|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Về việc tính toán số tầng trên một bóng bán dẫn hiệu ứng trường. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đài thiết kế nghiệp dư Việc tính toán số tầng khác nhau trên một bóng bán dẫn hiệu ứng trường sẽ dễ dàng hơn nhiều nếu bạn sử dụng phép tính gần đúng tuyến tính các đặc tính của nó do tác giả bài viết này đề xuất. Nếu biết điện áp cắt và dòng tiêu hao ban đầu của một bóng bán dẫn cụ thể thì việc tính toán các bước này phù hợp với thực tế. Được biết, hầu hết các nguồn tài liệu đều mô tả việc tính toán các tầng khuếch đại với bóng bán dẫn hiệu ứng trường chỉ ở chế độ AC tín hiệu nhỏ. Thậm chí không dễ dàng tìm thấy các khuyến nghị để chọn chế độ ban đầu của bóng bán dẫn. Trong khi đó, đối với hầu hết các trường hợp thực tế, việc tính toán các giai đoạn sử dụng các giai đoạn dòng điện một chiều là cần thiết hơn. Phương pháp đề xuất trong bài viết cho phép tính toán các pha của các thành phần thường gặp nhất trong thực tế - bộ khuếch đại DC, bộ ổn áp dòng điện, v.v. Trong tính toán này, các pha của dòng điện xoay chiều ở chế độ tín hiệu nhỏ cho tần số thấp và trung bình tín hiệu sẽ chỉ là trường hợp đặc biệt của việc tính toán tổng quát hơn các giai đoạn DC. Để xác định rõ ràng, chúng tôi sẽ hạn chế xem xét các bóng bán dẫn kênh n có kênh tích hợp; đối với kênh p bạn chỉ cần thay đổi cực điện áp. Người ta thường tính gần đúng các đặc tính nhất thời lc=f(Uzi) của bóng bán dẫn bằng hàm bậc hai. Điều này phần lớn đúng với các bóng bán dẫn kênh đơn, nhưng chúng đã bị ngừng sản xuất từ lâu. Hiện tại, ngay cả các bóng bán dẫn hiệu ứng trường công suất thấp cũng là tập hợp của một số ô-ô được kết nối song song, trong khi các bóng bán dẫn công suất cao chứa tới vài trăm, đôi khi hàng nghìn ô trong số đó. Do điều này và một số yếu tố khác, phản ứng nhất thời thực sự của các bóng bán dẫn như vậy nằm giữa hàm tuyến tính và hàm bậc hai. Việc xấp xỉ một đặc tính thực bằng hàm bậc hai chỉ có thể dẫn đến sự phức tạp trong việc tính toán các bước, điều này không được chứng minh bằng sự tăng độ chính xác tương ứng. Sẽ tốt hơn nếu sử dụng phép tính gần đúng tuyến tính để tính các bước. Có hai điểm đặc trưng trên đặc tính chuyển tiếp của bóng bán dẫn - dòng tiêu hao ban đầu Ico của bóng bán dẫn, được xác định tại Uzi = 0. và cái gọi là điện áp cắt Uotc (Hình 1, a). Và nếu với câu đầu tiên thì mọi thứ đều rõ ràng, thì với câu thứ hai, câu hỏi sẽ phức tạp hơn.
Thực tế là đáp ứng nhất thời có xu hướng tiệm cận đến trục Uzi, đó là lý do tại sao không thể chỉ ra cụ thể điện áp tại đó dòng thoát sẽ bằng 0 (tức là điện áp cắt thực). Do đó, giá trị có điều kiện U đã được thông qua - điện áp tại đó dòng thoát bằng 10 μA, tức là một giá trị dễ đo được. Tuy nhiên, chính xác là ở gần điểm này mà đặc tính này có độ cong đặc biệt rõ rệt, điều này gây ra thành phần sai số lớn nhất trong phép tính gần đúng tuyến tính. Sẽ đúng hơn nếu xác định điểm thứ hai ở đầu đoạn uốn cong, ví dụ, theo tiêu chí giảm giá trị chênh lệch của độ dốc hoặc theo một giá trị nhất định của dòng thoát nước. Thật không may, việc thiếu số liệu thống kê đáng tin cậy về đặc tính nhất thời của bóng bán dẫn hiệu ứng trường hiện đại không cho phép chúng ta giải quyết vấn đề này một cách rõ ràng. Do đó, chúng ta phải chấp nhận phép tính gần đúng tuyến tính dựa trên hai điểm tiêu chuẩn - lco và Uotc. Sai số đi kèm trong hầu hết các trường hợp không vượt quá 15%, khá đủ để thực hành. Trong bộ lễ phục. 1, và đường thẳng dày biểu thị xấp xỉ tuyến tính các đặc tính thực tế của bóng bán dẫn. Trong bộ lễ phục. Hình 2 cho thấy một ví dụ về mạch theo dõi nguồn. Khi Uin = 0 (nếu bạn đóng đầu vào bộ lặp vào một dây chung), điểm vận hành A nằm ở giao điểm của đáp ứng nhất thời và đường thẳng tải Ri (Hình 1). Điểm vận hành thực nằm ở giao điểm của đáp ứng nhất thời thực tế và đường thẳng tải - đây là điểm B. Hình minh họa bản chất của sai số do xấp xỉ tuyến tính.
