1. Основні поняття та принципи тріодів
Транзистор, як ключовий член сімейства транзисторів, відіграє незамінну роль в електронних схемах.Він містить три основні частини: основа, випромінювач та колектор.Тут ми в основному зосереджуємось на транзисторах NPN.Основні характеристики транзистора NPN можуть бути описані еквівалентною схемою, в якій з'єднання між основою та випромінювачем еквівалентно діоду, а з'єднання між колектором та випромінювачем може розглядатися як регульований резистор.Опір цього резистора сильно змінюється, від кількох Ом до нескінченності (стан відкритого ланцюга).
Перш ніж обговорювати глибоко, ми повинні уточнити характерне рівняння транзистора NPN: IC = βIB.У цьому рівнянні IB являє собою струм від основи до випромінювача, ІС - струм від колектора до випромінювача, а β - коефіцієнт ампліфікації триода.Цей кратний є постійним, визначеним на основі виробничого процесу, і його значення зазвичай становить між десятками та сотнями.Однак слід зазначити, що триода досягає цього ефекту ампліфікації, коригуючи еквівалентну опір (RCE) між колектором та випромінювачем.Коли RCE коригується до надзвичайно низького значення, але все ще не може досягти IC = βIB, ми називаємо це станом "насичення";І навпаки, коли RCE коригується до надзвичайно високого значення, але все ще не може досягти IC = βIB, його називають станом "відсічення".В ідеалі транзистор повинен працювати в області ампліфікації, тобто стан IC = βIB.
2. Побудова та аналіз ланцюга розряду джерела постійного струму NPN
В режимі електронної схеми застосування джерел постійного струму має вирішальне значення.Входячи звичайну конденсаторну конгресону, як приклад, струм розряду IC = UC/R, де UC являє собою напругу конденсатора.Оскільки напруга конденсатора з часом зменшується, традиційний струм розряду не є постійним.Однак, використовуючи транзистори NPN, ми можемо побудувати константний ланцюг розряду струму.
У такій конструкції ланцюга струм розряду конденсатора не залежить від його напруги.Наприклад, припускаючи, що значення VE схеми становить 4,3 В (обчислюється як 5 В мінус 0,7 В), тоді ми можемо виявити, що ІС (струм колектора) приблизно дорівнює IE (струму випромінювача), обчисленого як VE, поділеного наRe (резистор випромінювача).Цей процес розрахунку заснований на важливому передумові: триоде повинен працювати в області ампліфікації, тобто IC = βIB повинен бути задоволений.Враховуючи, що загальне значення β знаходиться в порядку 100 разів, тобто може вважатися приблизно рівним ІС.
3. Процес розчину триоди -ланцюга
Під час проектування та аналізу транзисторних схем, ми зазвичай виконуємо наступні кроки: спочатку припустимо, що транзистор працює в області ампліфікації та відповідає умовам IC = βIB та IC≈ie;Потім обернено виведіть UCE (напруга між колектором та випромінювачем) на основі результатів обчислення) є розумним для визначення того, чи є попередні припущення правдивими.Наприклад, припускаючи, що напруга в конденсаторі становить 10 В, ми можемо обчислити UCE на 5,7 В, що, в свою чергу, дає RCE значення 5,7 к Ом.Це означає, що, коригуючи RCE до 5,7 к Ом, транзистор може підтримувати струм розряду конденсатора при 1 мА.Аналогічно, коли напруга конденсатора становить 8В, UCE - 3,7 В, а RCE - 3,7 к Ом, так що струм розряду все ще зберігається на 1 мА.
Однак, коли напруга конденсатора опускається нижче певного порогу, наприклад 3V, ми виявимо, що обчислений результат UCE стає негативним значенням (-1,3 В), що, очевидно, нерозумне.Це показує, що навіть якщо RCE падає до 0 Ом, стан IC = βIB не може бути задоволений.Тому, коли напруга конденсатора опускається нижче 4,3 В, транзистор більше не буде працювати в області ампліфікації, а входити в область насичення.Варто зазначити, що в практичних додатках опір між колектором та випромінювачем не може бути зменшений до 0 Ом, тому найменше значення UCE, як правило, може бути зменшено лише до 0,2 В.Це значення називається падінням напруги насиченої трубки.
4. Застосування транзистора PNP у схемі зарядки джерела постійного струму
На відміну від транзисторів NPN, щоб реалізувати константую зарядки джерела джерела струму, ми повинні використовувати транзистори PNP.Принцип роботи та структура транзистора PNP відрізняються від NPN, але він відіграє життєво важливу роль у реалізації схеми зарядки постійного струму.У транзисторі PNP напрямок потоку струму протилежний напрямку транзистора NPN, що забезпечує більшу гнучкість у розробці різних типів електронних схем.