sisendsignaali hetkväärtuse korral. Selle tagamiseks antakse transistorile sobiv alalisvoolureziim, mida nimetatakse tööpunkti fikseerimiseks. 7. Loetlege transistoride piirparameetrid .PC - kollektori suurim lubatud hajuvõimsus. UCER - suurim lubatav kollektoripinge. UCB0 - kollektori ja baasi vaheline suurim lubatav vastupinge. UEB0 - emitteri ja baasi vaheline suurim lubatav vastupinge (tavaliselt 3...5 V). Icmax - suurim lubatav kollektorivool. ICM - suurim lubatav kollektorimpulssvool. 8. Milleks on vajalik bipolaartransistori tööpunkti stabiliseerimine? Joonistage tööpunkti stabiliseerimise emitterkompensatsiooni skeem Transistori fikseeritud tööpunkt vajab ka stabiliseerimist ja seda eelkõige bipolaartransistoride kasutamisel, sest temperatuuri muutumisel muutub transistori tunnusjoonte asend IC 40ºC
Kokkuleppeline emitterivoolu suund on vastupidine elektronide liikumise suunale. Baasis muutuvad elektronid vähemuslaengukandjateks liikudes edasi põhiliselt difusiooni teel vasaku siirde poole. Baasi elektriväli praktiliselt elektronide liikumist ei mõjuta, sest nende laengud kompenseeritakse aukude poolt. Difusiooni käigus osa elektrone rekombineerub aukudega, osa hajub kristallvõres, ülejäänud aga kanduvad kollektorsiirde välja mõjul kollektorile. Kollektorivool moodustub kahest komponendist - emitterist injekteeruvatest laengukandjatest ja kollektori vastupingest. Kollektor-baasi vastuvool IKB0 ei ole muudetav ning sõltub ainult temperatuurist. Suurtes piirides on aga muudetav kollektorivoolu esimene komponent ning selle tüürimiseks kasutatakse välist vooluallikat. Joonis 3.20 Transistori ÜE-ühendus ÜE - lülitust kasutatakse kõige enam kuna sel juhul tüüritakse väljundvoolu baasivoolu muutmise teel
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. Suurendades sisendvoolu, hakkab suurenema (algul mittelineaarselt, edasi lineaarselt) ka kollektorivool IC (IK). Transistori tööpunkt tunnusjoonel liigub nüüd aktiivreziimi piirkonnas (vahemik tunnusjoone punktide A ja B vahel), kus kollektorivool sõltub baasivoolu väärtusest lineaarselt. Tööpunkti jõudmisel punktini B satub transistor küllastusreziimi, kus sisendvoolu edasine suurendamine enam kollektorvoolu suurenemist ei põhjusta. Küllastusreziimis on transistor lähedane sisselülitatud lülitile (suletud kontaktidega lülitile). Transistori
suuda ära jahutada transistorit on ohu vältimiseks, et trans läbi ei läheks on radika külge paigaldatud termistor mis aga asub skeemis Rpj jadaühenduses. Radika soojenemisel väheneb termistori takistus mille tõttu väheneb baasipinge ja kollektorivool. Kui aga panna R1 jadamisi posistor ja termistor asendada kindla suurusega püsitakistiga siis posistori puhul transistori soojenemine toob kaasa posistori takistuse suurenemise mille tõttu pääseb baasi väiksem voolutugevus. Mille tulemusena väheneb kollektorivool
Joonis 3.12. Laengukandjate kulg pingestatud npn-transistoris [3]. Transistori kasutamisel elektrisignaali võimendamiseks võib võimendamisele kuuluva nõrga sisendsignaali anda kas baasile või emitterile. Võimendatud signaal (väljundsignaal) võetakse enamasti kollektoriahelasse ühendatud koormustakistilt RL. Vastupingestatud kollektorsiire toimib vooluallikana, mille sisetakistus on kümnetes kilo- oomides (kui transistor ei ole küllastuses). Täpsemalt võttes moodustub kollektorivool kahest komponendist - emitterist injekteeruvatest laengukandjatest tulenev vool ja kollektori vastupingest põhjustatud väga väike kollektor-baasi vastuvool IKB0 (ka: ICB0 või IK0 või IC0), mis ei ole tüüritav, sõltudes üksnes temperatuurist. Sellel joonisel on näidatud emitteri- ja kollektorivoolude kokkuleppeline
