Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Чт фев 10, 2011 21:00:19
Нашел транзистор. Понюхал.
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 16:54:18 Сообщений: 151
Рейтинг сообщения:0
Вы меня совсем запутали. Двуполярный источник нужен, чтобы подать смещение без применения резисторов.
Я не поленился и распаял транзистор КП303 на макетной плате. В цепь плюсового вывода включил резистор 1 кОм, получилась схема с общим истоком. Так как полевые транзисторы униполярны, то не имеет значения где сток и исток, так как схема включения определяется подсоединением нагрузки в цепь плюса или минуса. Потом подал напряжение на получившийся транзисторный каскад значением 12 вольт. И стал закорачивать вывод затвора на плюс и минус блока питания. У меня источник обеспечивает ток 3 ампера и я сильно удивился, что на нем не сработала защита. При висячем в воздухе затворе, транзистор находится в закрытом состоянии и напряжение на нагрузке равно нулю. Но так как на затворе нет потенциала, то он что называется, висячий, и сопротивление между стоком и истоком колеблется, напряжение на нагрузке колеблется от нуля до 3 вольт. В этом случае вернее сказать, что транзистор находится в состоянии между закрытым и открытым. При замыкании вывода затвора с плюсом, транзистор закрывается и напряжении на нагрузке равно нулю. При замыкании затвора на минус, напряжение на нагрузке равно 5-ти вольтам. т.е. больше, чем даже при отключенном выводе затвора. Почему такое произошло? Дело в том, что от моего БП тянутся длинные провода и на них возникает падение напряжения и наводки. Транзистор КП303 очень чувствителен. На отрицательном выводе (истоке) присутствует некоторый потенциал стока, который и призакрывает транзистор до значения 5-ть вольт. Если бы минус был чистый, то транзистор...
Чтобы измерить ток затвора, я решил подключить его через миллиамперметр. Прибор не показывал никакого тока и рабочее состояние транзистора не менялось. Когда я подключил затвор через амперметр, то состояние транзистора стало изменяться. Очевидно, что миллиамперметр имеет высокое сопротивление и играет роль резистора. В амперметре шунт низкоомный.
Но вот не успел я это дописать и перепроверить то, что намерил, как транзистор и вправду вышел из строя. За намеренное я не ручаюсь, так как еще путаюсь с состояниями закрыто и открыто, в следствии инверсий. Почему так произошло я не понял. Я использовал КП303Д. В моем справочнике для транзистор серии КП303 написан максимальный ток стока 20 мА, но почему-то графики выходных ВАХ у каждого из вариантов В, Е, Д и пр., даны для разных токов стока. У КП303 график заканчивается током стока 8 мА. Мне кажется, что транзистор вышел из строя не из-за прямого подсоединения затвора к цепям питания, а в следствии превышения тока стока.
зацепите его например как обычный биполяник с резистором на истоке. тогда если подать на затвор ноль ток на резисторе создаст на резисторе падение и напряжение на затворе окажется отрицательным относительно истока и транзистор призакроется. вот и получится смещение без двухполярного питания. можно просто исток посадить на низкоомный делитель, тогда относительно затвора питание станет двухполярным.
про симметричность истока-стока на транзисторах с p-n переходом я сильно не уверен. если вы ориентируетесь по картинкам, о они сильно условны. на картинках и коллектор с эмиттером равноправны
Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Пт фев 11, 2011 00:03:31
Нашел транзистор. Понюхал.
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 16:54:18 Сообщений: 151
Рейтинг сообщения:0
Про симметричность. Я руководствуюсь рисунками внутреннего устройства n-канального полевого транзистора приведенные здесь viewtopic.php?f=21&t=14895&start=80
Да уж, сгорел еще один транзистор, на этот раз КП303Е. Транзисторы копеешные и одну-две штуки сжечь можно. У транзистора неимоверно возрасло сопротивление сток-исток и он перестал управляться. Сгорание связано с тем, что я подал прямое напряжение на p-n переход. Что там выгорело мне непонятно. Больше я сжигать их не буду. В прямом направлении транзистор выходит из строя. В обратном направлении открывается. Таким образом, если затвор n-канального транзистора подключить к минусу источника питания, то транзистор откроется. При отсутствии соединения вывода затвора, транзистор находится в "висячем" состоянии и напряжение на нагрузке 1 кОм у КП303Д равно 2.5 вольта и в небольших пределах прыгает.
