Дәріс жартылай өткізгіштік физика негіздері. Жартылай өткізгіштердің электр өткізгіштігі. P-n ауысу теориясы. Негізгі және негізгі емес заряд тасымалдаушылар. Негізгі ақпарат
жүктеу/скачать 1,04 Mb.
|
Д ріс жартылай ткізгіштік физика негіздері. Жартылай ткізгіште
| VT1 жəне VT2 транзисторлары мен RK1 жəне RK2 резисторлары көпір түзеді. Оның бір диагоналіне ΕК қорек көзі, ал екіншісіне RН жүктемесі қосылады. Бұған қоса, келесідей шарттар орындалуы керек: RVT1RK1 = RVT2RK2..
Симметриялы каскадта RK1 = RK2,, сонымен қатар, транзисторлар өздерінің көрсеткіштері бойынша ұқсас болуы керек. – сурет. Көпірді баланстау приципі. Дифференциялды каскатты желіні паралельді балансты желі деп атады. ДУ құрылымында мынадай айырмашылықтары бар:олар эмитторда Rэ екі кірісі жəне ортақ кедергесі болады.ДУ құру кезінде белгілі айырмашылықтары болады:оның екі кірісі немесе симметриялық кірісі,жəне эмиттерлік тізбектерде Rэ жалпы кедергісі орналасқан.ДУ жалпы сым ретінде қорек көзіне ортаңғы нүктеден қосылған сым қарастыруға болады жəне осыған мəн беруге болады.Бұл жағдайда транзисторлы тізбектерде ажыратқыштарды қолдануға мүмкіндік береді.Кедергінің араласушысы базаға кіріс 1 жəне кіріс 2 зажимға қосылған ішкі сигнал көздерінің кедергілері арқылы түседі.Осыған орай дрэйфтің 0-ге төмендеуі осы кедергілер өзара тең болуымен байланысты.Екі кірістің жекелігі 2 фазалы жəне бір сигналдарының күшеюін жүзеге асырады.Өз кезегінде екі фазалы сигнал қос фазалы немесе симфазалы болуы мүмкін.Корпусқа байланысты жинақтаушы тізбектердегі потенциялдың əр түлі белгілерімен ол симфазалы бірдей түрлерімен сипатталады. Бір фазалы сигнал күшейгенде потенциялды провадник алғашқы каскадтан ДУ кірісінің біреуімен байланысады.Екінші ДУ кірісі корпусқа резистор арқылы қосылады.Олардың кедкергілері алғашқы каскадтың ішкі кедергілеріне тең. Диференциялды каскадтың жұмыс істеу принципін қарастырайық.(18,1- сурет)Кірістегі сигналдың кернеуі кэ жəне кэ тең,сондықтан шығыс кернеуі Uн= Uкэ1-Uкэ2=0.Енді схемаға екі фазалы сигнал берілсін,онда кіріс 1 жəне кіріс 2 де кернудің полярлығы əр түрлі болады.Мысалы кіріс 1’+’,ол кіріс 2 де ‘-‘ . Транзистор VТ1 кең ашылады,ол VТ2 транзисторыкерісінше жабылады.Бұл Ік1-дің ұлғаюына əкеледі. Сонымен кернеу Uкэ1 азаяды.Ік2 азаяды сондықтан кернеу Uкэ2 ұлғаяды.Кедергі тізбегінде жүктемеде 2 бағыттаушы ток пайда болады.Кернеу полярлығының ауысуы кезінде схема кірісінде (кернеу көзіндегі сигнал) кері процесс байқалады.Егер 1жəне 2 кірісте екі бірдей сигнал плярлығы берілсе,онда екі транзистор ашылады немесе жабылады.Жəне шығыс кернеуі Uн=Uкэ1-Uкэ2=0 Бұл беріліс тəжірибие жүзінде көп қолданылады.Себебі күшейткіш сигнал көзіне сымдар арқылы қосылады.Жəне өте үлкен кедергілерде жұмыс істейді.Егер сымдар экрандалған болса ол осы кедергілерді қабылдайды.Егер кіріс симметриялы болса,онда побочны сигналдар қажетті сигналдармен бірге күшейтіледі жəне қабылданады.Бірақ күшейткіштің дифференциялдық кірісі болса,онда екі кірісінде бірдей кедергі кернеуі түседі.Нəтижесінде олар сол сұлбамен подавлены болады.Rэ резисторда керібайланыс тұғызады.Оның пайдалылығы биктік бойынша номиналды кедергісінің жоғарлауында.Əдетте тұра бағытталмалы кедергі жол Rэ қабылданбайды.Конструктивтік көзқараспен қарағанда оның транзисторы VT1 жəне VT2 элементтегі транзистордың жəне қуаттылығындағы ұлғаюы жоғарлайды. Бұл қарсыласудың тəжірбиеклік шешімі R3 резисторы орнына ауыспалы ток кедергісі тұрақты ток кедергісіне қарағанда бірнеше есе көп болатын электрлік резисторды қолдану болып табылады. Мұндай вариантардың бірі «резистор» тұрақты ток генераторы (ГСТ) деп аталады, жəне де ДУ құрамында 5.3 – суретте бейнеленген. 