Kui ühendada elektrolüüsiseadus: katoodil sadestunud aine mass p-tüüpi pooljuht vooluallika +ga ja n-tüüpi pooljuht on võrdeline vuulutugevuse ja ajaga. vooluallika-ga, siis laengukandjad hakkavad liikuma 3.Transistorit saab kasutada elektrisignaali üksteise poole ja läbivad tõkkekihi. Seda nim. võimendamiseks. Parempoolne patarei tekitab + pärisvooluks. Kui aga muuta vooluallikate poolt, siis pinge kollektori ja emitteri vahel. Vasakpoolne laengukandjad tõmbuvad üksteisest eemale ja voolu patarei tekitab baasil emitteri suhtes + pinge, kuid praktiliselt ei teki. Seda nim. vastuvooluks. P-n siirde kollektori suhtes jääb baas - . Seega tekib baasist põhiomadus on, et tal on ühesuunaline vool, mis emitterisse pärivool, st. elektronid liiguvad töötab nagu ventiil. vastupidiselt emitterist baasi. Kuna baasi kiht on
tsooni juhtivustsooni, jättes valentstsooni auke. Kuna metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud, on nad head soojusjuhid. 4. Miks pooljuhtide juhtivus temperatuuri tõstmisel muutub? Vabad elektronid tekivad temperatuuri tõustes, juhtivustsoonis elektronide arv suureneb. 5. Transistorid Kollektor hakkab koguma elektrone, emitter saadab auke välja kollektorisse. Transistori omadus transistor võimendab emitteri ja baasi vahelist pinget. Väikesed pingemuutused emitteri ja baasi vahel tekitavad suuri pingemuutusi baasi ja kollektori vahel. St et transistor on pinge võimendaja. Baasi potentsiaalid npn pos, pnp neg Transistor on pinge võimendaja. 6. Pooljuhtdioodi tööpõhimõte Elektrivoolu läbib pn siirde tekitavad põhilised laengukandjad. Nii n-pooljuhid kui p-pooljuhid. Voolutugevus on suur ja pn-siirde takistus on väike. 7
elektronid või augud). Bipolaartransistore tüüritakse sisendvooluga, väljatransistore tüüritakse sisendpingega. 2. Kirjeldage lühidalt kahe erineva transistoriliigi tüürimise põhimõttelist vahet Bipolaartransistore tüüritakse sisendvooluga, väljatransistore tüüritakse sisendpingega. 3. Loetlege transistori kolm tööreziimi 4. Loetlege bipolaartransistori kolm lülitust ning kirjeldage lühidalt nende lülituste põhiomadusi Ühise baasiga-, emitteri- ja kollektoriga. 5. Nimetage unipolaartransistoride (väljatransistoride) kuus eri liiki Ühise emitteriga-, lättega-, baasiga-, paisuga-, kollektoriga ja neeluga.. 6. Milleks on vajalik bipolaartransistori tööpunkti fikseerimine? Joonistage tööpunkti fikseerimise kaks võimalikku skeemi (baasivoolu määramisega ja baasi-emitteripinge määramisega) Töötades võimendina on oluline, et väljundsignaal oleks võrdeline
koormab tugevalt eelneva võimendusastme väljundit. Kui sisendpinge muutub Usis võrra, siis emittervool IE võrra ning vastavalt muutvad ka teised voolud. Kooskõlas eelmises punktis toodud valemiga võime kirjutada: IE + IE = Ic + IC + IB + IB. Siit järeldub, et IE = Ie + IB Sisend- ja väljundvoolude muutuste suhet nimetatakse vooluvõimendusteguriks: 29. Ühise emitteriga lülituse korral on sisendvooluks baasi vool, mis on vähemalt sada korda väiksem kui emitteri vool järelikult on sama palju kordi suurem sisend takistus. Ühise emitteriga lülituses on väljundpinge suhtes järjestikku mõlemad siirded. Nendes kollektorsiire on vastupingestatud ja on seetõttu suure takistusega, emitter-siire on päripingestatud ja väikese takistusega. Seetõttu enamus väljundpingest langeb kollektrosiirdele, kuid väike osa ka emitter-siirdele. See väike osa mõjutab, aga väljundpinge muuutuste korral emitter-voolu ja sealt omakorda
· Toiteplokk EP-603 · Montaaziplaat, transistor (BC547B), takistid, kondensaatorid, induktiivpool · Ühendus- ja montaazijuhtmed · Tööriistad Töö käik 1. Koostatud võimendi skeem Joonis 1. Ühise emitteriga lülituses resonantsvõimendi Valime ja arvutame koostatava transistorvõimendi parameetrid · Võimendi toitepinge E=9 V · Transistori vooluülekandetegur h21E=300 · Emitteri vaheline küllastuspinge UBE0=0,7 V · Võimendi töösagedus f=60 kHz · Emitteri pinge maa suhtes UE0= 1 V · Kollektorvool =1 mA · Koormustakistus Rk=510 · Signaali sisetakistus Rsig=120 · Emitter takistus k · Baasipingejaguri alumise õla takistus rahuldab võrdust k · Pingejaguri ülemise õla takistus k · Emittertakistiga sildav kondensaator F
