Файл: Лебедев, Н. Н. Электротехника и электрооборудование учеб. пособие [для монтаж. и строит. спец. техникумов].pdf

этих примесей и создания р-н-переходов при изготовлении транзисто- ' ров используют главным образом сплавной метод (см. рис. 10.18).

Схемы включения полупроводниковых триодов-транзисторов зна­ чительно отличаются от схем включения электронных ламп-триодов.

электродами транзистора. Один из них с р-электропроводностью — на

мая. Цепь эмиттера называют управляющей потому, что с ее помощью можно управлять величиной тока в цепи коллектора.

Посмотрим, как это происходит. На схеме рис. 10.22, в видно, что в цепи эмиттера действует постоянное напряжение Ua, приложенное по проводящему направлению эмиттерного р-п-перехода (от р к п), а в цепи коллектора действует напряжение UK, приложенное против проводящего направления р-п-перехода между базой и коллектором (от п к р). Напряжение UK значительно больше 11э.

При замыкании цепи эмиттера по ней через эмиттер и базу начина­ ет протекать ток, который поддерживается передвижением электронов из базы в эмиттер и перемещением дырок из эмиттера в базу. В базе значительно увеличивается количество дырок. Часть из них запол­ няется электронами базы (рекомбинирует с ними), а часть прони­ кает в область перехода между базой и коллектором, в результате чего сопротивление этого перехода в непроводящем направлении (т. е. от п к р) уменьшается и по коллекторной цепи также начинает проте­ кать ток. При этом изменение тока — увеличение или уменьшение — в эмиттерной цепи вызывает аналогичные, пропорциональные изме­ нения тока в цепи коллектора. Таким образом, ток в цепи эмиттера от­ пирает переход между базой и коллектором и управляет током в кол­ лекторной цепи.

Уже говорилось, что в коллекторной цепи действует напряжение значительно большее, чем в цепи эмиттера. Отсюда следует, что при из­ менении тока, примерно одинаковом в обеих цепях, изменение мощно­ сти, которую развивает ток в цепи коллектора, оказывается значитель­ но больше изменения мощности, развиваемой током в цепи эмиттера. В этом выражается один из вариантов усилительного действия тран­ зистора — усиление по мощности. Более подробно схемы включения транзисторов и использование их для усиления тока, напряжения

имощности электрического сигнала рассматриваются в гл. 11. Правильная работа транзистора требует, чтобы возможно большая

часть дырок, вносимых в базу эмиттерным током, достигала перехода

177

между базой и коллектором. Для этого необходимо, чтобы расстояние между эмиттером и коллектором было возможно меньшим. В современ­ ных транзисторах это расстояние,' т. е. толщина базы, составляет всего сотые, а в отдельных конструкциях даже тысячные доли мил­ лиметра.

Основным параметром транзистора является к о э ф ф и ц и е н т п е р е д а ч и т о к а а, представляющий собой соотношение между приращением тока в цепи коллектора Д/к к соответствующему прира-

щению тока в эмиттерной цепи Д/э при условии постоянного напря­ жения в коллекторной цепи 1)к:

Для плоскостных диодов величина а несколько меньше единицы и составляет 0,92—0,98.

Представление о конструктивном выполнении транзистора дает рис. 10.23.

Условные обозначения транзисторов в их маркировке установлены в следующем виде: первый знак— буква: Г—германиевый; К — крем­ ниевый; второй знак буква Т — транзистор: остальные четыре знака — трехзначное число и буква — шифр, указывающий назначение и моди­ фикацию (разновидность) данного прибора.

Пример марки германиевого транзистора: ГТ-201А.

178

§ 10.12. Тиристоры

Тиристором называется управляемый полупроводниковый —крем­ ниевый вентиль. Если в обычном полупроводниковом диоде-вентиле имеется два электрода, то в тиристоре их три: два основных электрода и третий — управляющий. Название тиристора происходит от грече­ ского слова «тира» — дверь (так же, как название известного нам ион­ ного прибора тиратрона). Это связано с тем, что тиристор при включе­

нии его под напряжение не пропускает ток между основными электро­ дами до тех пор, пока он не будет отперт подачей к нему догюлнитель ного управляющего тока через третий электрод.

Схема устройства и включения тиристора представлена на рис. 10.24, а. Как видно из рисунка, в тиристоре имеются три р-п-пе­ рехода, причем области с проводимостями типа р и п чередуются. Основные электроды прибора расположены на наружных слоях, тре­ тий, управляющий электрод подсоединен ко второй области с р-про- водимостью (на рисунке—р 2). При подаче постоянного напряжения на тиристор в направлении, показанном на рисунке: плюс к электроду рг

179

ГЛАВА О ДИНН АДЦАТАЯ

ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ УСТРОЙСТВ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

§ 11.1. Общие сведения. Области применения усилителей

Электронными усилителями называют такие устройства, которые, получая на входе (рис. 11.1) слабые электрические сигналы от того или иного датчика Д, передают их на в ы х о д е в увеличенном раз­ мере. Например, малые изменения напряжения на входных зажимах усилителя вызывают подобные, но пропорционально увеличенные изменения напряжения на его выходных зажимах.

Неструктурной схеме рис. 11.1 усилитель условно изображен в ви­

Для таких усилителей в качестве усилительного электронного при­ бора применяют электронные лампы с управляющими сетками —три­ оды, тетроды, пентоды — и аналогично действующие полупроводни­ ковые приборы — транзисторы.

Вместе с тем в отдельных случаях требуется, чтобы выходная вели­ чина увеличивалась скачкообразно (мгновенно) при достижении сиг­ налом определенной величины. В такого рода устройствах применяют тиратроны и тиристоры.

Усиливаться могут величины тока, напряжения и мощности. При

мощности сигнала происходит за счет энергии источника питания (на схеме рис. 11.1 прямоугольник ИП). Таким источником для электрон­ ных ламп является анодная батарея, а для транзисторов—батарея в цепи коллектора.

По характеру усиливаемого сигнала усилители подразделяются на две группы: а) усилители переменного тока, усиливающие электри-

181