5.3-сурет. Дифференциалды каскадты ГСТ құрлымдық сұлбасы Дифференциалды күшейткіштің негізгі схемотехникалық шешуі. Сигнал көзі мен кұшейткіштің арасында ортақ нүктесінің болмауы дифференциалдық каскадтың кемшілігі болып саналады. Симметриалы емес дифференциалды каскадта (ДК) бұл кемшілік жойылған, себебі сигнал коллектордан VT2 (5.4 суретте) шешіліп қалады. сурет. Симметриялы емес дифференциалды күшейткіштің принципиалды сұлбасы. Бұл сұлбаның тыныштық нүктесінін стабилизациялау қасиеті бар, себебі Iэ1 +Iэ2 =const, сонымен қатар сұлбада айнымылы токтың кері байланысы жоқ. Көп каскадты күшейткіштің бірінші каскады симметриялы ДК қызметін атқарады жəне дрейфсіз-ақ сигналды алдын-ала кұшейтеді; қосымша сигналды күшейту симметриялы емес ДК-те орындалады. Сонымен, практикада ДК-те симметриялы жəне симметриялы емес кіріс пен шығыс сұлбасы қолдануы мүмкін. Симметриялы емес шығыс сұлбасы ДК-ті каскадпен келістіру үшін қолданылады, олар бірлік транзисторларда орындалады. Сонымен қатар күшейткіштің шығысымен байланыспаған транзистордың коллекторлық тізбегіндегі резистордың болмауына болады. Егер ДК-ке симметриялы емес кірісі бар каскад қосу керек болса, кірісіндегі қолданылмайтын кернеу өзгермейтін деңгейде болады. Бұл мақсатта қосымша кернеу бөлгіш қолдануы мүмкін. Симметриялы емес кірісі жəне шығысы бар каскад 18.5 суретте көрсетілген. Атап көрсетілген жайт екінші коллекторлық резистордың Rк болмауы, каскадты күшейтудің екінші коэффицентінің азаюына алып келеді, ал симметриялы емес кірісі мен шығысы бар күшейткіштің қолданылуы – дрейфтің мəнəнің өсуіне алып келеді. ДК-тің кіріс кедергісінің өсуі, каскадқа өрістік транзистор қолданғанда болады. Бұндай сұлбаларды құрғанда p-n өткелімен басқарылатын өрістік транзисторға көңіл бөлінеді. сурет. Симметриялы емес кірісі мен шығысы бар диффернециалды күшейткіштің құрылымдық сұлбасы. Бұл келесі себептермен келісілген: тым жоғары тұрақтылық мінездемесі, затвордың жоғарғы электрлік төзімділігі, кіріс кернеуінің жоғары өтімділігінің айырмашылығы (20-30 В). p-n өткелімен басқарылатын n-типті арналық транзисторының ДК-тің типтік сұлбасы 5.6-суретте көрсетілген. Бұл сұлбаның ерекшілігі, ток тапсырғыш элементтің ағыны рнетінде ток көзінен VT3 өрістік транзистор жəне RH резисторда қолданылуы. Rсм1 жəне Rсм2 резисторлары VT1 жəне VT2 транзисторларының затворының бастапқы ығысуының берілуіне арналған. сурет. n-типті арналы p-n өткелімен басқарылатын өрістік транзистордағы диффернециалды каскад. Биполярлы транзисторда орындалған ДК-тің кіріс кедергісінің өсуі каскадта құрамды транзистор қолданғанда болады. Осыған орай күшейткіштегі кіріс тоғы азаяды, бұл интегралды сұлбаны қолданғанда өте қажет.Құрамды транзистордың ДК-нің сұлбасы 5.7 суретте көрсетілген. Құрамдық транзистордың қолданылуы RвкДК мəнінің үлкеюімен қатар, каскадтың күшеюіне көмектеседі. сурет. Құрамды транзистордың дифференциалды каскады Жоғарыда қарастырылған дифференциалды каскадты күшейткіштің негізгі схемотехникалық типтік шешімі көбінесе аппаратты байланыста жиі қолданылады. Қорытынды Дифференциалды каскад өте баяу өзгеретін 0 Гц-тен басталатын жиілік диапазонын күшейтуге арналған. ДК-тын келесі артықшылықтары бар: нөлдің аз дрейфі; көршілес каскадтарының байланысу жағдайы синфазалы кедергілердің жоғары дəрəжеде өшіруі; күшейтудің жоғары коэффиценті жəне кіріс кедергісі, микроминиатюрлы жағдайы. ДК кемшілігі: екі полярлы қорек ету көзін қажет етеді, сұлба жоғары симметриялы болуы қажет. жүктеу/скачать 1,04 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|