Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Потужний транзистор у лавинному режимі. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті Коментарі до статті

Застосування транзисторів у лавинному режимі дозволяє спростити деякі схеми, отримати великі вихідні напруги, високу швидкодію, що не досягаються при роботі транзисторів у звичайних режимах. Є. однак, ціла низка причин, що ускладнюють широке використання лавинного режиму роботи транзисторів.

Насамперед слід згадати значний розкид лавинних параметрів транзисторів і, як наслідок, недостатньо високу відтворюваність характеристик пристроїв на транзисторах, що працюють у подібному режимі. Крім того, завжди є велика небезпека пробою транзистора у процесі налагодження пристроїв.

Однак незважаючи на формальні причини (відсутність у технічних умовах вказівки про можливість роботи в режимі лавинного пробою), застосування звичайних транзисторів в режимі лавинного пробою цілком виправдане в радіоелектронних пристроях, що виготовляються в одиничних екземплярах, при проведенні експериментів, в конструкціях радіоаматорів і т.п.

Хороші результати можна отримати при використанні в лавинному режимі потужного транзистора кремнієвого П701А. На рис. 1 наведена схема генератора пилкоподібної напруги, що працює в авто коливальному режимі.

Потужний транзистор у лавинному режимі
Рис. 1

Генератор виробляє пилкоподібні імпульси з частотою 20...250 Гц, 200...2500 Гц і 2000...25 000 Гц (положення 1, 2, 3 перемикача S1) та амплітудою - 120 В. На частотах вище 20 кГц амплітуди знижується до 100 В. Лінійність пилкоподібної напруги досить висока, її погіршення відбувається лише на найнижчих частотах першого піддіапазону. Генератор легко синхронізується зовнішнім сигналом із частотою до сотень кілогерців та напругою від одиниць вольт. Вхідний опір сигналу синхронізації - близько 90 кОм. При напрузі живлення 600 генератор споживає від 0,5 до 3 мА (більше значення відповідає більшій частоті кожного піддіапазону).

При підключенні генератора до джерела живлення напруга на колекторі транзистора та конденсаторі С2. рівне початковий момент нулю (транзистор замкнений), починає експоненційно зростати зі швидкістю, що визначається постійної часу ланцюга R5R6C2. При досягненні на колекторі транзистора деякої напруги він відмикається, конденсатор С2 розряджається через нього. напруга на конденсаторі різко знижується до нуля, після чого процес повторюється. Подаючи в ланцюг бази змінну напругу, можна керувати моментом відкривання транзистора, чим забезпечувати його синхронізацію.

Налагодження генератора зводиться до підбору такого положення движка підстроювального потенціометра R4, при якому стійкі коливання будуть підтримуватися при будь-яких положеннях резистора R6 і перемикача SI. Якщо це не виходить, слід збільшити напругу живлення і. можливо, замінити транзистор.

При тривалій роботі генератора на високочастотних ділянках піддіапазонів (резистор R6 в положенні мінімального опору) можливе незначне нагрівання транзистора, щоб уникнути цього, транзистор доцільно зміцнити на радіаторі.

Генератор може працювати без будь-яких змін у схемі при напрузі живлення від 300 до 800...1000 В. Амплітуда пилкоподібної напруги генератора змінюється при цьому незначно, в той час як діапазон частот. перекриваються генератором, зі зниженням напруги змішується у бік низьких (до 5...10 Гц), а при підвищенні - в область вищих частот (до 30 кГц). Наведені вище параметри генератора отримані при напрузі живлення 600 В.

Маючи такий генератор пилкоподібної напруги, неважко зібрати найпростіший осцилограф, наприклад з трубкою 6Л01І. Схему такого "осцилографа-приставки" наведено на рис. 2. З його допомогою можна спостерігати форму сигналів з амплітудою від 5 В у різних ланцюгах телевізора. Напруга живлення на осцилограф подають від ланцюга вольтодобавки телевізора (500-800 В).

Потужний транзистор у лавинному режимі
Ріс.2

Діапазон розгортки використовується лише один – 2000...20 000 Гц. У цьому випадку напруга усунення, достатня для нормальної роботи генератора, створюється через перебіг струму через резистор R2.

Пилоподібна напруга з колектора транзистора через розділовий конденсатор C3 надходить на горизонтальні пластини, що відхиляють трубки. На вертикальні пластини напруга, що досліджується, надходить через розділовий конденсатор С5 і потенціометр R6, що регулює розмір вертикального зображення. Ця напруга надходить через розділовий конденсатор С1 і резистор R1 на потенціометр R2, що служить регулятором синхронізації. Потенціометри R9 та R8 служать для регулювання відповідно яскравості та фокусування. Резистор R10 і конденсатор С4 утворюють фільтр, що перешкоджає проникненню в ланцюг живлення перешкод рядкової частоти. Конденсатори, які застосовуються в осцилографі, повинні бути розраховані на робочу напругу не менше 750 В. Потенціометр R4 – на потужність 2 Вт.

Для центрування променя трубки використовується намагнічений відрізок залізного дроту, або гвинт діаметром 3...5 мм, або шматок феритового сердечника, що коректує, від відхиляючих систем телевізорів.

Магніт розміщується безпосередньо на колбі трубки та закріплюється у підібраному положенні липкою стрічкою. Підключати осцилограф-приставку до телевізора зручно за допомогою провідників із затискачами типу "крокодил". Досліджуваний сигнал слід подавати на вхід, використовуючи екранований кабель. Незважаючи на те, що в конструкції немає підсилювача сигналу, можливий небажаний вплив на трубку перешкод від блоку розгортки телевізора. Тому при роботі осцилограф необхідно розташовувати на достатній відстані від блоку розгортки телевізора. За бажання для осцилографа можна виготовити металевий кожух, що екранує.

