inaweza kubadilishwa ikiwa valve inayoweza kubadilishwa hutolewa kwenye mstari wa mafuta, kama katika bomba la kawaida la jikoni. Ilifungwa kidogo - shinikizo limeshuka, nguvu ilipungua. Ikiwa niliifungua zaidi, shinikizo liliongezeka.

Kugeuza valve pia hauhitaji jitihada nyingi. Katika kesi hiyo, chanzo cha nje cha nishati ni kituo cha kusukumia cha mashine. Na athari nyingi zinazofanana zinaweza kuonekana katika asili na teknolojia. Lakini bado, tunavutiwa zaidi na transistor, kwa hivyo tutalazimika kuzingatia zaidi ...

Amplifiers za Ishara za Umeme