37. Miks pakuvad GTO-d suurt huvi? 38. Kus kasutatakse GTO-sid laialdaselt? 5.2.2. Küsimused transistoridest 1. Kes on esimese siirdetransistori leiutaja? Bardeen 2. Mille eest autasustati leidureid Nobeli preemiaga? Bj transistor 3. Mitu legeeritud piirkonda on transistoril? 3 4. Mis on transistori oluline operatsioon? võimendus 5. Mis on enamuslaengukandjad npn-transistori baasis? aukud 6. Kuidas tekitab npn-bipolaartransistor võimenduse? IC>IB 7. Milline on tavaliselt emitteri dioodi eelpinge? Päripinge 8. Millisel alusel on tehtud bipolaartransistor? . . 9. Millisel klemmilt algab npn-transistori elektronide vool? kollektor 10. Milline on elektronide peamine toime npn-transistori baasis? npn , , - () . (). , - , , , . 11. Millega võrdub bipolaartransistori vooluvõimendustegur? = IC / IB. 12. Kas kollektori toitepinge tõstmine suurendab baasi voolu? Jah 13. Leidke pingevõimendus, kui sisendpinge on 0
U CE E Joon.1.10 Toodust näeme, et kui baasi vool on null, on transistor praktiliselt suletud, sest teda läbib ainult väga väike kollektorsiirde algvool Ico, ning kollektori ja emitteri vaheline pinge võrdub praktiliselt toiteallika pingega. Selline reziim on koormussirge punktis A. Suurendades sisendvoolu, hakkab suurenema (algul mittelineaarselt, hiljem lineaarselt) ka kollektorvool, kuni punktini B millest alates sisendvoolu suurendamine enam kollektorvoolu suurenemist ei põhjusta. Selline reziim algab punktis B. Toodust tulenebki kolm olulist transistori reziimi(joon.1.11). I B
Joonis 6.1. ÜE- lülituses transistor kui neliklemm [2]. Bipolaartransistoril on kolm võimalikku tööreziimi: sulgereziim, aktiiv- e. lineaar- e. võimendusreziim ja küllastusreziim. Joonis 6.2. Transistori kolm reziimi ja kollektorivoolu sõltuvus baasivoolust [4]. Kui sisendvool e. baasivool IB on võrdne nulliga, on transistor praktiliselt suletud, sest teda läbib ainult väga väike kollektorsiirde algvool IC0 (eestikeelse tähistusega: IK0) ning kollektori ja emitteri vaheline pinge UCE (UKE) võrdub seetõttu praktiliselt toiteallika pingega. Selline reziim (sulgereziim) on joonisel 6.2 kujutatud sisendvoolu-väljundvoolu tunnusjoone vasakpoolseimas osas kuni punktini A. Sulgereziimis on transistori olek lähedane väljalülitatud lülitile - selle erinevusega, et transistori läbiv vool ei ole rangelt võetuna null, vaid on väga väike võrrelduna vooluga transistori avatud olekus.
liikuvus on suurem kui aukude liikuvus. See parandab transistori kui võimendus- ja lülituselemendi kiiretoimelisust võrreldes pnp-struktuuri omavate transistoridega. Samas annab erinevate juhtivustüüpidega transistoride üheskoos kasutamine mitmesuguseid täiendavaid skeemitehnilisi võimalusi. Päripingestatud siiret nimetatakse emittersiirdeks, vastupingestatud siiret aga kollektorsiirdeks. Keskmist pooljuhtkihti nimetatakse baasiks ja selle juhtivustüüp on erinev emitteri ja kollektori ühesugusest juhtivustüübist. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 13 Joonis 3.10. Bipolaartransistori struktuur (npn- ja pnp-) ning tingmärgid [3]. Joonis 3.11. Planaarse ehitusega npn-transistori lihtsustatud ristlõige [12]. 3.4.1. Bipolaartransistor n-p-n transistori näitel Bipolaartransistor pingestatakse normaalses tööreziimis nii, et emittersiire on
vajalikud mõõtmised. Peale skeemi valimist algab töö vajalike komponentide väljaotsimiseks ja nende tellimiseks. Järgnevalt tuleb veenduda komponentide õigsuses ning konstrueerida esialgne skeem maketil. Maketi töökindluses veendumise järel on ülesandeks joota vajalikud komponendid trükkplaadile. Projekti lõpusirgel tuleb kontrollida üle trükkplaat ja parandada võimalikud vead. Lisaks on vajalik antud skeemi puhul lisada kondensaator emitteri ja maa vahele, mis aitab saavutada vajalikku signaali. Lõpetuseks tuleb sooritada mõõtmised ja võimalusel proovida, kas seade on soovitud sagedusel võimeline segama raadiost tulevat signaali. 3 2. Sissejuhatus Ainetöös käsitletakse raadiosagedusliku segaja tööpõhimõtete realiseerimist. Raadiosagedusliku segaja kokkupanemisel on kasutatud Elfast tellitud kompnente