Vị trí ban đầu của điểm vận hành A đối với dòng Istart được xác định bằng biểu thức: Istart = Ico/(S·Ri+1). và về mặt điện áp, nó có thể được biểu thị dưới dạng Uinit·Ri = lco·Ri Rn/(S · Ri+1). trong đó S=lco/Uotc là độ dốc trung bình của đặc tính và Ri là điện trở của điện trở Ri (Hình 2). Khi cổng được kết nối với một dây chung, bộ lặp sẽ trở thành mạng hai đầu ổn định dòng điện (bộ ổn định dòng điện). Sử dụng công thức đầu tiên, bạn có thể tính toán dòng điện ổn định. Điện áp tối thiểu mà thiết bị chuyển sang chế độ ổn định hiện tại bằng. Sự sụt giảm điện áp trên kênh bóng bán dẫn UCI được xác định bởi họ đặc tính đầu ra hoặc bằng thực nghiệm. Nếu Ri = 0 thì dòng ổn định đạt giá trị lớn nhất và bằng Ico thì điện trở ra là nhỏ nhất và gần bằng điện trở ra của Transistor. Khi đặt một điện áp không đổi (ví dụ dương) Uin vào đầu vào của bộ theo dõi nguồn, điểm vận hành sẽ chuyển sang vị trí A và tọa độ mới của nó so với dòng điện I tương ứng với biểu thức: It = Istart + ΔI = (Ico+Uin·S)/(S·Ri+1). Giá trị của điện áp đóng bóng bán dẫn được xác định ở It=0 - nó bằng Uotc. Về mặt điện áp, vị trí mới của điểm vận hành có thể được biểu thị bằng quan hệ: Ut=lt · Ri=Rи(lco+ Uin. · S)/(S · Ri+1). Giới hạn của điện áp đầu vào trong vùng giá trị dương thường được mô tả bằng công thức: Uin=[Imax(S·Ri+1)-lco]/S, trong đó Imax là dòng điện cực đại của bóng bán dẫn. Giá trị hiện tại tối đa Imax. bị giới hạn bởi nhiều yếu tố. Vì thế. đối với các bóng bán dẫn có cổng ở dạng tiếp giáp pn, nó không được vượt quá Ic0, nếu không cổng sẽ chuyển sang chế độ phân cực thuận và điện trở đầu vào của bóng bán dẫn sẽ giảm mạnh. Khi tính đến điều này, công thức cuối cùng được đơn giản hóa: Uin = lCo·Ri. Giới hạn khoảng thời gian hoạt động ở phía điện áp âm không phụ thuộc vào chế độ hoạt động ban đầu của bóng bán dẫn và luôn bắt đầu bằng Uotc. Từ những điều trên cho thấy để mở rộng phạm vi hoạt động, bạn nên chọn bóng bán dẫn có giá trị Uotc lớn. Đối với một bóng bán dẫn có cổng cách điện, giá trị chỉ bị giới hạn bởi dòng điện tối đa cho phép của thiết bị hoặc mức tiêu tán công suất cho phép. Trong mọi trường hợp 1max. không thể vượt quá Upit/Ri. Khi tính toán các bước cho một bước cụ thể, hãy tìm giá trị của I được xác định bởi từng yếu tố được thảo luận ở trên, chọn giá trị nhỏ nhất và chính giá trị này sẽ được thay thế vào các công thức. Biến đổi biểu thức cho Ut, ta thu được Ut = Ico·Ri/(S ·Ri+1 )+Uin · S ·Ri/ (S·Ri+1). Công thức này cho thấy rõ ràng rằng đặc tính Uout = f(Uin,) của bộ lặp luồng là tuyến tính. Độ dốc của chuyển đổi tín hiệu theo nguồn Kns bằng: Kns = ΔImax/ ΔUin = S/(S·Ri + 1). Theo đó, hệ số truyền điện áp Knu = Knl·Ri = S·Ri/(S·Ri+1). Trong bộ lễ phục. Hình 1b thể hiện đặc tính Iс = f(Uin) của tín hiệu nguồn. Đặc tính truyền Uout = f(Uin) có dạng tương tự. vì Uout = Ic·Ki. Trong bộ lễ phục. Hình 3 thể hiện sơ đồ của một tầng khuếch đại điển hình, trong đó bóng bán dẫn được lắp ráp theo mạch nguồn chung và điện trở phân cực tự động R.
