Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Транзистор?.. Это очень просто!
Шрифт:

Рис. 47. Зависимость тока коллектора Iк от напряжения коллектора Uк при различных значениях базы Uб и тока базы Iб (для того же транзистора средней

мощности, что и на рис. 44–46).

Н. — Это очень любопытно. Начиная от нуля ток достигает 20 мА при напряжении менее 2 В и затем совершенно перестает возрастать, даже если напряжение на коллекторе довести до 24 В. Чем это объяснить?

Л. — Ты столкнулся с явлением насыщения. Когда все носители зарядов, вызванные к жизни приложенным между базой и эмиттером напряжением, участвуют в образовании тока коллектора, ты можешь сколько угодно повышать напряжение коллектора…

Н. — …Самая красивая девушка в мире не может дать больше, чем она имеет.

Л. — Теперь, когда ты снял кривую при Uб = 0,2 В, можешь снять другие кривые, например, при Uб = 0,3 В и т. д. Впрочем, ты можешь устанавливать не то или иное значение напряжения базы, а ряд значений тока базы Iб. Кривые для такого случая показаны на рис. 47 пунктиром. Как видишь, мы можем получить два семейства кривых, показывающих зависимость тока коллектора от напряжения коллектора при различных значениях либо напряжения базы, либо тока базы. Говорят, что эти последние значения, которые устанавливаются для каждой из кривых, являются параметрами семейства характеристик.

Сходства и различия

Н. — Эти почтенные семейства во многом похожи на семейства характеристик вакуумных ламп, у которых анодный ток изменяется в зависимости от анодного напряжения, а в качестве параметра принято сеточное напряжение. Особенно поразительное сходство наблюдается с пентодами (рис. 48).

Рис. 48. Зависимость анодного тока Iа пентода от анодного напряжения Uа при различных значениях смещения на управляющей сетке.

Л. — Правильно, но тем не менее следует отметить два серьезных различия: во-первых, характеристики пентода как бы выходят их одной точки и затем расходятся…

Н. — …наподобие фейерверка.

Л. — Да, если такое сравнение тебе нравится. А у транзисторов кривые очень быстро поднимаются, а затем после изгиба идут почти горизонтально. Ты лучше убедишься в этом, рассматривая характеристики транзистора малой мощности (рис. 49).

Во-вторых, кривые пентода расположены плотно одна к другой при больших отрицательных значениях сеточного напряжения, а затем расстояние между соседними кривыми увеличивается. А у транзистора при различных значениях тока базы расстояние между характеристиками (на рис. 49 проведены пунктиром) на всем протяжении примерно одинаковое. И в этом проявляется одно из преимуществ транзистора.

Н. — Почему?

Л. — А разве ты не видишь, что он будет с меньшими искажениями, чем пентод, усиливать сигналы с большой амплитудой? Одинаковое изменение

тока базы в положительную и отрицательную стороны вызовет одинаковые изменения тока коллектора. У пентода же положительные и отрицательные полупериоды сеточного напряжения вызывают неодинаковые изменения анодного тока.

Н. — И это проявляется в тех ужасных искажениях, которые называются нелинейными. Следовательно, транзистор превосходит пентод лучшим показателем линейности. Да здравствует транзистор![12]

Использование характеристик

Л. — Я хотел бы вернуться к семейству характеристик, изображенному на рис. 47, чтобы ты лучше понял, какие полезные сведения содержатся в них о важнейших свойствах транзисторов. Пользуясь этими кривыми, ты можешь, например, определить крутизну для любого напряжения базы.

Н. — Действительно, если я, например, перехожу от напряжения базы 0,4 к 0,5 В (из точки А в точку Б), то ток повышается от 75 до 125 мА, т. е. на 50 мА. Следовательно, крутизна S = 50:0,1 = 500 мА/В.

Л. — Так же легко ты можешь определить по нашему графику и усиление по току.