5. Tööriistad 2. Koostatud võimendi skeem koos elementide väärtustega. Joonis 1. Transistor võimendi mudel LT Spice'iga. RB1=160k RB2=56k RK=3,3k RE=1,5k CB=750nF CE=220nF CK=2,4nF · Arvutuste lähteandmed E=10V Uk0=6,08V UE0=1,786V Ik0=0,001A 3. Skeemi tööpõhimõtte lühikirjeldus Joonis 2. Mudeli skeem pingejaguriga. Takistid Rb1 ja Rb2 tagavad baasile emitterpingest kõrgema pinge transistori aktiivreziimi tagamiseks. Takistiga Re pannakse paika emitteri pinge maa suhtes. Re põhjustab aga tugevat vahelduvvoolu tagasisidet, mis vähendab võimendust. Et võimenduskadusid vältida ühendatakse sellega rööbiti sildav Ce. Väljundisse alaliskomponendi mitte jõudmiseks kasutatakse sidestuskondensaatorit Ck. Sisendisse on ühendatud pingejagur sõltuvalt signaaliallika omadustest. Sisendisse antakse vahelduvsignaal, mida tüüritakse baasivooluga. Õigesti valitud skeemielementide puhul saame väljundisse võimendatud signaali. Põhimõte
juhtivusega. Vastavalt sellele, millist juhtivust omab keskmine osa. on võimalik valmistada kaht liiki transistore P-N-P ja N-P-N (vt. joonis 4.1). JOONIS 4.1. Transistori keskmist osa nimetatakse baasiks, üht äärmist emitteriks ja teist kollektoriks. Transistori tingmärgid sõltuvalt tüübist on toodud joonisel 4.1. Kristall, kus on tekitatud vastavad tsoonid, varustatakse väljaviikudega ja paigutatakse hermeetilisse kesta. Emitteri ja baasi vahelist siiret nimetatakse emitter-siirdeks, baasi ja kollektori vahelist siiret aga kollektorsiirdeks. Kuigi transistori konstruktsioon on skemaatiliselt sümmeetriline, ei ole ta seda elektriliselt, st. kollektor ja emitter ei ole vahetatavad. Erinevus on selles, et emitteri juhtivus peab olema tunduvalt suurem kui kollektoril. See saavutatakse lisandite erineva määraga (hulgaga) transistori eri osades transistori valmistamisel 4.2 Võimendi sisend ja väljundtakistus
Vastavalt sellele, millist juhtivust omab keskmine osa. on võimalik valmistada kaht liiki transistore P-N-P ja N-P-N (vt. joonis 4.1). JOONIS 4.1. Transistori keskmist osa nimetatakse baasiks, üht äärmist emitteriks ja teist kollektoriks. Transistori tingmärgid sõltuvalt tüübist on toodud joonisel 4.1. Kristall, kus on tekitatud vastavad tsoonid, varustatakse väljaviikudega ja paigutatakse hermeetilisse kesta. Emitteri ja baasi vahelist siiret nimetatakse emitter-siirdeks, baasi ja kollektori vahelist siiret aga kollektorsiirdeks. Kuigi transistori konstruktsioon on skemaatiliselt sümmeetriline, ei ole ta seda elektriliselt, st. kollektor ja emitter ei ole vahetatavad. Erinevus on selles, et emitteri juhtivus peab olema tunduvalt suurem kui kollektoril. See saavutatakse lisandite erineva määraga (hulgaga) transistori eri osades transistori valmistamisel 4.2 Võimendi sisend ja väljundtakistus
ehk lainelisust tarbija iseloomuga määratud tasemeni. 9. Trafo ülesanne toiteseadmes on-muuta vahelduvvooluvõrgust saadavat pinget sel määral,et väljundis saada nõutava suurusega alalispinget 10. Transistori 3 tööreziimi on-avatud,suletud ja küllastusreziim 11.Mitu siiret on transistoril-2 12.Suurima võimsusvõimenduse annab-ühise emitteriga lülitus 13.NPN tüüpi transistori kollektor ühendatakse toiteallika-vastu pinges 14. PNP tüüpi transistori baas on emitteri suhtes pingestatud-Vastupidise polaarsusega pingeallika suhtes kui NPN tüüpi transistoril. 15.väljatransistori elektrood, mille kaudu laengukandjad sisenevad on-Läte 16.Isoleeritud paisuga väljatransistori eripäraks on-Paisu ja kanali vahel on õhuke isoleerkiht 17. väljatransistori põhiline erinevus bipolaarsest transistorist on-see et see on pingega tüüritav element 18.Türistoride tööreziimiks on-sulg-ja küllastusreziim. 19.Mis on türistor-neljakihiline diood 20
+joonis 10)Pooljuht diood Põhiomadus: lasta hästi läbi voolu ainult ühes suunas. Kasutatakse vahelduvvoolu alaldamisel. Skeemi tähis: I-on rakendatud päripinge. P-N siiret läbivad põhilised laengukandjad. Neid on palju ja tekib tugev vool. II- on rakendatud vastupinge P-n siiret läbivad kõrvalised laengukandjad. Tekib väga väike vool-vastuvool. 11)Transistor ehk pooljuht triood. Põhiomadus: võimendus. Genereerib elektrivõnkumisi. Väikesed pingemuutused emitteri vooluringis U1, tekitavad suuri pingemuutusi kollektori vooluringis U2. p-n-p või n-p-n. + joonis 12)Termistor-termotakisti, ehk kui pooljuhte kasutatakse tundlike temperatuuritajuritena.
