트랜지스터 키. 계획, 작동 원리

복잡한 계획을 가지고 작업 할 때, 작은 노력으로 목표를 달성 할 수있는 다양한 기술 트릭을 사용하는 것이 유용합니다. 그 중 하나는 트랜지스터 키의 생성입니다. 그들은 무엇입니까? 왜 그들은 만들어 져야합니까? 왜 그것들을 "전자 키"라고 부릅니까? 이 과정의 특징은 무엇이며주의해야 할 점은 무엇입니까?

트랜지스터 렌치는 무엇입니까?

필드 또는 바이폴라 트랜지스터를 사용하여 수행됩니다 . 전자는 제어 pn 접합이있는 MDP와 키로 더 나뉩니다. 바이폴라 중 포화되지 않은 것들은 구별됩니다. 트랜지스터 렌치 12 볼트는 라디오 아마추어의 기본 요청을 만족시킬 수 있습니다.

정적 모드 작동

키의 닫힌 상태와 열린 상태를 분석합니다. 첫 번째에는 입력에 낮은 전압 레벨이 있으며 이는 논리 0 신호를 나타냅니다. 이 모드에서 두 전환은 반대 방향입니다 (컷오프가 획득 됨). 그리고 컬렉터 전류는 열 전류에 의해서만 영향을받을 수 있습니다. 개방 상태에서, 고전압 레벨은 키의 입력에서 논리 유닛의 신호에 대응한다. 동시에 두 가지 모드로 작업하는 것이 가능합니다. 이러한 기능은 출력 특성의 포화 영역 또는 선형 영역에있을 수 있습니다. 우리는 그들에 대해 더 자세하게 설명 할 것입니다.

키의 채도

이러한 경우에, 트랜지스터 전이는 순방향으로 시프트된다. 따라서 기본 전류가 변경되면 수집기의 값이 변경되지 않습니다. 실리콘 트랜지스터에서 바이어스를 얻으려면 약 0.8V가 필요하고 게르마늄의 경우 전압은 0.2-0.4V 내에서 변동합니다. 일반적으로 중요한 포화는 어떻게 이루어 집니까? 이렇게하려면 기본 전류가 증가합니다. 그러나 모든 것에는 채도가 증가 할뿐만 아니라 한계도 있습니다. 따라서 특정 전류 값에 도달하면 증가하지 않습니다. 왜 열쇠를 포화시키지? 상태를 반영하는 특별한 계수가 있습니다. 트랜지스터 키의 부하 용량이 증가하면 불안정한 요소가 영향을 덜 받기 시작하지만 성능이 저하됩니다. 따라서 포화 계수의 값은 수행해야 할 작업에 따라 조정 된 고려 사항에서 선택됩니다.

불포화 키의 단점

그리고 최적의 가치에 도달하지 못하면 어떻게됩니까? 그런 단점이있을 것입니다.

1. 공개 키의 전압은 약 0.5V로 떨어집니다.
2. 노이즈 내성이 악화 될 것입니다. 이는 키가 열렸을 때 키에 나타나는 입력 임피던스가 증가했기 때문입니다. 따라서, 전압 서지와 같은 간섭은 또한 트랜지스터의 파라미터의 변화를 초래할 것이다.
3. 포화 된 키는 상당한 온도 안정성을 가지고 있습니다.

보시다시피,이 과정은 결국 더 완벽한 장치를 얻기 위해 수행하는 것이 더 좋습니다.

속도

이 파라미터는 신호 스위칭이 수행 될 수있는 최대 허용 주파수에 따라 다릅니다. 이것은 차례로 기생 파라미터의 영향뿐만 아니라 트랜지스터의 관성에 의해 결정되는 과도 프로세스의 지속 시간에 따라 달라집니다. 논리적 요소의 속도를 측정하기 위해 신호가 지연 될 때 발생하는 평균 시간이 트랜지스터 키로 전송 될 때 발생하는 평균 시간이 종종 표시됩니다. 그것을 표시하는 체계, 대개 단지 평균 응답 범위와 쇼.

다른 키와의 상호 작용

이를 위해 통신 요소가 사용됩니다. 따라서 출력의 첫 번째 키가 높은 전압 레벨을 갖는 경우 두 번째의 키가 열리고 사전 설정 모드로 작동합니다. 그리고 그 반대도 마찬가지입니다. 이러한 통신 체인은 키의 전환 및 속도 중에 발생하는 과도 현상에 상당한 영향을 미칩니다. 다음은 트랜지스터 키가 작동하는 방식입니다. 가장 일반적인 것은 상호 작용이 두 개의 트랜지스터 사이에서만 발생하는 회로입니다. 그러나 이것이 3 개, 4 개 또는 그 이상의 요소가 적용될 장치로 만들 수 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 그러나 실제로는 이러한 응용을 찾기가 어렵 기 때문에이 유형의 트랜지스터 키의 동작은 사용되지 않습니다.