Почему-то в моих двух симуляторах EWB 5.12 и Multisim 11, у транзистора U308 при соединении вывода затвора с выводом минуса источника питания, транзистор не закрывается. При отсутствии напряжения на затворе он полностью открыт. Это я даю значения открыт/закрыт для транзистора в EWB.
Транзистор заработал, но только когда я на базу подцепил второй источник, обеспечивающий минус на затворе относительно общего провода. При минус 6 вольт транзистор закрылся. Это правильно, так должен работать этот транзистор?
да. в симуляторе правильно, то как вы описали на практике - неправильно. он при Uзи=0 почти полностью открыт. повышение Uзи его еще немного открывает но затвор работает как диод, сначала токи микроскопичные а потом резко открывается, до этого доводить нельзя. при отрицательном смещении он постепенно закрывается. линейная часть характеристики находится на отрицательном участке
я же говорил, без дополнительного питания если вы на исток поставите сопротивление а затвор подтяните к земле, смещение как раз и будет отрицательным
Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Пт фев 11, 2011 02:57:43
Нашел транзистор. Понюхал.
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 16:54:18 Сообщений: 151
Рейтинг сообщения:0
Я хочу смоделировать усилительный каскад на КП303Е с выходным сопротивлением 50 Ом, если конечно это возможно. Ближайший аналог этого транзистора в EWB 5.12, это U308. Вы мне можете в этом помочь, потому что у меня ничего не получается?
Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Пт фев 11, 2011 23:20:58
Нашел транзистор. Понюхал.
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 16:54:18 Сообщений: 151
Рейтинг сообщения:0
Оставим пока транзистор в покое. Меня интересует некоторый вопрос со схемой представленной на рисунке. Это фазовый ограничитель речевого сигнала параллельного действия.
В статье посвященной этой конструкции http://www.ua1cbm.ru/index.php?option=c ... &Itemid=29 говорится о неких коэффициентах суммирования: "Ограниченные сигналы суммируются резисторной матрицей R11—R23. Весовые коэффициенты суммирования (по каналам) составляют 0,5; 0,87; 1; 0,87; 0,5." Я не могу понять откуда получаются эти цифры и зачем нужно суммировать с коэффициентами?
Как я понимаю данную схему на примере одной цепочки. Конденсатор C1 настраивает первичную обмотку трансформатора в резонанс на определенной частоте, чтобы поднять эту область АЧХ. Входной трансформатор создает из однофазного сигнала две противофазные друг другу фазы относительно общего провода. Резистор R1 с конденсатором С2 создают фазовый сдвиг. Резистор R6 нужен для смягчения ограничения сигнала диодами, т.е. не дает амплитуде ограничится на диодах резко. Почему выбран номинал 10 кОм мне непонятно. За ограничительными диодами стоит делитель напряжения R11 и R12. А вот что делает R13 мне не совсем ясно, я подозреваю, что это некая развязка. У меня есть схема другого подобного ограничителя и в нем вместо R11, R12, R13 и других подобных цепочек стоит всего одно последовательно включенное сопротивление номиналом 43 кОм. В схеме с одним резистором на выходе получается видимо только развязка без коэффициентов суммирования. А в этой схеме http://dl2kq.de/trx/2-9.htm резисторы взяты с сопротивлением 51 кОм. Видимо не столь сильно имеет значение их сопротивление.