Töö eesmärk: Tutvumine bipolaartransistoriga. Bipolaartransistori lihtsustatud mudel, transistor võimendina. Skeemi tööreziim, selle arvutamine. Skeemi montaaz makettplaadil, parameetrid ja nende mõõtmine. Töö käik: 1. Koostasime transistorvõimendi (vt joonis 1) skeemi. Joonis 1. Alalisvooluvastusidega transistorvõomendusaste 2. Võimendi toitepingeks E valisime 9 V. 3. Transistori kollektorpinge UK0 valisime 6 V. 4. Transistori kollektorvool IK0 valisime 0,5mA 5. Emitteri pinge maa suhtes UE0 valisime 1,5V 6. Võimendi töösageduseks valida f valisime 70kHz 7. Koormustakistuseks Rk valisime 15 k 8. kasutatava transistori BC547B parameetrid Tabel 1. kasutatava transistori BC547B parameetrid UKEmax ICmax h21E UBE0 45V 100 mA 200...450 0,7 V 9. Võimendi kollektortakisti Rk arvutasime alljärgnevalt: E -U K0 9-6
aga erineva juhtivusega. Vastavalt sellele, millist juhtivust omab keskmine osa. on võimalik valmistada kaht liiki transistore p-n-p ja n-p-n (vt. joonis 6.1). JOONIS 6.1. Transistori keskmist osa nimetatakse baasiks, üht äärmist emitteriks ja teist kollektoriks. Transistori tingmärgid sõltuvalt tüübist on toodud samuti joonisel 6.1. Kristall, kus on tekitatud vastavad tsoonid, varustatakse väljaviikudega ja paigutatakse hermeetilisse kesta. Emitteri ja baasi vahelist siiret nimetatakse emittersiirdeks, baasi ja kollektori vahelist siiret aga kollektorsiirdeks. Kuigi transistori konstruktsioon on skemaatiliselt sümmeetriline, ei ole ta seda elektriliselt, st. kollektor ja emitter ei ole vahetatavad. Erinevus on selles, et emitteri juhtivus peab olema tunduvalt suurem kui kollektoril. See saavutatakse lisandite erinevate kontsentratsioonidega transistori eri osades. 6.2. Transistori tööpõhimõte
ta on vaadeldav sisendvooluga tüüritava takistusena ja lülitina, kus teda kasutatakse releede ja lülitite asemel ning seejuures tüüritakse teda sisendvooluga. Seejuures võrreldes tavaliste lülituselementidega puuduvad transistoril sädelevad ja kuluvad kontaktid ning tema töösagedus ja ka iga on lülititest märksa suuremad. Transistoril on kaks PN-siiret. Emitteri ja baasivahelist siiret nimetatakse emitter-sirdeks ning baasi ja kollektori vahelist siiret kollektor-siirdeks. Võimendina töötamisel on emitter-siire pingestatud pärisuunas ja kollektor-siire vasutsuunas. Lülitina töötamisel on emitter-siire pingestatud päri- või vastusuunas kollektor-siir on, aga ainult vastusuunas. 4.2 Transistori töö võimendina
on mõni mitmekordselt. Ntx. nn ühesiirdetransid, milledel on 2 baasi ja kollektor puudub. Väljatranside ja bipolaartranside head omadused on kokku võetud nn IGBT (injected gate bipolar transistor) transides. Nad on juhitavad kui väljatransid (hea: suur sisendtakistus), koormuse poolelt aga käituvad kui bipolaartransid. Rakendatakse ntx. fotoaparaatides välgu lülitamise juures. Kõik bipolaartransid on kas NPN või PNP tüüpi. Skeemitingmärgil on NPN transi emitteri nool transist väljapoole, PNP puhul aga vastupidi. Tehnoloogilstel põhjustel on NPN transid rohkem levinud (eriti mikroskeemide sees). Tüüp PNP või NPN määrab, mis pidi peavad pinged transistorile minema. NPN transistor tahab emmitterile miinust ja kollektorile plussi. Transi sulgemiseks (et e- >k voolu ei liiguks) peab baasile andma kas sama pinge mis emmitterile või sellest veidi negatiivsema. Avamiseks tuleb baasile anda emmitterist positiivsem pinge.
