Главная Промышленная автоматика.



го -


Н. - Так вот почему ты, великий хитрец, избрал эту величину 275 ом, которая позволяет получить нагрузочную кривую в виде ка-сательной к гиперболе, обозначающей предельную до- 40 пустимую мощность... Минутку, я вижу, что ты даже провел нагрузочную кривую для = 0.

Л. - Да, Незнайкин, эта строго вертикальная прямая 30 -линия -единственная среди наших нагрузочных прямых, описывающая статический режим транзистора. Разве при отсутствии сопротивления нагрузки напряжение на коллекторе не остается постоянным и неизменным?

Н. - Это очевидно. Но разве некогда не изучали мы с тобой другие сопроти- Ю вления нагрузки, кроме банального омического сопротивления? У меня еще осталось в голове это симпатичное семейство реактивных сопротивлений, с которыми мы тогда познакомились: индуктивности, колебательные контуры (рис. 53)...

Л.- Ты хорошо сделал, что напомнил мне о них. Разумеется, что при расчете такого рода цепей

часто не учитывают омического сопротивления катушек постоянному току. В этих условиях рабочая точка коллектора совпадает с напряжением источника питания £к-э. Тогда без риска изменить полярность коллектора можно развивать на реактивных сопротивлениях напряжения, амплитуда которых достигает величины £к-э. При этом точка А (где обычная нагрузочная прямая пересекает горизонтальную ось Vk) может соответствовать удвоенной величине напряжения батареи £к-э. Так, если оно равно 9 в, то точка А будет находиться при напряжении 18 в.

Н. - Подводя итоги, следует сказать, что для проведения нагрузочной прямой я ставлю точку А, откладывая на горизонтальной оси величину £к-э, если в цепь коллектора непосредственно включено омическое нагрузочное сопротивление {Rn), или 2£„ э, если в качестве нагрузки выступает эквивалентное сопротивление Ra цепей, содержащих реактивности и обладающих малым сопротивлением постоянному току (колебательный контур, трансформатор). Соотвех-ственно точку Б я ставлю на вертикальной оси, откладывая Ек-э/Ря и En-alRa в зависимости от характера сопротивления нагрузки (рис. 54).

л. - Ты исключительно точно сформулировал правило, и я надеюсь. Что ты сам без малейшего труда сумеешь провести нагрузочные прямые и, пользуясь ими, сможешь получить кучу интересных данных. Например, нет ничего проще, исходя из имеющихся сведений, вычертить кривую.

Рис. 52. Нагрузочные прямые для различных сопротивлений R. Чем меньше сопротивление нагрузки, тем бо.пьше наклон линии нагрузки. При Дц=0 линия нагрузки поднимается вертикально.


- --о

Рис. 53. В качестве нагрузки может использоваться не только омическое сопротивление. На этом рисунке нагрузкой служит колебательный коатур LC, настроенный на частоту сигнала.



(Ек-з) (2£н-з)

ao ща mo

Рис. М. Общее правило для определения нагрузочных прямых. В скобках указаны значения для случаев, когда сопротивление цепи нагрузки постоянному току значительно меньше ее эквивалентного сопротивления ддя переменного тока.

Рис. 55. Эта характеристика, по-казывающая зависимость тока кол. лектора / от напряжения базы i/g при наличии сопротивлевня нагрузки, построена на освованин выходных характеристик и нагрузочной прямой, изображенных ва рис. 50.

показывающую, как изменяется ток коллектора /к в зависимости от напряжения на базе t/б. Для этого достаточно сиять по нагрузочной прямой значения /и для всех точек, где она пересекает характеристики, соответствующие различным значениям Уб, и перенести их на график. Ты увидишь, "что в этом случае мы получим прямую (рис. 55). Это показывает, что изменения крутизны невелики, когда мы имеем дело с большими значениями коллекторного тока, т. е. усиление транзистора имеет достаточно линейный характер.

Н. - Я отмечаю, что в данном случае крутизна равна 300 жа/в.

Л. -- Да, это динамическая крутизна. С такой же легкостью ты можешь вычертить график, показывающий изменения тока /к в зависимости от тока /б.

Одна батарея- все напряжения

Н. -Конечно. Но, как попавшая в паутииу муха, я спешу вырваться из паутины характеристик, которая на яву заставляет меня вновь переживать приснившиеся мне кошмары... Уже давно с языка у меня гейтов сорваться вопрос На всех твоих схемах ты изображал две батареи: £к-з, дающую напряжение на коллектор, и £б-э, служащую источником" соответствующего смещения базы. Однако я вскрыл все транзисторные приемники у своих друзей и убедился, что все они имеют только по одной батарее. Это, очевидно, батарея, питающая коллектор. Откуда же поступает напряжение смещения на базу?



Рис. 56. Так в ламповой схеме создается сеточное смещение за счет падения напряжения иа сопротнвле-. НИИ R, введенном в цепь катода.

0 /


I I н

Рнс. 57. Подача напряжения смещения на базу при помощи делителя напряжения.



Л. - От этой же батареи. Впрочем, разве в ламповых схемах ты не сталкивался с таким же положением?

Н. - Действительно, напряжение сеточного смещения создается источником анодного напряжения; анодный ток вызывает падение напряжения на сопротивлении R (рис. 56), включенном в цепь катода, в результате чего последний становится положительным по отношению к сетке или, иначе говоря, сетка становится отрицательной по отношению к катоду,. Поступают ли так же в схемах с транзисторами, создавая падение напряжения на сопротивлении, установленном на пути коллекторного тока?

л.- Нет, Незнайкин. На этот раз с транзисторами дело обстоит проще, чем с лампами, У лампы анод должен быть положительным, а сетка отрицательной по отношению к катоду. А у транзистора типа р-п-р и коллектор, и база должны быть отрицательными по отношению к эмиттеру.

Н. - Точно так же у транзистора типа п-р-п и коллектор и база должны быть положительными по отношению к эмиттеру. Я понял: для того чтобы база имела нужное напряжение, достаточно воспользоваться делителем напряжения из двух сопротивлений, присоединенным к той же батарее, от которой питается цепь коллектор - эмиттер (рис. 57).


Рис. 58. Довольно часто напряжение смещения создается с помощью сопротивления К, включенного последовательно с переходом база - эмиттер.


Л. - Правильно, мой друг. А чтобы подать на базу переменное входное напряжение, преградив ответвление постоянного тока базы в предшествующие цепи, применяют разделительный конденсатор С. Однако подать на базу необходимое ей смещение можно еще проще с помощью только одного сопротивления R (рис. 58), присоединив его к тому же полюсу батареи Ек-э, с которым соединен коллектор.

Н. - Я вижу, что происходит. Ты пропускаешь через сопротивление Л ток, идущий от базы к эмиттеру.

Л.- Этот ток, Незнайкин, называется током смещения. Именно он определяет положение рабочей точки на нагрузочной прямой. Так, для точки Р на рис. 50 необходим ток 0,2 ма, или 0,0002 а. Пусть напряжение батареи 9 в, а небольшим сопротивлением эмиттерного р-п перехода можно Y пренебречь (ты помнишь, что в проводящем направлении сопротивление р-п перехода весьма мало?). Можешь ли ты рассчитать необходимую величину сопротивления R?

Н. - Если верить закону Ома, то R мы получим, разделив 9 на 0,0002, что дает нам 45 ООО ом, или 45 ком.

Л. - Как видишь, все наши расчеты по своей сложности ие превышают простого умножения и деления...

Н. - И тем не менее у меня голова идет кругом от этих кривых, прямых и месива электрических величин. Пусть все это уляжется до нашей новой встречи





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [18] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

0.006