선택할 대상

일하는 것이 더 나은 점이 있습니까? 우리가 0.5V의 공급 전압을 가진 간단한 트랜지스터 스위치를 가지고 있다고 가정 해 봅시다. 그러면 오실로스코프로 모든 변화를 기록 할 수 있습니다. 콜렉터 전류를 0.5 mA로 설정하면 전압은 40 mV 떨어집니다 (기준은 약 0.8 V입니다). 문제의 기준에 따르면, 이것은 상당히 중요한 편차로, 예를 들어 아날로그 신호 스위치와 같은 전체 일련의 회로에서의 사용에 제한을 부과한다고 말할 수 있습니다 . 따라서 제어 pn 접합이있는 특수 전계 효과 트랜지스터 를 사용 합니다 . 양극성 사촌과 비교했을 때의 장점은 다음과 같습니다.

1. 배선 상태에서 키의 잔류 전압의 중요하지 않은 값.
2. 높은 저항 및 결과적으로 닫힌 요소를 통해 흐르는 작은 전류.
3. 저전력이 소비되므로 제어 전압의 중요한 소스가 필요하지 않습니다.
4. 수 마이크로 볼트 인 저레벨 전기 신호를 전환 할 수 있습니다.

계전기의 트랜지스터 스위치는 현장에서 이상적인 애플리케이션입니다. 물론이 메시지는 독자가 자신의 응용 프로그램에 대한 아이디어를 얻으려는 목적으로 만 게시됩니다. 약간의 지식과 정통성, 그리고 트랜지스터 키가있는 실현의 가능성은 엄청나게 발명 될 것입니다.

일의 예

간단한 트랜지스터 스위치가 어떻게 작동하는지 자세히 살펴 보겠습니다. 스위치 된 신호는 한 입력에서 전송되고 다른 출력에서 제거됩니다. 키를 잠그기 위해서는 트랜지스터의 게이트에 전압 공급 장치가 적용되어 소스 및 드레인 값을 2-3V보다 크게 초과합니다. 그러나 허용 범위를 초과하지 않도록주의해야합니다. 열쇠가 닫히면 저항이 비교적 커 - 10 옴을 초과합니다. 이 값은 pn 접합의 역 바이어스 전류가 추가적으로 영향을 미치기 때문에 얻어진다. 동일한 상태에서, 스위칭 된 신호의 회로와 제어 전극 사이의 커패시턴스는 3-30pF의 범위에서 변한다. 이제 트랜지스터 렌치를여십시오. 회로 및 실습에서는 제어 전극의 전압이 0에 가까워지고 부하 저항과 스위치 전압 특성에 크게 의존한다는 것을 보여줍니다. 이것은 트랜지스터의 게이트, 드레인 및 소스 상호 작용의 전체 시스템 때문입니다. 이로 인해 차단기 작동에 몇 가지 문제가 발생합니다.

이 문제에 대한 해결책으로서, 채널과 게이트 사이를 흐르는 전압의 안정화를 보장하는 다양한 기법이 개발되었다. 그리고 물리적 특성 덕분에, 심지어 다이오드가이 용량으로 사용될 수 있습니다. 이렇게하려면 닫는 전압의 직접 방향에 포함되어야합니다. 필요한 상황이 발생하면 다이오드가 닫히고 PN 접합이 열립니다. 스위칭 된 전압을 변경하기 위해서는 개방 된 상태를 유지하고 채널의 저항은 변하지 않으므로 소스와 키 입력 사이에 고 저항 저항을 연결할 수 있습니다. 커패시터가 있으면 탱크를 충전하는 프로세스가 크게 빨라집니다.

트랜지스터 렌치 계산

이해를 돕기 위해 계산 예를 들어서 데이터를 대체 할 수 있습니다.

1) 컬렉터 이미 터 - 45V. 총 전력 손실 - 500mw. 컬렉터 이미 터는 0.2V입니다. 동작의 경계 주파수는 100MHz입니다. 베이스 이미 터 - 0.9V. 콜렉터 전류 - 100mA. 현재 전송의 통계 계수는 200입니다.

2) 전류 60 mA 용 저항 : 5-1,355-2,2 = 3,45.

3) 집 전기 저항 등급 : 3.45 \ 0.06 = 57.5 Ohm.

4) 편의상 62 옴의 공칭 값을 취합니다 : 3.45 \ 62 = 0.0556 mA.

5)베이스 전류를 고려하십시오 : 56 \ 200 = 0.28 mA (0.00028 A).

6)베이스의 저항에 몇 개가있을 것인가 : 5 - 0,9 = 4,1V.

7) 기본 저항의 저항을 결정하십시오 : 4.1 \ 0.00028 = 14.642.9 Ohm.

결론

그리고 마지막으로 "전자 키"라는 이름에 대해서. 사실은 현재의 영향으로 국가가 변화한다는 것입니다. 그리고 그는 뭘 좋아하니? 사실, 전자 요금의 징수. 이것은 두 번째 이름입니다. 그게 다에요. 보시다시피, 작동 원리와 트랜지스터 키 장치의 구성은 복잡하지 않으므로 이해해야합니다. 이 기사의 저자조차도 자신의 기억을 새롭게하기위한 약간의 참고가 필요하다는 점에 유의해야합니다. 그러므로 용어에 의문이 생기면 기술 사전의 가용성을 상기시키고 트랜지스터 키에 대한 새로운 정보를 검색하는 것이 좋습니다.