1. Võimenditalitluses (aktiivtalitluses) on emittersiire avatud (takistus väike) ja kollektorsiire suletud (takistus suur). 2. Sulgetalitluses on peale kollektorsiirde ka emittersiire suletud, s.t. mõlemal siirdel on vastupinge. 3. Küllastustalitluses on mõlemad siirded avatud. Baasivool võib tugevuselt muutuda võrreldavaks emitterivooluga. Küllastus tekib, kui pinge kollektoril muutub npntransistoris baasi suhtes negatiivseks; seejuures emitteri suhtes võib ta olla veel positiivne. Tulemused Sisendtunnusjooned Kui UKE=0 Kui UKE=5,2 V UBK, V IB, mA UBK, V IB, mA n C nC n C nC n C nC n C nC 75 3/150 1,5 101 74 3/150 1,48 99
Seega jaguneb emittervool Ie Baasivooluks IB ja kollektorvooluks Ic IE = I C + I B TÖÖ - Aladid, sild alaldid (skeemid ) pinge voolu graafikud, stabilisaatorid, arvutus, operatsioonvõimendid, kasutus, rakendus, parameetridega. IB on palju väiksem kui iC Baasivool moodustav kollektorvoolust 1-8% IC on peaaegu võrdne IE Vooluülekandetegur IK = * IE kus = 0,92....0,99 Avasuunareziim 1.Kui emittersiirde päripingestamise olukorras (transistori norm. Tööreziim), Rakendada emitteri ja baasi vahele lisaks alalispingele ka vahelduv sisenpinge, siis tekitavad väiksesed sisendpinge muutused suhteliselt suuri emittervoolu muutuseid. 2.Peaegu sama suured voolumuutused kanduvad üle ka kollektorvoolule, kuna vooluülekandetegur = ... 1 3.Kollektorringi takistus on aga suur, kuna kollektorsiire on vastupingestatud . Lülitades sinna lisatakistuse koormuseks, ei mõjuta see kogu kollektorringi tööd. 4
3. Transistordetektorid 1) regeneratiivdetektor Kasutatakse otseVV-s või SHDVV-s. OtseVV-tes võib kasutada regeneratiiv-detektorit. Sisendvõnkeringidega on iduktiivselt sidestatus TS- pool L2. Selle kaudu toimib pos. TS, mis kompenseerib võnkeringis L1L2 tekkivaid kadusid. C2 abil reguleeritakse vajalik TS suurus. Detektordioodina toimib transistori baasi ja emitteri vaheline juhtivus ja detekteeritud baasivool tüürib ühtlasi transistori kollektorivoolu. Sellise detektoriga VV-l on hea tundlikkus ja rahuldav selektiivsus, kuid võimendusreziim on ebastabiilne. On ka oht üleminekuks genereerimisreziimi. Sel juhul -9 V detektor põhjustab
võredeks. Kolme elektroodiga elektronlampi trioodi tüürvõre potentsiaali väikesed muutused põhjustavad anoodvoolu suuri muutusi. seda trioodide omadust rakendatakse elektrivõngete võimendamiseks. Transistorvõimendi põhiosaks on pooljuhtelement. Transistoril on kolm väljaviiku: emitterist (piirkond, mis initsieerib laengukandjaid baaspiirkonda (baasi), kollektorist (piirkond, mis ekstraheerib st. tõmbab välja baasist laengukandjaid) ja baasist. Baas on emitteri ja kollektori vaheline pooljuhtkiht 2.Hüdraulilised võimendid. Kahe joatoruga jugavõimendi. Hüdraulilistes võimendites juhtseade tööpõhimõtte järgi jaotatakse juga, siiber, drossel, kompensatsioon ja kombineeritud juhtseadmeteks. A) Si ib
Üks transistor juhib ja teine ei juhi ning sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selliste lülitustega modelleeritakse binaarkood (0 ja 1). Dioodide ja transistorite sagedamini kasutatav materjal oli varem germaanium, kaasajal räni. Viimasel ajal leiab enam kasutamist ka galliumarseniid. 12. Bipolaarse transi ehitus ja tööpõhimõte. pnp- või npn-transi ehitus, vooluallikate ühendamine ja polaarsused, transi sisend- ja väljundvool ühise emitteriga lülituses. Seos emitteri-, baasi- ja kollektorivoolu vahel. Volude suunad ja laengute liikumine transis. Kollektorivoolu tüürimine baasivooluga, emitterivoolu ülekandetegur ja baasivoolu võimendustegur. Bipolaarse transi sisend- ja väljundtunnusjooned. Bipolaarne transistor tähendab seda, et temas on kasutusel kaht liiki laengukandjad (elektronid ja augud). Transistori ehitus: Bipolaarsete transistoride võimendus tuleneb siirete omavahelisest mõjust, mis ilmneb põhiliselt kuna baas on väga kitsas.
Algolukorras, see on stabiilses asendis on Jõuelektroonikas kasutatavate muundurite liigitus kaasaegsed elektriajamid vajavad töötamiseks VT1 suletud ja VT2 avatud. Selline olukord saadakse takistite R1 ja R2 valikuga, mis valitakse selliselt, erinevaid vooluliike kusjuures voolu parameetrid peavad olema küllalt suuresti reguleeritavad. et takistuselt R2 VT1 baasile antakse väike positiivne pinge, näiteks +1V. VT2 emitteri vool läbides takistust Re, tekitab seal mõnevõrra suurema pingelangu näiteks 1,1V. Tulemusena on VT1 baas emitterist 0,1V võrra negatiivsem ja sellest pingest piisab, et viia VT1 sulge reziimi. Suletud transistori kollektor pinge võrdub toitepingega ja kondensaator C1 on laetud joonisel näidatud polaarsusega. Alaldamisel muundatakse vahelduvvool alalisvooluks kusjuures võib toimuda ka pinge
sisse (Joonis 3), neid võtab CPP(Collect, pick & place) pea (Joonis 2) 'nozzlite' (otsmikute(Joonis 4)) abil läbi rõhu. Kui kõik 12 otsmikut on registreeritud arvutisse, et komponent on haaratud, siis kontrollib igat otsmikut komponentide sensor( Joonis 2), kas seal on midagi või ei ole. Juhul kui mingit komponenti ei esine otsmiku küljes, siis komponentide sensor, milleks on avatud infrapuna valguse emitter ja vastuvõtja, registreerib loogilise '1', kuna komponenti emitteri ja vastuvõtja vahel ei esine komponenti mis oleks kui takistus. Loogilise '1' korral, pea keerab järgmise otsmiku segmendi ja kordab programmi. Kui komponentide sensor registreeris komponendi, siis selle sama komponendi mõõtmeid kontrollib komponentide kaamera. Kui mõõtmed sobivad programmis olevate mõõtmetega, siis CPP pea kannab komponendi plaadile, kui mõõtmed ei sobi, siis visatakse komponent urni kui praak ja võetakse sama uus komponent.
Nende tunnusjooned on sarnased tavaliste IGBT-transistoride omadega, kuid need sulguvad rakendatud vastupinge korral. Kahe sellise lüliti vasturööpühendus, nagu on näidatud joonisel 1.22 c, talitleb kahesuunalise ja kahepolaarse lülitina. Mõlemasuunaline vool on siin sõltumatult juhitav. Antud maatriksmuunduris osutub vajalikuks ainult üks juhtimissüsteem iga vastublokeeriva IGBT-transistori kohta ning üks juhtimissüsteem kõigi seadmete toiteallikate tarbeks, mis on ühendatud emitteri sama sisendi või väljundiga. Erinevalt sama funktsiooniga vahetutest maatriksmuunduritest (joonis 1.22, d) kasutatakse neis eraldatud sisendit ja väljundit ühendatuna alalisvoolulüliga ilma energiasalvestiteta. Selline lülitus sisaldab neljakvadrandilist vaheldit vooluallikana ja pingevaheldit. Sisendsektsioon koosneb kahesuunalistest ja kahepolaarsetest lülititest ning väljundis on tavalise vooluvaheldina tuntud sildlülitus
Kui aga kasutada väljatransistore kus astme sisend taksistus on ühe megaoomi ringis see on tuhat korda suurem siis võib sidestuskondensaator olla tuhat korda väiksem 0,001uF-1uF. 2.4. Otseses sidestuses võimendi Joonis 2.4.1 Otseses sidestusesvõimendis on esimese astme väljund ühendatud järgmise astme sisendiga, otse ilma sidestus elemente kasutamata (puudub sidestus kondensaator). Taolises lülituses toimib esimese astme kollektori ja emitteri vaheline alaliskomponent teise astme baasi ja emitteri vahelise pingena. Kui esimese astme on kasutatud tavalist madalat tööpunkti, siis võib osutuda teise astme baasile antav pinge sedavõrd kõrgeks, et tema toimel läheb transistor küllastusse, ning lakkab võimendamast. Kui aga kasutada esimeses astmes kõrgemat tööpunkti siis väheneb kollektori ja emitteri vaheline pinge ja taoline lülitus on võimeline töötama. Joonis 2.4.2
väärtuse. Reeglina sisaldab lõpp võimendi ka kaitselülitust, mis väldib võimendi Pingete võrdsuse saavutamisel tekkib väljund signaalis hüppe või formeeritakse väljund riknemist väljundi lühise korral. Selleks et Op võimendi sisendtakistus oleks võimalikult impulss. Kuna Op võimendil on kaks vastand toimega sisendit, siis saab teda väga suur kasutatakse sisend astmetes kas välja transistore, või emitteri järgureid Triivi-all lihtsalt panna toimima komparaatorina. Kui tugi pinge on sisend pingest suurem ja ta on mõistetakse väljundsignaali muutust,mille põhjuseks ei ole mitte sisend sign muutus vaid ühendatud mitte inventeerivasse sisendisse, siis pääseb maksvusele mitte inventeeriva mingi muu põhjus.Op võimendeid iseloomustatakse terve rea parameetritega: sisendi toime ja väljund pinge läheb positiivsesse küllastusse, kus väljund signaal on
4. Transistor lülitirežiimis Kui transistor töötab perioodiliselt kas küllastus- või sulgerežiimis, siis öeldakse, et transistor töötab lülitirežiimis. See režiim on väga laialt levinud, sest paljudes kohtades vajatakse kontaktivabu lüliteid. Seejuures läbitakse suurima hajuvõimsusega aktiivrežiim küllalt kiiresti, mille tulemusena transistori keskmine hajuvõimsus on lüliti režiimis väike. Transistori sulgerežiimi viimiseks piisab enamasti sellest kui viia baasi ja emitteri vaheline pinge nulliks. Seejuures jääb umbes 0,5V varu, sest teatavasti avaneb ränitransistor kui baasi ja emitteri vaheline pinge ületab 0,5V. Kui mingil põhjusel vajatakse suuremat varu (häirekindluse tõstmiseks), siis antakse baasile kuni 1V negatiivset pinget (n-p-n transistoridel kuni +1V). Transistori viimiseks küllastusrežiimi tuleb anda baasile transistori küllastamiseks piisav vool, mille väärtus sõltub toitepingest, koormustakistusest ja kasutatava
Samal ajal on aga taolise võimendi tööreziimide valikuga probleeme, nimelt mõjub järgmise astme baasile eelmise astme kolektor pinge, mis on tavaliselt küllalt kõrge, see võib viia teise asme küllastunud ja tulemusena lõpetab võimendi töötamast. Joonis 4 Kirjeldatud nähtuse kasutatakse esimeses astmes tavalisest kõrgemat tööpunkti, mis küll suurendab tarbitavat voolu, kuid vähendav kolektori ja emitteri vahelist pinget, nii et kao järgneva astme küllastamise oht. Küllalt sageli kasutatakse teise astme alalise sisendpinge vähendamiseks diood sidestust Joonis 5. Joonis 6. Tingituna pärisuuna tunnusjoone kujust on tema alalisvoolu pingelang märksa suurem alalisvoolu lang on 0,7-0,8 V vahelduvpingelang 0,1-0,2V ühendades toodud viisil 2 dioodi (võib ka rohkem) väheneb kolektori ja baasile tulev pinge aga vahelduv signaalis kaotame kusagil 0,2 V. Lõppvõimendid
voolugen VT. 4. Süst nimetus sõltub, mis elem alusel tehakse loogiline tehe: DL,DTL,TTL,TTLS,nMOP,pMOP,KMOP,ESL. Loogiline elem->võimendus 5. Pilet 13. 1. Stabilitron 2. ÜE väljund karakteristik 3. Integraator OV baasil 4. DTL 5. Registrid 1. STABilitron:alalispinge stab, läbilöögi põhimõte, kindel läbilöögipinge ja Istab min ja Istab max läbilöögi vool, selles vahemikus ei tohi rikenda. Muidu nagu diood 2. Baas emitteri siire pärisuunas, kollektori vastupinge. PNP: UKE=UBE<0-+, siis IK<0 ja kollektorist välja IB<0, baasist välja NPN korral vastupidi. IK=/(1-)IB+1/(1- )IKo=IB+(1+)IKo=>=IK/IB=/(1-). Karak: (telj:Ib-Ube) UKE pos korral hakkab kasv exp 0-st, UKE<=0 korral 1-st ning neg osa peal on konst IKo. karak: (telj:Ik-(-UKE)) 0-st suure tõusnurgaga sirge, millest väljuvad ca horison jooned altpoolt IB=-IKo, IB=0… Param: h21EiK/iB-vooluvõimendustegur(50.
mitte inventeeriv sisend ja inventeeriv sisend. Vahevõimendi on see element, mis tagab Op võimendile suure võimendus teguri. Lõppvõimendi tagab Op võimendile väikese väljund takistuse ja nõutava väljund voolu väärtuse. Reeglina sisaldab lõpp võimendi ka kaitselülitust, mis väldib võimendi riknemist väljundi lühise korral. Selleks et Op võimendi sisendtakistus oleks võimalikult suur kasutatakse sisend astmetes kas välja transistore, või emitteri järgureid. Dif. võimendi skeem on Kui kasutada elementaarset võimendit siis võib tekkida järgmine: tema toimes sisend vooludest toime viga, sest sisend voolud -I kulgeb sisendisse läbi takistuse +I aga otse maast
SR Pinge võimedustegur: KU _ E 1 S RE mA S- transistori tõus ehk läbivusjuhtivus Y21E; RE – emittertakisti V Emitterjärgur: - võimendusaste, kus Rk on ühendatud mitte kollektori vooluringi, vaid emitteri vooluringi. 22 Skeemitehnika. SS-98. Lättejärguril on vastavalt Rk lättevooluringis. RE tõttu tekib tugev neg. TS. RE KU
Transistore saab paigutada kahe tasakaaluseisundiga lülitusse. Üks transistor juhib ja teine ei juhi ning sisendsignaal võib nende olekut vahetada. Selliste lülitustega modelleeritakse binaarkood (0 ja 1). Dioodide ja transistorite sagedamini kasutatav materjal oli varem germaanium, kaasajal räni. Viimasel ajal leiab enam kasutamist ka galliumarseniid. Transistor võimendina. Pnp transistor. Emitteri ja baasi vahele rakendatakse päripinge, baasi ja kollektori vahele rakendatakse vastupinge. Esimene on väikese ja teine suure takistusega. Baasikiht tehakse transistoris hästi õhuke. Päripinge mõjul emitterist baasi suunduvad elektronid suudavad läbida õhukese baasi. Kollektorisiirdes vähendavad lisandunud voolukandjad selle takistust. Jooniselt võib näha transistori võimendusefekti. Kiibid Kiibiks nimetatakse integraal- e
Ajavahemiku 0 - t1 alguses strobeerimisimpulsiga loenduri väljundkood satub registrisse. Registri digitaalne väljund on muundamise lõpptulemus. Pilet 13. 1. Stabilitron 2. ÜE väljund karakteristik 3. Integraator OV baasil 4. DTL 5. Registrid 1. STABilitron:alalispinge stab, läbilöögi põhimõte, kindel läbilöögipinge ja Istab min ja Istab max läbilöögi vool, selles vahemikus ei tohi rikenda. Muidu nagu diood 2. Baas emitteri siire pärisuunas, kollektori vastupinge. PNP: U KE=UBE<0-+, siis IK<0 ja kollektorist välja IB<0, baasist välja NPN korral vastupidi. IK=/(1-)IB+1/(1- )IKo=IB+(1+)IKo=>=IK/IB=/(1-). Karak: (telj:Ib-Ube) UKE pos korral hakkab kasv exp 0-st, UKE<=0 korral 1-st ning neg osa peal on konst I Ko. karak: (telj:Ik-(-UKE)) 0-st suure tõusnurgaga sirge, millest väljuvad ca horison jooned altpoolt IB=-IKo, IB=0... Param: h21EiK/iB- vooluvõimendustegur(50..250) h11E=UB/iB-trans sisendtak. 3
kihist ning kahest nendevahelisest pn-siirdest, kusjuures võimendusprotsessidest võtavad osa nii elektronid kui ka augud. ÜE(ühisemitriga)-ühenduses transistor on levinuim, kuna ta annab suure pinge- ja vooluvõimenduse ning sisend ja väljundtakistused ei ole teineteisest väga erinevad, see võimaldab astemid hõlbsalt sisendada. Välistunnusjooned saadakse kollektorvoolu Ik sõltuvusena kollektori ja emitteri vahelisest pingest Uce püsiva baasivoolu korral. 46. Võimendi struktuur. Signaali moonutused. Võimendutegur Tehnikas on sageli vaja suurendada signaalide võimsust. Selleks ettenähtud elektronlülitusi nim võimenditeks. Võimendatav signaal antakse võimendi sisendklemmifele. Signaali allikaks võib olla andur, raadioantenn, mikrofon jne. Võimendi väljundklemmidega ühendatakse tarviti (täitemehhanism, valjuhääldi). Signaali võimendamine toimub seejuures toiteallika energia arvel.
transistori baasil paralleelselt. Vaadeldud tagasiside on vaadeldid kui kohalikud ehk lokaalsed tagasisided, sest tagasiside neil juhtudel haarab ainult ühete võimendus astet. Praktikas kasutatakse ka nn. üldist tagasidet, mis võib haarata ka mitut astet või ka kogu võiendit (on levinud mõõtevõimendite puhul). Emitteri järgul on 100% tagasisidega võimendi, sest väljungpinge võetakse väljundtakistuselt, ning see pinge on ühtlasi ka tagasiside pingeks. Väljundpinge on võrdeline väljundvooluga st. kui sisendsignaal suureneb, siis suureuneb emiteri vool, ning väljundouge suurenemisega väheneb
Optron koosneb ühest valgusdioodist, millele rakendatakse sisendsignaal ja ühest fotodioodist, millelt saadakse väljundsignaal [vaata | 12. Bipolaarse transi ehitus ja tööpõhimõte. muuda] pnp- või npn-transi ehitus, vooluallikate ühendamine ja polaarsused, transi sisend- ja väljundvool ühise emitteriga lülituses. Seos emitteri-, baasi- ja kollektorivoolu vahel. Volude suunad ja laengute liikumine transis. Kollektorivoolu tüürimine baasivooluga, emitterivoolu ülekandetegur ja baasivoolu võimendustegur. Bipolaarse transi sisend- ja väljundtunnusjooned. Bipolaarne transistor tähendab seda, et temas on kasutusel kaht liiki laengukandjad (elektronid ja augud). Transistori ehitus: Bipolaarsete transistoride võimendus tuleneb siirete omavahelisest mõjust, mis ilmneb põhiliselt kuna baas on väga kitsas.
võimendamine. Kui FT baasiahel on lahti, ja FT ei valgustata, siis läbib vooluahe- lat pimevool Ip = IKB0/(1 ). Valguse mõjul tekivad baasis vabad laengukandjad. Vähemuslaengukandjad (antud juhul elektronid) tõmbuvad pn-siirete elektriväljade mõjul FT emitterisse ja kollektorisse. Baasi jäänud enamuslaengukandjad augud tekitavad positiivse ruumlaengu, mis vähendab emittersiirde po- tentsiaaltõkke kõrgust ja seega muudab baasi potentsiaali emitteri suhtes. Selle tagajärjel suureneb emitterist baasi injitseeruvate vä- hemuslaengukandjate elektronide hulk. Osa neist rekombinee- rib baasis aukudega, suurim osa aga läbib kollektorsiirde, suurendades kollektorvoolu. Et FT on ÜE-lülituses, saab kollek- torivool lisajuurdekasvu IB. Tundlikum, kui fotodiiod S = 0,5 1,0 A/Lm 47 Fototüristor Fototüristor on mitmekihi-
Joonis 3.11. Alaldi tööpõhimõte [9] 3.8.2. Transistor Transistor (transistor) on elektrilise signaaliga juhitav pooljuhtlüliti. Transistor juhib elektrit elektrilise signaali rakendamisel Gate´le (G) vaid siis, kui pinge kollektoril (C) on kõrgem kui emitteril (E). Joonis 3.12 on toodud üks pooljuhtlüliti- IGBT transistor. Transistori kollektori (C) klemmile on ühendatud vooluallikas ning emitteri klemmile (E) koormus. Et transistor hakkaks voolu juhtima juhitakse tema Gate klemmile (G) kontrolleri poolt madala võimsusega elektriline signaal. Signaali kadumisel läheb seade üle kinnisesse olekusse. Sellised lülitid on võimelised juhtima väga suuri voolusid (kuni 1000 A) ning töötama kõrgetel pingetel (üle 1000 V) väga kõrgetel sagedustel (tavaliselt 1- 20kHz). Transistorid on leidnud laialdast kasutamist sagedusmuundurites kasutatavates vaheldites.
annaabi.ee 
