1. Основные понятия и принципы триодов
Транзистор, как ключевой член Transistor Family, играет незаменимую роль в электронных схемах.Он содержит три основные части: базовый, эмиттер и коллекционер.Здесь мы в основном сосредотачиваемся на транзисторах NPN.Основные характеристики транзистора NPN могут быть описаны эквивалентной схемой, в которой соединение между основанием и излучателем эквивалентно диоду, а соединение между коллекционером и излучателем может рассматриваться как регулируемый резистор.Сопротивление этого резистора широко варьируется, от нескольких Ом до бесконечности (состояние открытой цепи).
Прежде чем обсудить глубину, мы должны прояснить характерное уравнение транзистора NPN: IC = βIB.В этом уравнении IB представляет ток от основания до эмиттера, IC является током от коллектора до излучателя, а β является коэффициентом усиления триода.Это множественное, постоянное определяется на основе производственного процесса, и его значение обычно находится между десятками и сотнями.Тем не менее, следует отметить, что триод достигает этого эффекта амплификации, регулируя эквивалентное сопротивление (RCE) между коллекционером и излучателем.Когда RCE корректируется до чрезвычайно низкого значения, но все еще не может достичь IC = βIB, мы называем это состоянием «насыщения»;И наоборот, когда RCE корректируется до чрезвычайно высокого значения, но все еще не может достичь IC = βIB, он называется «срезанным» состоянием.В идеале транзистор должен работать в области амплификации, то есть состояние IC = βIB.
2. Конструкция и анализ цепей разгрузки источника источника тока транзистора NPN
В конструкции электронной цепи применение источников постоянного тока имеет решающее значение.В качестве примера принимая обычную цепь разгрузки конденсатора, ток разгрузки IC = UC/R, где UC представляет напряжение конденсатора.Поскольку напряжение конденсатора уменьшается с течением времени, традиционный ток разгрузки не является постоянным.Однако, используя NPN -транзисторы, мы можем построить цепь разгрузки постоянного тока.
В такой конструкции схемы ток разгрузки конденсатора не зависит от его напряжения.Например, предполагая, что значение VE схемы составляет 4,3 В (рассчитано как 5 В минус 0,7 В), тогда мы можем обнаружить, что IC (ток коллекционера) приблизительно равен IE (ток излучателя), рассчитываемый как VE, разделенный наRe (эмиттер резистор).Этот процесс расчета основан на важной предпосылке: триод должен работать в области усиления, то есть IC = βIB должен быть удовлетворен.Учитывая, что общее значение β находится по порядку в 100 раз, т.е. можно считать приблизительно равным IC.
3. Процесс решения триодного цепи
При проектировании и анализе транзисторных цепей мы обычно выполняем следующие шаги: сначала предположим, что транзистор работает в области усиления и соответствуют условиям IC = βIB и ICкан;Затем обратно выводя вывод (напряжение между коллекционером и эмиттером) на основе результатов расчета) является разумным, чтобы определить, являются ли предыдущие предположения истинными.Например, предполагая, что напряжение на конденсаторе составляет 10 В, мы можем рассчитать UCE 5,7 В, что, в свою очередь, дает RCE значение 5,7 тыс. Ом.Это означает, что путем регулировки RCE до 5,7 тыс. Ом транзистор может поддерживать ток разгрузки конденсатора при 1 мА.Точно так же, когда напряжение конденсатора составляет 8 В, UCE составляет 3,7 В, а RCE - 3,7 тыс. Ом, так что ток разгрузки все еще поддерживается на уровне 1MA.
Однако, когда напряжение конденсатора падает ниже определенного порога, такого как 3V, мы обнаружим, что рассчитываемый результат UCE становится отрицательным значением (-1,3 В), что, очевидно, является необоснованным.Это показывает, что даже если RCE падает до 0 Ом, условие IC = βIB не может быть выполнено.Следовательно, когда напряжение конденсатора падает ниже 4,3 В, транзистор больше не будет работать в области усиления, а входить в область насыщения.Стоит отметить, что в практических приложениях сопротивление между коллекционером и эмиттером не может быть уменьшено до 0 Ом, поэтому наименьшее значение UCE, как правило, может быть уменьшено только примерно до 0,2 В.Это значение называется насыщенным напряжением трубки.
4. Применение транзистора PNP в цепи зарядки источника постоянного тока
В отличие от транзисторов NPN, для реализации цепи зарядки источника постоянного тока, мы должны использовать PNP -транзисторы.Принцип работы и структура транзистора PNP отличаются от NPN, но он играет жизненно важную роль в реализации цепи зарядки источника постоянного тока.В транзисторе PNP направление потока тока противоположно направлению транзистора NPN, что обеспечивает большую гибкость в разработке различных типов электронных цепей.