Н. — Я думаю, что для этого нужно перейти с одной кривой Iб на другую. Возьмем, например, точки Г и Д, для которых разница тока базы составляет 1 мА; ток коллектора возрастает с 220 до 275 мА, т. е. на 55 мА. Следовательно, усиление по току = 55:1 = 55. Это достаточно просто… но что за странная кривая спускается слева направо, которую ты пометил надписью 350 мВт (рис. 47)?

Л. — Она показывает предельную мощность транзистора. Для каждой из точек этой линии произведение напряжения коллектора на его ток равно 350.

Н. — И правда, 10 В соответствует ток 35 мА, а напряжению в 5 В — ток 70 мА. Так, значит, это граница, которую не следует переходить?

Возвращение к «дельтам»

Л. — Да, эта кривая — гипербола, но нам еще представится случай к ней вернуться. А пока я хотел бы познакомить тебя еще с одной в высшей степени полезной характеристикой транзистора — с его выходным сопротивлением. Догадываешься ли ты, о чем идет речь?

Н. — Некоторое количество фосфора в моей голове еще осталось, и я попытаюсь. Я предполагаю, что речь идет о сопротивлении, которое определяет поведение тока коллектора, когда его заставляют изменяться, изменяя напряжение коллектора. Не так ли?

Л. — Очень хорошо, Незнайкин. Добавь к этому, что во время этих изменений потенциал базы остается постоянным. И продолжай свои рассуждения, думая о нашем святом Оме.

Н. — Я догадался! Выходное сопротивление представляет собой отношение напряжения коллектора к его току.

Л. — Это еще не исчерпывающее объяснение. В нем не хватает небольших значков — дельт…

Н. — При так любезно брошенной спасательной веревке я просто не могу ошибиться. Вот определение, которое способно заставить побледнеть от зависти моего старого преподавателя математики.

Поделиться:
Популярные книги

Большой марш (сборник)

Гончаров Юрий Даниилович
Проза:
современная проза
5.00
рейтинг книги
Большой марш (сборник)

Избранник Небес

Кадеш Алек
Фантастика:
ужасы и мистика
6.00
рейтинг книги
Избранник Небес

Тень Великого Древа

Суржиков Роман Евгеньевич
6. Полари
Фантастика:
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Тень Великого Древа

Цикл романов "Все секреты мира"

Берри Стив
Детективы:
триллеры
крутой детектив
5.00
рейтинг книги
Цикл романов Все секреты мира

История Раскола

Торп Гэв
Warhammer Chronicles
Фантастика:
боевая фантастика
эпическая фантастика
5.00
рейтинг книги
История Раскола

Арнольд и я. Жизнь в тени Австрийского Дуба

Аутланд Барбара Бейкер
Документальная литература:
биографии и мемуары
6.25
рейтинг книги
Арнольд и я. Жизнь в тени Австрийского Дуба

Загадочная русская душа на фоне мировой еврейской истории

Синюков Борис Прокопьевич
Научно-образовательная:
история
5.00
рейтинг книги
Загадочная русская душа на фоне мировой еврейской истории

Сальто назад

Рогов Борис Григорьевич
2. Сальто мортале
Фантастика:
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Сальто назад

Холодные деньки

Батчер Джим
Фантастика:
ужасы и мистика
детективная фантастика
5.00
рейтинг книги
Холодные деньки

"Фантастика 2023-129". Компиляция. Книши 1-20

Поселягин Владимир Геннадьевич
Фантастика 2023. Компиляция
Фантастика:
фэнтези
героическая фантастика
боевая фантастика
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Фантастика 2023-129. Компиляция. Книши 1-20

Благие намерения

Лукина Любовь Александровна
Фантастика:
фэнтези
научная фантастика
7.50
рейтинг книги
Благие намерения

Резонанс Ци. Том 6

Орлов Андрей Юрьевич
6. Резонанс Ци
Фантастика:
постапокалипсис
рпг
уся
фэнтези
фантастика: прочее
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Резонанс Ци. Том 6

Неучтенный элемент. Том 3

NikL
3. Антимаг. Вне системы
Фантастика:
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Неучтенный элемент. Том 3

Точка Бифуркации XV

Смит Дейлор
15. ТБ
Фантастика:
аниме
фэнтези
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Точка Бифуркации XV