1. Основни концепти и принципи на триоди
Транзистор, како клучен член на семејството Транзистор, игра неопходна улога во електронските кола.Содржи три основни делови: база, емитер и колектор.Еве, ние главно се фокусираме на транзисторите на НПН.Основните карактеристики на транзистор NPN можат да бидат опишани со еквивалентно коло, во кое врската помеѓу основата и емитерот е еквивалентна на диодата, а врската помеѓу колекторот и емитерот може да се смета како прилагодлив отпорник.Отпорноста на овој отпорник варира во голема мерка, од неколку оми до бесконечност (состојба на отворено коло).
Пред да разговараме во длабочина, мора да ја разјасниме карактеристичната равенка на NPN транзисторот: IC = βIB.Во оваа равенка, IB ја претставува струјата од основата до емитерот, IC е струја од колекторот до емитерот, а β е фактор на засилување на триодот.Ова повеќекратно е постојан утврден врз основа на процесот на производство, а неговата вредност е обично помеѓу десетици и стотици.Како и да е, треба да се напомене дека триодот го постигнува овој ефект на засилување со прилагодување на еквивалентниот отпор (RCE) помеѓу колекторот и емитерот.Кога RCE е прилагодена на исклучително мала вредност, но сепак не може да постигне IC = βIB, ние ја нарекуваме состојба на „заситеност“;Спротивно на тоа, кога RCE се прилагодува на исклучително висока вредност, но сепак не може да постигне IC = βIB, таа се нарекува состојба на „пресек“.Идеално, транзисторот треба да работи во регионот на засилување, односно состојбата на IC = βIB.
2. Изградба и анализа на NPN транзисторот на струја на струја на струја на струја
Во дизајнот на електронско коло, примената на постојани извори на струја е клучна.Преземајќи го конвенционалното коло за празнење на кондензаторот како пример, струјата на празнење IC = UC/R, каде што UC претставува напон на кондензаторот.Бидејќи напонот на кондензаторот се намалува со текот на времето, традиционалната струја на празнење не е константна.Сепак, со употреба на транзистори на NPN, можеме да изградиме постојан коло за празнење на струјата.
Во таков дизајн на коло, струјата на празнење на кондензаторот е независна од неговиот напон.На пример, под претпоставка дека VE вредноста на колото е 4,3V (пресметана како 5V минус 0,7V), тогаш можеме да откриеме дека ИЦ (струјата на колекторот) е приближно еднаква на IE (струјата на емитер), пресметана како VE поделена со поделена на VE поделенаRe (отпорник на емитер).Овој процес на пресметување се заснова на важна премиса: триодот мора да работи во областа за засилување, односно IC = βIB мора да биде задоволен.Имајќи предвид дека општата вредност на β е по редослед од 100 пати, IE може да се смета дека е приближно еднаква на IC.
3. Процес на решение на триодско коло
При дизајнирање и анализирање на кола на транзистор, обично ги следиме следниве чекори: прво да претпоставиме дека транзисторот работи во регионот на засилување и ги исполнува условите на IC = βIB и IC≈Ie;Потоа, обратно заклучете го UCE (напонот помеѓу колекторот и емитерот) врз основа на резултатите од пресметката) е разумен за да се утврди дали претходните претпоставки се вистинити.На пример, претпоставувајќи дека напонот низ кондензаторот е 10V, можеме да пресметаме UCE да биде 5,7V, што пак му дава на RCE вредност од 5,7k оми.Ова значи дека со прилагодување на RCE на 5,7k оми, транзисторот може да ја одржи струјата на празнење на кондензаторот на 1mA.Слично на тоа, кога напонот на кондензаторот е 8V, UCE е 3,7V, а RCE е 3,7k оми, така што струјата на празнење сè уште се одржува на 1mA.
Меѓутоа, кога напонот на кондензаторот се спушта под одреден праг, како што е 3V, ќе откриеме дека пресметаниот резултат на UCE станува негативна вредност (-1.3V), што е очигледно неразумно.Ова покажува дека дури и ако RCE падне на 0 оми, состојбата на IC = βIB не може да се задоволи.Затоа, кога напонот на кондензаторот се спушта под 4,3V, транзисторот повеќе нема да работи во регионот на засилување, туку ќе влезе во регионот на заситеност.Вреди да се напомене дека во практичните апликации, отпорот помеѓу колекторот и емитерот не може да се намали на 0Ω, така што најниската вредност на UCE генерално може да се намали само на околу 0,2V.Оваа вредност се нарекува заситен пад на напон на цевката.
4. Примена на PNP Transistor во кола за полнење со постојана струја на извор на струја
Различни од NPN транзисторите, за да спроведеме постојан коло за полнење на струја, мора да користиме транзистори на PNP.Работниот принцип и структурата на PNP транзисторот се различни од NPN, но игра клучна улога во реализирање на колото за полнење на постојана струја.Во транзистор PNP, насоката на тековниот проток е спротивна на онаа на NPN транзистор, кој обезбедува поголема флексибилност при дизајнирање на различни видови на електронски кола.