Chế độ ban đầu của bóng bán dẫn được xác định bởi điện trở của điện trở này. Khi cài đặt chế độ dòng điện của bóng bán dẫn (trong trường hợp không có tín hiệu đầu vào), điện trở của điện trở có thể được xác định theo công thức: Ri = (Iсo"Istart)/Istart ·S. Thông thường, điểm vận hành được chọn ở giữa đặc tính, tức là Iin = Ico/2 và Unin = Uotc/2, và công thức này được đơn giản hóa: Ri = I/S = Uotc/Ico. Nếu vị trí ban đầu của điểm vận hành trên đặc tính phải không đối xứng (ví dụ: trong trường hợp tín hiệu đầu vào không đối xứng), điện trở của điện trở Rand tại giá trị Ustart đã cho, độ lệch ban đầu được xác định theo công thức: Rand = Ustart/(lco-Ustart·S). Điện áp ở cực máng của bóng bán dẫn sẽ bằng Uc=Upit - Istart ·Rc. Với tín hiệu đối xứng, điện trở của điện trở Rc, đảm bảo độ dao động tối đa của điện áp đầu ra trong trường hợp không bị méo, được tìm theo công thức: Rc = (Upit - Unstart)/2I. Nếu điểm vận hành được chọn ở giữa đặc tính truyền của bóng bán dẫn thì Rc=(Upit - 0.5Uotc)lco. Điện trở Ri là phần tử phản hồi âm. giảm hệ số truyền của sân khấu. Để loại bỏ hoạt động của HĐH đối với điện áp xoay chiều, chúng thường bao gồm tụ chặn Sbl như trong Hình. 3 nét đứt. Với tụ điện này, biên độ nửa sóng âm của tín hiệu đầu vào không được vượt quá giá trị bằng điện áp cắt của bóng bán dẫn. Có thể loại bỏ ảnh hưởng của HĐH lên điện áp xoay chiều theo cách khác - bằng cách đưa vào mạch nguồn một bóng bán dẫn thay vì điện trở, một phần tử có điện áp phụ thuộc ít vào dòng điện chạy qua nó, ví dụ, một diode được kết nối trực tiếp , một bộ ổn định, v.v. Tuy nhiên, giải pháp mạch như vậy chỉ có thể thực hiện được trong trường hợp điện áp trên phần tử này bằng Uinit. Nếu điện áp trên phần tử thấp hơn một chút, thì một điện trở bổ sung có điện trở nhỏ được mắc nối tiếp với nó. Hệ số truyền Knu của một tầng lắp ráp theo mạch nguồn chung được xác định bằng biểu thức quen thuộc: Knu=S·Rc. Nếu có một điện trở trong mạch nguồn, Knu giảm: Knu=S·Rc/ (S ·Ri+1 )=lco ·Rc/(lco ·Ri+Uotc). Tín hiệu ở cực máng của bóng bán dẫn VT1 (đầu ra 1) ngược pha với đầu vào và tín hiệu ở nguồn (đầu ra 2) cùng pha, cho phép tầng này được sử dụng làm bộ tách pha. Thông thường, cần có bộ tách pha để đảm bảo giá trị biên độ của tín hiệu ở cả hai đầu ra đều bằng nhau: Uout1 = Uout2 hoặc lc·Rc=l·Ri. Vì lc = l và điều kiện để có biên độ bằng nhau như sau: Rc = Ri. Trong trường hợp này, giá trị của hệ số truyền cho cả hai đầu ra sẽ bằng nhau. Hệ số truyền, điện trở của điện trở Rc và Ri. cũng như các thông số cần thiết khác có thể được tính toán bằng các công thức được trình bày ở trên. Ví dụ, chúng ta hãy xem xét các điều kiện trong đó một giai đoạn theo sơ đồ trong Hình. 3 vòng ở đầu ra 1 thành bộ biến tần tuyến tính với Knu = 1. Đánh đồng Knu bằng đơn vị trong công thức cuối cùng, ta có Rc - Ri = 1/S = Uоtc/Ico. Giai đoạn như vậy, tương tự như giai đoạn tương tự trên bóng bán dẫn lưỡng cực, có thể được gọi là giai đoạn dẫn cống. Tác giả: A. Mezhlumyan, Moscow
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Bò được chia thành người lạc quan và người bi quan ▪ Các phi hành gia sẽ được gửi đến các tiểu hành tinh bị bắt
▪ phần của trang web Cây trồng và cây dại. Lựa chọn bài viết ▪ Bài viết của Claudius Claudian. câu cách ngôn nổi tiếng ▪ bài viết GPS và GLONAS là gì? đáp án chi tiết ▪ bài báo Derbennik. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài báo Tăng hộp. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này