трансформатор нагружен RC цепочкой R1/C2. RC фильтр хитрый, сигнал на него подается двухполярный, а снимается относительно нуля, так что это не стандартный ФВЧ как можно подумать, а полосовой, режущий определенную полосу. на частоте 1/rc сопротивления R и C равны и сигнал относительно нулевой точки отсутствует. при этом еще и фаза разворачивается при переходе через точку среза.
далее согласующий резистор R6, который просто ограничивает влияние последующего каскада на параметры RC цепи, увеличивая его входное сопротивление.
потом сумматор на Т-цепочках, чем то напоминающий использующийся в цапах, не скажу как его считать, можно поискать.
ну и после сумматора ФНЧ
как все это должно работать как мне кажется. после RC цепочки АЧХ в виде такой плавненькой V с мягким наклоном, а после ограничитежя получается чисто треугольное V и горизонтальные полки. при этом из за уквадрачивания сигнала ограничителем образуется куча гармоник, но они давятся ФНЧ который после сумматора. получается в каждом каскаде сигнал ограничен и при этом одна конкретная частота вообще задавлена до нуля, с треугольным срезом АЧХ ------v-----. что получится после суммирования - ограниченный сигнал с выбоинами на определенных частотах, или пилообразной АЧХ если эти частоты близко. надо короче считать точно АЧХ каждой цепочки и смотреть что получится
а да, про разворот фаз забыл, возможно это здесь имеет особое значение. допустим после фильтра 1кгц на 2 кгц сигнал приходит с одной фазой, а после фильтра 3кгц на 2кгц приходит с обратной и уничтожается. может в этом еще задумка. в общем да, схему надо просто четка посчитать с конкретными номиналами
Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Сб фев 12, 2011 07:44:59
Модератор
Карма: 46
Рейтинг сообщений: 236
Зарегистрирован: Чт окт 27, 2005 18:50:07 Сообщений: 11169 Откуда: из мест не столь отдалённых
Рейтинг сообщения:0 Медали: 2
Я так понимаю- эта схема вырезает из общего сигнала некие полосы, ограничивает их диодами, и результат суммируется. Недостаток схемы- трудно рассчитать номиналы, для получения требуемых характеристик. Подобные задачи лучше решать с применением активных фильтров. А насчёт "мягкого ограничения"- согласен, сам диод неплохо с этим справляется; желательно выбирать их по ВАХ, с наименьшей крутизной. Неплохо должны работать германиевые диоды. В технике проводной связи использовали подобные ограничители.
Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Чт фев 17, 2011 01:58:43
Нашел транзистор. Понюхал.
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 16:54:18 Сообщений: 151
Рейтинг сообщения:0
Совершенно верно, это схема ограничителя сигнала. На входе схемы ставится микрофонный усилитель, который подает такой уровень сигнала на вход схемы, чтобы он отличался от выходного, например, на 10 дб. Тогда в таком случае говорят, что уровень ограничения 10 дб. Зачем это нужно? Чтобы сигнал был громкий, плотный, накаченный и не зависел от громкости речи. Читабельность его на расстоянии заметно повышается. А так же в однополосной модуляции, где уровень выходного сигнала передатчика зависит от амплитуды модуляции, передатчик выдавал полную мощность.
Меня в схеме ограничителя больше всего интересуют выходные делители напряжения. Я ни как не могу соотнести коэффициенты данные автором статьи. Я пробовал их вычислять, но у меня получаются другие цифры. И я не совсем понимаю роль сумматора.
Но вот назрел новый вопрос. Литературы по биполярным транзисторам предостаточно, но по полевым значительно меньше. В принципе их конструкция проще биполярной и расчет с ними ведется почти как с биполярными транзисторами. Я упустил из виду, что полевому транзистору для управления требуется отдельный источник напряжения Затвор-Исток или за неимением его делитель напряжения в цепи истока. Это как происходит с КП303. Но вот я не пойму тогда, как работает вот этот вот транзистор IRFR024N с изолированным затвором:
Получается, что у него нет делителя в цепи истока и открывается он падением напряжения на резисторе 420 Ом, насколько я это понимаю. В даташите на транзистор дана типовая схема включения, где показано входное напряжение уровнем 4.5 в, которое видимо и открывает транзистор. И я ни как не могу соотнести это со схемой включения КП303. То есть КП303 требуется дополнительный источник, чтобы транзистор закрылся, а IRFR024N такого источника не требуется, чтобы транзистор открылся. Как это понять?
