Транзистор- полупроводниковый
прибор, который без преувеличения можно назвать основой любого
радиоэлектронного устройства! Любой прибор, от самой
простейшей безделушки до сверх- мощного компьютера, невозможно было- бы
создать без применения этого прибора!
Полупроводниковый транзистор
состоит из двух p-n переходов и бывает двух видов проводимости:
p-n-p и n-p-n. (иногда их еще
называют прямой и обратный). Выводы транзистора называют "база",
"коллектор" и "эмитер".
Основная функция транзистора-
это усиление сигнала.
вкратце, не вдаваясь в
технические подробности, это выглядит следующим образом:
Если на базу транзистора
подать напряжение, то транзистор начнет открываться. Причем, в отличие
от тиристора,
где процесс открытия происходит лавинообразно, в транзисторе переход
коллектор-эмитер открывается плавно:от полностью закрытого состояния
(Uбазы= 0V) до полностью открытого (этот момент называют напряжение
насыщения).
Между коллектором и эмиттером
течет сильный ток, он называется коллекторный ток (Iк), между базой и
эмиттером - слабый управляющий ток базы (Iб). Величина коллекторного
тока зависит от величины тока базы. Причем, коллекторый ток всегда
больше тока базы в определенное количество раз. Эта величина называется
коэффициент усиления по току, обозначается h21э. У различных типов
транзисторов это значение колеблется от единиц до сотен раз.
коэффициент усиления по току
- это отношение коллекторного тока к току базы:
h21э = Iк / Iб
Для того, чтобы вычислить
коллекторный ток, нужно умножить ток базы на коэффициент усиления:
Iк = Iб * h21э
Немного напонятно? давайте
разберём маленький пример:
Возмем источник питания,
транзистор, резистор и лампочку. Если подключить всё это согласно
схеме, то:
через резистор, подключенный
между источником питания и базой транзистора потечет ток базы Iб.
Транзистор откроется и
лампочка загориться. Причем яркость свечения лампочки будет зависить от
сопротивления резистора и коэффициента усиления транзистора.
Для справки: напряжения,
прилагаемое к базе и необходимое для открытия транзистора, называют
напряжением смещения. Здесь мы не будем вдаваться в подробности
расчетов, но нетрудно догадаться, что если мы используем переменный
резистор, то получим возможность
регулировать яркость свечения лампочки.
Таким-же образом можно
усиливать и сигналы: подавая на базу транзистора определенный сигнал (к
примеру звук),
мы в коллекторной цепи
получим тот-же сигнал, но уже усиленный в h21Э раз. Пример простейшего
(но вполне работоспособного!!) усилителя на схеме ниже:
Вообще транзисторный
усилители- довольно сложное устройство, имеющее достаточно много
разновидностей и им посвящен отдельный
раздел сайта, а также форума.
Если базовое смещение
транзистора за- стабилизировать при помощи стабилитрона,
то мы получим простейший стабилизатор напряжения. То есть схему
простенького блока питания, который будет поддерживать постоянное
напряжение на выходе, даже если входное напряжение будет изменяться.
конечно- же это лишь
структурная схема, блокам питания посвящен отдельные разделы сайта
и форума.
Основные параметры
полупроводниковых транзисторов:
*максимальный ток коллектора
*максимальная рассеиваемая
мощность
*напряжение коллектора
Для получения повышенной
мощности используются схемы последовательного включения наскольких
транзисторов, так называемые схемы Дарлингтона (или составные
транзисторы)
маркировка транзисторов:
отечественная:
транзисторы отечественного производства обозначались буквами КТ
(кремниевый транзистор) и ГТ (германиевый транзистор) с цифровым и
буквенным индексом,.например: КТ315, КТ817, ГТ404 и т. д.
Причем при этом цифровая
маркировка имела справочное значение и определить структуру или
параметры транзистора без справочника было довольно затруднительно.
Несколько иначе дела обстоят
с импортной
(японской)маркировкой:
здесь немного проще: первые
три символа обозначают структуру:
2SA или 2SB в начале
маркировки значит: 2-переходовый, P-N-P транзистор,
причем A -высокочастотный, B-
низкочастотный
2SC или 2SD обозначает N-P-N
структуру, при этом
C- высокочастотный, D- низкочастотный
Пример: 2SC1815-
N-P-N высокочастотный, 2SB698-
P-N-P низкочастотный.
Остальные параметры- также
величины справочные, но их всегда можно определить по даташиту на тот
или иной прибор, а также из справочника
или обсудить на форуме.
Проверить исправность
транзистора можно при помощи мультиметра.
Транзистор, описаный в этой
статье принято называть биполярным. Существует также еще одна
разновидность транзистора: транзистор полевой. Ну это уже другая
история...
Элементы, представляющие
собою полнофункциональные устройства или модули: микросхемы
|
немного теории
|