Совет 1: Какой принцип работы транзистора

Появление транзисторов в свое время стало настоящей революцией. И это неудивительно, ведь громоздкую электронную лампу заменил крохотный, по сравнению с ней, полупроводниковый радиоэлемент. В настоящее время транзисторы по-прежнему являются важнейшими электронными компонентами, их используют как отдельно, так и в составе микросхем.
Транзисторы
Создателями первого работоспособного транзистора считаются физик Уолтер Браттейн и теоретик Джон Бардин, он был испытан ими в декабре 1947 года. С этого времени и началась эпоха транзисторов ‒ благодаря их появлению стало возможным создавать компактную электронную аппаратуру с низким потреблением энергии.

Как работает транзистор



Основной задачей транзистора является усиление сигнала. Например, антенна детекторного радиоприемника уловила сигнал радиостанции. После детектирования звук уже можно слышать в наушниках, но для вывода на большой динамик мощности выделенного сигнала не хватает. Его необходимо усилить, для этого и используются транзисторы.


Суть работы транзистора состоит в том, что слабым сигналом, поступающим на один из выводов транзистора – базу – модулируется более сильный сигнал, поступающий на второй вывод транзистора – эмиттер. Усиленный сигнал снимается с третьего вывода транзистора – коллектора.

В данном случае базу транзистора можно сравнить с краном, установленным на «трубе» эмиттер-коллектор, по которой проходит более сильный ток. Когда на базу вместе с напряжением смещения (оно необходимо для того, чтобы транзистор открылся) подается сигнал с детектора приемника, этого слабого сигнала оказывается достаточно, чтобы управлять током в более мощной цепи. В результате с коллектора снимается точно такой же сигнал, который поступил на базу, но намного более сильный.

Как быть, если мощности одного транзистора для усиления недостаточно? В этом случае просто используют несколько каскадов усиления. На практике в обычном приемнике прямого усиления сначала идет усиление по высокой частоте, затем сигнал детектируется – то есть из него выделяются звуковые колебания – и уже они усиливаются в каскадах усиления низкой частоты. В результате в динамиках приемника слышен громкий чистый звук.

Структура транзистора



Самыми распространенными являются биполярные транзисторы, они бывают двух типов – p-n-p (positive-negative-positive) и n-p-n (negative-positive-negative). Для производства p-n-p-транзисторов используют полупроводник германий, а для n-p-n-транзисторов – кремний.

В каждом таком транзисторе находятся два так называемых электронно-дырочных перехода, именно они и позволяют усиливать сигнал. Дырки и электроны являются носителями заряда. В n-p-n-транзисторах заряд переносят электроны, а в p-n-p-транзисторах – дырки. На базу транзистора подается небольшой ток смещения, в результате транзистор открывается. Если теперь этот ток смещения модулировать полезным сигналом, то сигнал будет усилен.

Существуют и другие типы транзисторов – например, полевые. Благодаря различным типам транзисторов удается создавать самую разнообразную электронную аппаратуру.
Видео по теме

Совет 2 : Чем диод отличается от транзистора

Диоды и транзисторы – основные элементы радиотехнических схем, причем элементы активные, преобразующие сигнал, проходящий по цепи. Различия в принципе работы между ними очень существенны, также серьезно они отличаются и внешне, поэтому даже незнакомый с радиотехникой человек способен их отличить друг от друга.
Плата современного полупроводникового усилителя
Вам понадобится
  • - любая неисправная радиотехническая плата;
  • - схема, например, телевизора;
  • - немного любопытства.
Инструкция
1
В принципе, уже исходя из названия, любой человек, немного знакомый с иностранными языками может определить отличия этих элементов радиотехнических схем. Диод – тот, кто имеет нечто, числом равное двум. Транзистор – преобразователь, хотя это название прижилось только тогда, когда ламповые элементы схем стали полупроводниковыми. Ранее он назывался триод, то есть тот, кто имеет нечто, числом равное трем. Правильнее было бы эти названия сгруппировать следующим образом: ламповые приборы как диод-триод, а полупроводниковые как вентиль-транзистор.
2
Диоду предназначено пропускать сигнал по цепи лишь в одном направлении, поэтому он еще называется «вентиль». У него всего два контакта – входной и выходной (анод и катод), поэтому он «ди». На радиотехнических схемах диод обозначен как треугольник, вершиной упертый в короткую палочку. Четыре диода, соединенные «голова к хвостику» образуют выпрямительный мост, преобразующий переменный ток в постоянный. Раньше диод напоминал шляпу старушки Шапокляк, насквозь проткнутую спицей, сейчас это может быть обычный цилиндрик с двумя «ножками», очень похожий на другой элемент радиотехнической схемы - сопротивление. Чтобы не перепутать одно с другим один кончик диода (в направлении которого идет ток) метят красной краской или оставляют значок диода прямо рядом с ним на подложке печатной платы.
Схема диодного выпрямительного моста
3
Транзистор – преобразователь. Как правило, это усилитель. Сколько в схеме усилителя транзисторов, столько и каскадов усиления. Преобразование происходит за счет того, что между входным и выходным контактами устраивается еще один – управляющий. Изменяя напряжение на нем, можно ускорить или замедлить движение электронов, усиливая или ослабляя сигнал. В транзисторе три контакта, поэтому он еще и «ТРИод». В полупроводниковом приборе они называются эмиттер (выход), коллектор (вход) и база (управляющий элемент). На схеме полупроводниковый триод обозначается как вертикальная палочка (база) с одним горизонтальным контактом и двумя наклонными, расположенными по принципу «угол падения равен углу отражения». Все это «безобразие» обведено окружностью. Та палочка, что имеет стрелочку, называется эмиттер. В зависимости от типа кристалла транзистор может быть P-N-P или N-P-N типа, поэтому стрелочка эмиттера может или упираться в палочку базы или «убегать» от него. Внешне транзистор похож на боевой треножник марсиан, знакомый вам по книге Г. Уэллса «Война Миров» или по ее экранизациям, хотя все чаще встречаются транзисторы с плоским корпусом.
Схема однокаскадного усилителя на p-n-p транзисторе
Видео по теме
Полезный совет
Всегда ищите на полупроводниковом приборе количество "ножек". Единственный, кто имеет их три - транзистор или триод.
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500