просто у кп303 рабочие напряжения в районе от -5 до 0 от истока, а с изолированным затвором той же проводимости в районе от 0 до 5 от истока. сдвинуты. в обоих увеличение напряжение в положительную сторону открывает канал, но стартовая точка сдвинута
Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Чт фев 24, 2011 23:30:16
Нашел транзистор. Понюхал.
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 16:54:18 Сообщений: 151
Рейтинг сообщения:0
С полевыми транзисторами более или менее понятно, но я пока временно заморозил занятия с ними. Я сейчас упражняюсь в математике и поэтому хотел сюда скопировать свое сообщение посвященное согласованному разветвителю сигнала, раз уж тема получилась не о транзисторе, а о транзисторной технике, может кому-нибудь это будет интересно. Потихоньку продвигаюсь в изучении радиоэлектронной схемотехники:
Мое сообщение: Вот статья про резистивные делители телевизионного сигнала http://gelezo.ws.md/antennas/antennas_t ... gnala.html . Заинтересовался я ими по причине интереса к сумматорам фазового ограничителя. На первом рисунке приведена схема делителя, а на втором формула для их расчета. Вот ее я и не могу понять. Коэффициент 75-ть, это волновое сопротивление; а коэффициент "n" количество выходов разветвителя. Мне непонятно, зачем в формуле к количеству выходов прибавляется и вычитается значение 1, что таким образом добиваются? Что такое, эта единица?
Отвечают: Да всё проще паренной репы. Вот смотрите- Вы делаете разветвитель по схеме "звезда" (для разветвления на двоих, возможен и треугольник). В звезде все резисторы равны (R), число потребителей- N, волновые сопротивления кабелей 75 Ом. Пишем формулу для входного сопротивления. Rвх= R+(R+75)/N. Приравниваем Rвх к 75 омам, выражаем R, и получаем искомую формулу.
Мое сообщение: Эта формула достаточно хитрая R=75*(n-1/n+1), ее правая часть представляет собой вычисление коэффициента, который затем увеличивают в 75 раз и получают номинал резисторов согласованного разветвителя. Вообще я могу догадываться, что вычисление коэффициента (n-1/n+1), это универсальный стандартный математический трюк, который базируется на разности числителя и знаменателя. Я сталкиваюсь с ним в разных формулах достаточно часто и мне важно понять его базовый принцип. Почему берется именно единица, а не 2, не 0 и не 3, потому что в случае n=2-2=0 вычисления не получится, т.к. ноль значит ничего нет и все числа деленные или умноженные на ноль будут нулевыми. При n=2-0=2 и n"=2+0=2 получается n/n"=1, т.е. нет разницы и при умножении 75 на 1 получится 75 Ом, что неправильно. Если n=2-3=-1, то вычисления тоже не получатся, т.к. число стало отрицательным. Оптимально использовать число 1, потому что в таком случае слагаемые или вычитаемые числа не будут нулевыми или отрицательными. В случае, если разветвитель с одним выходом, когда n=1-1=0, разветвитель уже не разветвитель. В таком случае R=75*(n-1/n+1) = 75*(0/2)=0. То есть формула показала, что сопротивление между двумя коаксиальными кабелями разветвителя равно нулю, чем и достигается согласование.
Заголовок сообщения: Re: Транзистор, это очень просто!
Добавлено: Пт фев 25, 2011 00:21:18
Нашел транзистор. Понюхал.