Налагодження осцилографа роблять у такому порядку. Двигун потенціометра R6 переводять у верхнє за схемою положення, а виведення 7 відхиляє пластини трубки з'єднують з висновком 9 (не відпаюючи від С5 і R6}. Резистор R3 від'єднують 6т плюсового дроту. Подавши на осцилограф напруга живлення, перевіряють дію регуляторів R9 (яскравість) R8 (фокус) і, отримавши на екрані пляма, що світиться, перемішують його за допомогою магнітного сердечника в центральну частину екрана. трубки при відповідному положенні регулятора яскравості з'явиться горизонтальна лінія, довжина якої при будь-якому положенні регулятора частоти R7 повинна бути приблизно однаковою. або замінити транзистор.

В осцилографі замість трубки 6Л01 можна використовувати практично будь-яку осцилографічну трубку з напругою на другому аноді до 1000 В.

За потреби від генератора на лавинному транзисторі можна отримати парафазну напругу. На рис. 3 наведено схему такого генератора. У принципі вона не відрізняється від наведених на рис. 1 і 2. Парафазна пилкоподібна напруга виходить за рахунок поділу опору зарядного ланцюга (резистори R4 і R5). Параметри генераторів, зібраних за схемами рис. 1 та 3, однакові.

Потужний транзистор у лавинному режимі
Ріс.3

Хороші результати виходять, якщо транзистор П701А, що працює в режимі лавинного пробою, використовуватиметься для посилення. На рис. 4 наведена схема підсилювача, в якому збільшення вхідного опору застосований транзистор П417. Смуга посилюваних частот лише на рівні 0,7 становить 50...20 000 Гц. Коефіцієнт посилення за напругою, виміряний на частоті 4 кГц, становить близько 120. Вхідний опір – понад 100 кОм. Найбільша вихідна напруга досягає 70 (еф.). Амплітудна характеристика підсилювача лінійна при зміні напруги сигналу на вході від 0 до 0,6 В. При напрузі живлення 600 підсилювач споживає струм близько 2 мА. Його дуже зручно використовувати разом із описаними вище генераторами розгортки в осцилографі.

Потужний транзистор у лавинному режимі
Ріс.4

Транзистори у режимі лавинного пробою працюють найкраще у схемах релаксаційних генераторів. Однак за певних умов генератор на лавинному транзисторі може виробляти синусоїдальні коливання. Генератор за схемою рис. 5 генерує напругу синусоїдальної форми з частотою близько 4 кГц і амплітудою більше 110 В. При напрузі живлення 600 споживання струму становить близько 2 мА.

Потужний транзистор у лавинному режимі
Ріс.5

Як котушка індуктивності використовується регулятор розміру рядків РЛС-70. Як форма, так і величина вихідної напруги генератора сильно залежить від ємності конденсатора С1. Для зміни частоти коливань необхідно підбирати спочатку ємність конденсатора С2 а потім С1.

Автор: А. Пілтакян, м. Москва; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Селенідний фонон 15.12.2015

Термоелектрики - матеріали, які перетворюють тепло на електрику. Для цього потрібно, щоб одна сторона такого матеріалу була суттєво теплішою, ніж інша, тобто він має погано проводити тепло, а електрика – добре. Зазвичай ці дві властивості пов'язані: що вище теплопровідність, то вище провідність, і навпаки. Перспективним матеріалом серед термоелектриків вважають селенід олова: у нього обидві властивості виявилися роз'єднаними. А чому, не зрозуміло.

Для розгадки цієї таємниці дослідники з Окріджської національної лабораторії Міненерго США на чолі з Олівером Деларе використали суперкомп'ютер, щоб будувати моделі, і нейтронне джерело окриджського реактора - за картиною розсіювання пропущених через зразок нейтронів можна простежити за коливаннями кристалічних ґрат. Вони в цій справі головні: саме кванти таких коливань – фонони – переносять тепло у твердому тілі, і на них розсіюються електрони.

Зазвичай атоми коливаються гармонійно – з рівною амплітудою в кожну сторону від вузла ґрат. Такі гармонійні фонони мандрують без взаємодії. Але якщо з'являється ангармонізм - в один бік при кожному коливанні атом відхиляється сильніше, ніж в інший, тоді фонони починають взаємодіяти і в'язнути один в одному. Як виявилося, у селеніду олова при температурі менше 810оС спостерігається дуже сильний ангармонізм коливань: грати поводяться подібно до хутра акордеону. Через це фонони швидко вязнуть і не можуть забезпечити вирівнювання температури.

Термоелектрики - найважливіший матеріал XXI століття: вважається, що з їхньою допомогою вдасться не лише створювати безшумні економні холодильники або елементи для утилізації тепла Сонця, але й збирати ті 60% тепла, які безглуздо розсіюють навколишнє середовище створені людиною пристрої. Нестабільність решітки селеніду олова нагадує, у якому напрямі слід рухатися при оптимізації таких матеріалів.

Інші цікаві новини:

▪ ШИМ-модулятори Microchip MCP1631

▪ Супер-шоколад

▪ Японський астероїдний розвідник Хаябус-2

▪ Дизель із пальми

▪ Модуль Fibocom LTE Cat 1 для інтернет-речей

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Будівельнику, домашньому майстру. Добірка статей

▪ стаття Фінансове право. Шпаргалка

▪ стаття Що таке менінгіт? Детальна відповідь

▪ стаття Трудопровідник. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Сабвуфер Thunder V-150 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Антенний фільтр для УКХ радіостанції. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024