Lk 103 Kollektor-baas ehk ühise baasiga lülituse vooluring on pingestatud pingeallika poolt vastusuunas, mistõttu baas-kollektor p-n-siirde pot.barjäär suureneb. Vool sõltub takistusest, mis pole lineaarne st takistuse väärtus muutub transistori reziimi muutusega. Ie=30/re 35. Mis on vooluülekandetegur ja kuidas teda tähistatakse? Seda võib vaadelda kui vooluvõimendustegurit (alfa), kui sisendvooluks on emitterivool ja väljundvooluks kollektorivool. =Ik/Ie 36. Millised on bipolaartransistori ühendusviisid? Lk 107 emitter lülitus Bipolaartransistor on transistor, mis koosneb kolmest auk- ja elektronjuhtivusega kihist ja kahest nendevahelisest pn-siirdest. Bipolaartransistori (tavaliselt germaaniumist või ränist) struktuur võib olla pnp või npn. Pnp tüüpi transistor (~) - signaaliallikas
U R CE E E Joon.1.24 Väga laialt on levinud nn. emitterkomplekti kasutamine (joon.1.24). E - U IB = U = I E * R E I C * R E RB Toodud skeemilt ja baasivoolu valemist selgub, et temperatuuri muutumisel muutub kollektorivool, põhjustades pingelangu U muutuse, see aga omakorda baasivoolu muutuse. Kui temperatuuri tõustes suureneb kollektorivool siis suureneb U, ning väheneb baasivoolu põhjustav pinge, järelikult väheneb baasivool +E R RC 1 R CE R2 E
Ic=25...250A. Suurema takistuslike mikrofonide korral tuleb valida väiksem Ic suurus. Autonoomse toitega võimendus aste 6.2A ABO lk 302 on mõeldud mikrofonide tundlikuse suurendamiseks ja ühendatakse väikese plekk varje sisse paigutatuna mikrofonijuhtme ja selle pistiku vahele. Madala mürataseme saavutamiseks tuleb eelnimetatud skeemil takisti R1 abil seada transistori toitevooluks 0,15-0,25mA. Müravaese transistori võimendusastme (6.2B joonisel) sisend transistoril VT1, Ic kollektorivool on ainult 2,5A mistõttu mürategur ühevoldilise väljundsignaali suhtes on vähemalt -78dB. Võimendi sisendtakistus on 200k mistõttu mikrofoni takistus võib olla kuni 50k ja talitlus sagedusala 20Hz-20kHz, vajalik võimendustegur Ku=R4/R3 le.Takisti R4 skeemis muudab tagasisidet. Pingejagur moodustab R4 jast ja R3 est. Mikroskeemiga K548YH1. Selle mikroskeemi eelised üldotstarbeliste OP võimendite sees on väiksem omamüra ja väike modulatsiooni
Ülemisest klemmist inv OV valj, alumisest OV +. Vaja Ku 3->Rts/Ro2. 4. TTL-Schottky loogika elemendid TTL – nii lülituse sisendis kui väljundis on transistorid. TTL-Schottky barjääriga transistorides on baasi ja kollektori vahel Schottky barjäär, mis vähendab siirde avamise lävipinget (0,7 voldilt 0,2...0,3 voldini) hoider ära transistori küllastumise. Seetõttu tõuseb loogikaelemendi töösagedus ja suureneb pingelang emittersiirdel, mille tõttu väheneb kollektorivool püsitalitluses. 5. RS-triger Igal trigeril on 2 olekut. Triger on primitiivsem jadaloogika lülitus. Ehituse aluseks on 2 eitusega (Ning/Või) elementi. RS-trigeril on seadesisendid S (set) ja R (reset). 1)Asünkroonne RS-triger: trigeri seadmiseks olekusse „1“ on vaja anda tema „S“ (Set) sisendile loogiline „1“. Trigeri seadmiseks olekusse „0“ antakse sisendisse „R“ loogiline „1“. Kui mõlemi sisendi „S“ ja „R“ signaalid on „0“, siis säilitab triger
K = = I / I iB C E Kuna baasivoolu muutus on kollektorvoolu muutusega võrreldes suhteliselt väike, siis =0,92.. .0,99 4.4.2.Ühise emitteriga lülitus Ühise emitteriga lülitus on kõige enamlevinud lülituseks (joonis 4.6). Ka siin on väljundvooluks kollektorivool, kuid tüürimine toimub baasivooluga. Seega I SIS = I, B I VÄLJ = I ; U = U ja U = U C SIS BE VÄLJ CE Kuna baasivool on emittervoolust palju väiksem, on vastavalt suurem ka sisendtakistus.
Siit järeldub, et IE = IC + IB . Sisend-ja väljundvoolude muutuste suhet nimetatakse vooluvõimendusteguriks: KiB = = IC / IE Kuna baasivoolu muutus on kollektorvoolu muutusega võrreldes suhteliselt väike, siis =0,92.. .0,99 4.4.2.Ühise emitteriga lülitus Ühise emitteriga lülitus on kõige enamlevinud lülituseks (joonis 4.6). Ka siin on väljundvooluks kollektorivool, kuid tüürimine toimub baasivooluga. Seega I SIS = IB, IVÄLJ = IC; USIS = UBE ja UVÄLJ = UCE Kuna baasivool on emittervoolust palju väiksem, on vastavalt suurem ka sisendtakistus. Lülitus annab suurima võimsusvõimenduse, sest üheaegselt esineb siin nii voolu- kui ka pingevõimendus. Astmeid on omavahel kergem sobitada kui eelnevas lülituses, sest siin on sisendtakistus suurem ja väljundtakistus väiksem.
Teema 4 Optoelektroonika elemendid ja infoesitusseadmed 8 (43) 4.2.2.3 Fototransistor Fototransistor on bipolaar- või väljatransistori struktuuriga fotoelektriline seadis, mille väljundvool on tüüritav valgusvooga. Bipolaartransistori poolläbipaistva baasikihi kaudu siirde piirkonda langev valgus suurendab kollektorsiirde vastuvoolu. Suurenenud kollektorsiirde vool toimib baasivooluna, mistõttu resulteeriv kollektorivool suureneb vooluülekandeteguri kordselt. Sellest tulenevalt on fototransistor b » 50...200 korda fotodioodist tundlikum (0,1...0,5 A/lm). Et sama arv korda väheneb fototransistori toimekiirus, siis jääb bipolaartransistori struktuuriga fototransistoride piirsagedus sadadesse kilohertsidesse. Kiirematoimelisemad on pn-väljatransistori struktuuriga fototransistorid. Fototransistori väljundtunnusjooned on näidatud joonisel 4.6. Joonis 4.6
a=0,92.. .0,99. Eeltoodud avaldisest lähtudes võime avaldada ka baasivoolu muutuse: IB = IE - IC , Ic = .*IE , järelikult IB = IE - .* IE=IE(1- .) ELEKTROON1KAKOMPONENDID lk.37 6.3.2.Ühise emitteriga lülitus Ühise emitteriga lülitus on kõige enamlevinud lülituseks (joonis 6.6). Ka siin on väljundvooluks kollektorivool, kuid tüürimine toimub baasivooluga. Seega Isis =f IB, IVÄLJ = Ic; Usis = UBE ja UVÄLJ = UCE Kuna baasivool on emittervoolust palju väiksem, on vastavalt suurem ka sisendtakistus. Lülitus annab suurima võimsusvõimenduse, sest üheaegselt esineb siin nii voolu- kui ka pingevõimendus. Astmeid on omavahel kergem sobitada kui eelnevas lülituses, sest siin on sisendtakistus suurem ja väljundtakistus väiksem. CE
U R = kU sup = 1,8 48 = 86,5 V, kus k = 1,8 on liigpingekaitse varutegur. Transistoride nimivool peab olema suurem kui IF = kIM = 2,4 21,2 = 51 A kus k = 2,4 liigvoolukaitse varutegur ja IM mootori nimivool. Valime Semikron'i IGBT-transistorsilla SK 50 GD066ET, mis vastab antud rakenduse nõuetele. Transistoride kollektor-emitteri pinge, kollektorivool ja päripingelang on URCE = 600 V, IFC = 51 A, UFCE = 1,45 V. Transistorsilla SK 50 GD066ET baasil valmistatud elektriajami ühendusskeem on joonisel 6.8 ja komponentide funktsioonid on kirjeldatud lisas 5. Neljakvadrandiline pulsilaiusmuundur on kiiretoimelise reverseeritava ja reguleeritava kiirusega ajami põhiosaks. Reeglina välditakse siin katkevvoolutalitlust lülitussageduse suurendamisega või mootoriga jadaühenduses drosseli lisamisega.
annaabi.ee 