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 16:54:18 Сообщений: 151
Рейтинг сообщения:0
Я здесь времени тоже зря не теряю, хоть медленно, но уверенно продвигаюсь вперед. Я решил пока остановится на биполярных транзисторах и закрепить полученные знания. Собрал один из каскадов этой схемы "фазового подавителя помех" http://www.cqham.ru/int8.htm . Заменил 2n5109 ввиду их отсутствия наличия в магазинах, на транзистор КТ610А. Измеренный мной статический h21э = 100. Режим транзистора в схеме получился таким, что на транзисторе при 9 вольт питания, 6 вольт на коллекторе относительно общего провода.
Получившуюся схему я подключил к своему прибору АЧХ Х1-48. Максимальное усиление по напряжению 10 Дб, это 5-ть раз по напряжению. Из этого я сделал вывод, что условно модуль h21э = 5, при отсутствии OОС он наверняка выше. Осциллограф показал аналогичное АЧХ-метру усиление транзисторного каскада. Это где-то на частоте 10 МГц, а на 30 МГц усиление уже 7 Дб. На 2 МГц сильный завал АЧХ, чему виной скорее всего емкость проходных конденсаторов 470 пф. На двух изображениях приведены фото АЧХ транзисторного каскада. На одном фото полоса качания 150 МГц и метки визира по 10 Мгц, а на другом до 15 МГц и метки визира 1 МГц/10 МГц. На первом изображении первая метка 10 МГц и так далее по 10 МГц, а на втором 1 МГц и т.д. Прибор так откалиброван, что складывается ощущение о огромной неравномерности усиления, но на самом деле изгибы чуть плавнее.
Когда я калибровал Х1-48, то заметил, что при больших усилениях входного канала прибора сильная неравномерность у измерительной ВЧ головки. Поэтому я откалибровал его на 0 Дб, т.е. при полном сигнале с выхода прибора. Но так даже удобнее считывать усиление с измеряемых схем.
Затем я каскад на КТ610А подключил к своему трансиверу и стал переключать антенны. Получившийся УВЧ усиливает неплохо, но он вносит дополнительные шумы в сигнал. Складывается впечатление, что в нем происходит смешивание сигнала помехи с полезным сигналом.
Есть даже измеритель АЧХ! Вот это я понимаю, серьезный подход!
По разветвителям сигнала (в данном случае на резисторах) тут задача - на входе каждого кабеля сделать суммарное сопротивление этой схемы равным 75 Ом. При этом все остальные кабели (для расчетов) заменяются на резисторы 75 Ом (что верно на высоких частотах). Дальше просто формула выводится.
Хоровиц унд Хилл. Вообще-то там два тома. Или в некоторых изданиях четыре?
В старом (3-е издание) 2 тома в жесткой обложке Потом было 4-е издание. 3 тома в мягкой обложке (перевод стал хуже) Потом было 5-е издание, похоже одной книжкой, но не все разделы (охвачены 2-а тома 4-го издания).
У меня еще оригинал, на английском, он одной книжкой в твердой обложке.
Забыл написать: следующий каскад - эмиттерный повторитель, у которого большое входное сопротивление, поэтому следующий каскад не сильно будет влиять на предыдущий. Если я правильно понял, то в таком случае остается только Ic. Его мы выбираем исходя из компромиса между коэффициентом усиления, мощностью рассеивания и максимальным током, который может создать источник питания?
В принципе да. Тогда берем оптимальный ток транзистора, учитываем размах напряжения который на коллекторе получается. Если нужен максимальный размах на выходе, то напряжение на коллекторе нужно выбрать примерно половину питания. Еще не нужно забывать о частотных свойствах каскада. Чем больше это сопротивление, тем меньше высшая рабочая частота, хотя если это УНЧ, то данный факт особой роли не играет.
Оффтоп: очень не хватает кнопки "спасибо" на форуме.
Кстати, при грубом приближении, в классическом усилителе низкой частоты с ОЭ при малом сигнале без подключения нагрузки, потребляемый ток от источника Ucc будет равен Ic?
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 36
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения