Leidsid 26 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Transistorid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
transi, transist, transistor, lülitus, väljund, signaal, sisend, takisti, kollektor, transistorid, sisendtakistus, stabilitron, vooluvõimendus, märkus, reziimi, ärgu, skeemis, pote, eeltakisti, võimendab, baasiga, kollektoriga, taktis, oomi, sisendpinge, laias, laastus, väljatransistorid, seisukohast, kannatav, helipea, injected, gate, bipolarTeema 6. Analoogelektroonika lülitused M.Pikkovi ainekava ja konspekti järgsed allteemad (http://www.ttykk.edu.ee/aprogrammid/elektroonika_alused_MP.pdf, lk 60...85) - Transistor kui pidevatoimeline võimenduselement. - Võimendusaste üksiktransistoriga (bipolaartransistor ühise emitteriga ja väljatransistor ühise lättega lülituses). - Tööpunkt (ehk reziim) ja staatiline ning dünaamiline koormussirge. - Astmete aseskeemid. - Pingevõimendustegur ja sisendtakistus. - Järgurid, nende pingevõimendustegur ja sisendtakistus. - Ühise baasiga aste. - Astmetevaheline sidestus mitmeastmelises võimendis. - Tagasiside võimendites. - Tagasiside tüübi mõju võimendi põhiparameetritele. - Bipolaartransistori töö lülitireziimis. - Stabiilse voolu generaatorid. Käesoleva teksti sisujaotus: 6.1 Võimendid: mõiste, liigitus ja põhiparameetrid 6.2 Võimendusastmed bipolaartransistori baasil 6.2.1 ÜE-lülituses transistor 6.2
· Vähendab voolutugevust ahelas nagu kitsas toru takistab vee voolu · Ühik: oom (George Ohmi auks), kirjutatakse tähega oomega. Sümbol: R. Markeerimine, värvikood. 1 oom on üsna väike suurus aga oleneb kuskohas (elektriliin, võimsa FETi takistus jne) · Maksimaalne hajutatav võimsus: sõltub ehitusest. Tavaliselt on 1/8 või 1/4W piisav. Mis võiks olla analoog veega? · Ehitus: traat, süsinikiht jne. Müra sõltub ka ehitusest · Reguleeritav takisti: potensiomeeter või trimmer · Logaritmiline, lineaarne reguleerimiskarakteristik · Ühendusviisid Sügis 2010 Praktilise elektroonika loeng 9 Värvikood ja tähistus Nominaalid R33 0.33 oomi 2R2 2.2 oomi 470R 470 oomi 1K2 1.2K oomi 22K 22K oomi 22K2 22.2K oomi 4M7 4.7M oomi
2 Dioodtüristor 3.6.3 Sümistor e. sümmeetriline türistor 3.6.4 Suletav türistor 3.6.5 Türistoride kasutamine jõuelektroonikas Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 1 3.1. Pooljuhtmaterjalid Pooljuhtseadised on elektroonikas kasutatavad seadised, mille töö põhineb pooljuhtide omaduste ärakasutamisel. Pooljuhtseadiste hulka kuuluvad näiteks pooljuhtdioodid, türistorid, transistorid, integraalskeemid jm elektroonikakomponendid. Pooljuhid on ained, mille erijuhtivus on väiksem kui elektrijuhtidel (metallidel) ja suurem kui dielektrikutel. Joonis 3.1. Mõnede materjalide paiknemine eritakistuste skaalal [6]. Kui valmistada kolmest erinevast materjalist - vask Cu (metall ja elektrijuht), puhas räni Si i (pooljuht; indeks i tähistab omajuhtivusega puhast pooljuhtmaterjali) ja
2 väljund klemmi millega ühendatakse see objekt millele antakse võimendatud signaal. Peale selle vajab võimendi ka toiteallikat, mille energia arvel toimub võimendus protsess. Võime vaadelda ka nii, et võimendi on regulator mis juhib toiteallika energiat tarbijasse kooskõlas signaali muutustega. Sõltuvalt sellest milliseid võimendus elemente kasutatakse on olemas erinevaid võimendeid. Elektriliste signaalide võimendamiseks kasutatakse: transistor võimendeid, elektronlamp võimendeid, magnet võimendeid ja eletrimasin võimendeid. Väga levinud on võimendite liigitus kasutus otstarbel ja sagedus omaduste järgi sest kasutusvaldkond sõltub suuresti võimendi sageduslikest omadustest. Üks levinumaid võimendi liike on helisagedusvõimendi. Helisagedusvõimendi on kujuntatud kasutamiseks heliseadmetes. See tähendab ta peab suutma võimendada helisagedusega signaale. Joonis 1.1.2
3. kiireim ja lihtne, kallis sest head komparaatorid kallid ja vaja palju, 3 järgu jaoks vaja 7-t. 2kordse integreerimisega. 14pdf 4. suured voolud madalad pinged. Mähkida sekundaarmähis kahe traadiga korraga. Sekund- mähisel keskelt väljavõte. Diood üleval/all, alumine ühendatud ülemise ette. Tarbija ülemise mähise peal. Ud=0.9U2. q1=0.67=1/m2-1, m-pulsatsioonide arv alaldatava pinge perioodide peal. 10pdf 5. ÜK-lülitus. Trans üles, lin. elem. alla. Takisti pingelang=väljund Usis>~Uvalj. Pinge järgi võimendust pole, voolu järgi küll. Tänu suurele sisendtakile kas puhvrina. Sign arvutusel Emitterist läbi RE maha. Rsis on suur=h11e+(1+h21e)RE~ 5pdf Pilet 11. 1. alaldava siirde tekkimise tingimus 2. väljatransistoride liigitus 3. 2xT sild (ASK ja FSK) 4. välistav või (tähistus ja tõeväärtustabel) 5. ROM 1. Alaldava siirde tekkimise ting Ge korral pp>>nn Räni korral vastupidi. 2
Madalsagedustel (alla 15 ... 20kHz) kasutatakse enamasti RC-generaatoreid. Põhimõtteliselt võib võnkeringi asendada RC-ribafiltriga või nn Wieni-Robinsoni sillaga. faasinihet fo puhul ple. Diferentseeriv ja integreeriv ahel, saab ühendada võimu külge mitteinv-va skeemiga. Mida madalam sagedus, seda väiksem hüvetegur. 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.
Parameetriline pinge stabilisaator Vt. joonis parameetriline pinge stabilisaator. 1. Kasutatud on stablitroni (Zeneri diood) omadusi p-n siirde läbilöögi piirkonnas st vastupingestatult. 2. Nominaalne stabiliseerimispinge on vahemikus 2,4 200/400 V +/- 20% 3. Selline stabilisaator tagab väljundpinge stabiilse oleku sisendpinge (toitepinge) ja koormusvoolu muutumise korral. 4. Tegemist on paralleelstabilisaatoriga, kuna stabilitron on ühendatud koormusega rööbiti Tööpõhimõte: 1. Kui muutumatu koormuse korral ( Ik = const.) sisendpinge e.toitepinge (Usis) väheneb siis selle tulemusena väheneb vool (Is) takistus Rb mille tulemusena omakorda väheneb vool stabilitronis Iz 2. Selle käigus muutub (suureneb) aga stabilitroni takistuse alalisvoolule, mille tulemusena väheneb pingelangu väärtus takistile Rb ning väljundpinge püsib
laengukandjate rekombinatsiooni tõttu. Vooluläbimisel pn- siiret, osa elektrone muudavad 1. JOONIS123 Neljakihiline struktuur, energiat, vahetavad orbiite, vabaneb energiat ning vabanev energia kiiratakse valgusena. n: kolm siiret, (nagu 2 transsi pnp ja npn, infrapunane. Algul vaid peen valgus praegu olemas kollane, sinine, roheline. Pinge umbes 2V. kus pnp kollektor =npn baas ja npn valmistatakse (gallium arseeniid fosfiid). Kasutatakse optronites (valgusallik+valguse vastuvõtja). kol=pnp baas), sisemine pos tagasiside, Dioodoptron kiireim 10-8s. Inertsivaba ja saab ise valida spektri. neg pinge puhul blokeerub. K-|p|n|p|n|-A. 2. Võimendus astme põhiparameetrid: Ku=Uvalj/Usis, Ki=Ivalj/Isis, KP=Pvalj/Psis=Ku*Ki. Vahend voolu sisse-välja lülitamiseks,
...............................................................................................................17 3.3. Silufiltrid .................................................................................................................................................................22 3.4. Stabilisaatorid ..........................................................................................................................................................24 4. TRANSISTORID Bipolar JunctioTransistor (BJT).......................................................................................................28 4.1.Transistori ehitus.................................................................................................................................................... 28 4.2 Võimendi sisend ja väljundtakistus......................................................................................................................... 28 4.3
Tähistussüsteemid on eri maades ja eri firmadel erinevad. Euroopa süsteemis koosneb dioodi tähis kolmest või viiest elemendist. Esimene element on täht, mis näitab kasutatud materjali: A - germaanium. B - räni, C - galliumarseniid, D - indiumantimoniid. Teine element koosneb kas ühest või kahest tähest, millest esimene määrab seadise liigi: A - üldotstarbeline diood, B - mahtuvusdiood, P - fotodiood. Q - valgusdiood, T - türistor, Y - suure võimsusega alaldusdiood, Z - stabilitron. Teine täht elemendis pole olulise tähtsusega ja see on tootja tähistus. Kolmas element on kahe või kolmekohaline number, mis on seadise registree- rimisnumber. Neljandat ja viiendat elementi kasutatakse ainult stabilitronidel, millest neljas element on täht ja määrab stabiliseerimispinge tolerantsi: A - ±1%, B - ± 2%, C - ±5%. D-±10%. Viies element on number, mis määrab stabiliseerimispinge. Kui see on antud kümnendkohaga, siis on koma kohal täht V
Transistorvõimendite Kh ei ületa keskmistel sagedustel 1%. Teatud lülitustehniliste võtetega on saavutatav palju parem tulemus, kus Kh = 0,01%. Talitussagedusala alumise ja ülemise piiri alas harmooniliste tegur teataval määral suureneb. Signaaliallika ja võimendi baasi karakteristikud ei ole alati täpselt teada ja seetõttu loetakse, et nende harmooniliste tegurid liituvad geomeetriliselt. Kui näiteks võimendisse, mille Kh1 = 1% anda signaal magnetofonist, mille Kh2 = 2%, siis võimendi väljundsignaali Kh = ruutjuur (Kh1 ruudus + Kh2 ruudus). Sagedustunnusjoon Määrab alumise ja ülemise piirsageduse, millel sagedusmoonutus jääb etteantud piiridesse. Tehniliselt ei valmista raskusi teha võimendi sagedusalaga mõnest Hz-st kuni 100 kHz-ni, kuid valdava enamiku heliallikate sagedused koos ülemtoonidega mahuvad sagedusalasse 40...14 000 Hz. Seetõttu võimendi oluliselt laiem talitussagedusala ei paranda kuigivõrd heli
see protsess peab toimuma võimalikult ilma signaali moonutusteta. Võimendamise protsess toimub toiteallika energia arvel ja sellest tulenevalt me võime vaadelda võimendit kui regulaatorit või ventiili, mis juhib toiteallika võimsust tarbijasse kooskõlas signaali muutustega. Võimendeid liigitatakse mitmesuguste tunnuste alusel. Nii võib liigitada võimendeid sõltuvalt sellest millist võimendus elementi kasutatakse vastavalt sellele on olemas lampvõimendid, transistor võimendid ja intergraal võimendid. Sõltuvalt sellest kas põhiliseks võimendatavaks parameetriks on pinge, vool või võimsus eristatakse pinge, voolu ja võimsus võimendeid. Väga levinud on liigitada võimendeid eel ja lõppvõimenditeks. Eelvõimendi ülesandeks on suurendada signaali pinget või voolu sel määral, et sellest piisaks lõppvõimendi tüürimiseks ehk võib ka öelda et eelvõimendi väljund ühendatakse lõppvõimendi sisendiga.
sagedustunnusjoone graafik. Kondekst ja takistist koosnev kõrgpääsfilter, skeem, ülekandeteguri tuletuskäik, sagedustunnusjooned. Sagedustunnusjoone esitus logaritmilises skaalas, detsibell. Selline filter kannab üle madalad sagedused ja kõrvaldab kõrged sagedused. Kõrgetel sagedustel lühistatakse kondensaator. Kondensaatori takistus on seda suurem, mida madalama sagedusega on vool. Kui on tegemist alalisvooluga, siis vool läbi takisti ja RK ( kondensaatori takistus) on suur. Kui aga kõrgsagedusvool, siis enamik voolu läbi kondensaatori ja RK on suur, et vool suudaks kondensaatori plaate korralikult laadida. 1 j X(täpp)C = =- jC C (täpp) tähistab tuletist aja järgi. Ohmi seadus: v(täpp)s = vK + vC , kus vK = I*R ja vC = -j/C Järelikult ülekandetegur võrdub komplekskujul: v(täpp)v -j j K(täpp)() = = / (R - )
suurendamine võimalikult väikeste signaali kuju moonutustega. E + Usis Võimendi Uvälj Joon.1.1 Võimendil on alati kaks sisend-, kaks väljundklemmi ja temaga peab olema ühendatud alati energiaallikaks olev alalispinge allikas (joon.1.1). Sisendklemmidega ühendatakse signaaliallikas mille signaal vajab võimendamist. Väljundklemmidega aga ühendatakse see tarbija, millele antakse võimendatud signaal, milleks võib olla kas valjuhääldi, mingi relee mähis, mingi täiturmehhanismi juhtmähis jne. Nimetatud objektid on elektriliselt vaadeldavad takistustena ja seepärast me räägime üldistatult võimendi koormustakistusest. Võimendusprotsess toimub alati toiteallika energia arvel ja sellest seisukohast võiks
EA06 Rakenduselektroonika Uudo Usai Võimendid 10.02.09 Võimendi on seade, mille abil toimub signaali amplituudi suurendamine sel määral, et signaalist piisaks võimendi väljundisse ühendatud tarbijale. See juures võimendamise käigus ei tohi signaal moonutuda. Võimendusprotsess toimub alati toiteallikate energia arvel, nii et võime vaadelda võimendit kui reguraatorit, mis juhib toiteallikate energijat tarbijatesse kooskõlas sisendsignaali muutustega. Võimendi sisendsignaaliks võib olla ükskõik milline elektriline signaal, milline on kasutamiseks liiga väikse amplituudiga. Näiteks mikrofon (1- 3mV), maki helipea (50-100mV), termopaar (10-40mV), elektrokeemilised andurid, pH meeter (100mV)
Tema väärtus sõltub dioodi tüübist ja on tavalistel räni dioodidel 0.7 kuni 1V. Schotchy dioodidel, millised leiavad kasutamist põhiliselt kõrgsagedus alaldites on ta 0.3 kuni 0.5V. 2.) Suurim lubatav vastuvool I Rmax. See on antud dioodi puhul suudim esineda võiv vastuvoolu väärtus, mille alusel toimub dioodide parakeerimine (reaalselt on vastuvool alati sellest väärtusest väiksem). 1.8 Stabilitron e. zener-diood Zener-diood on ettenähtud töötamiseks läbilöögi reziimis, kui teda läbiv vool ei ületa lubatut (joonis 4). Töötamisel selles piirkonnas, kui dioodi läbiv vool muutub miinimumist maksimumini muutub tema klemmi pinge väga vähe deltaUz võrra. Seda tööpiirkonda nimetatakse Zeneri piirkonnaks ja sellest ka dioodi nimetus. ?eldakse ka, et Zeneri piirkonnas on dioodi dünaamiline takistus väike (valem 1). Selline
3. Pooljuhtseadised (dioodid, bipolaartransistorid, väljatransistorid, türistorid)............................... 23 4. Optoelektroonika elemendid, infoesitusseadmed.......................................................................... 42 5. Analoogelektroonika lülitused....................................................................................................... 60 5.1. Elektrisignaali võimendamine. Transistor kui pidevatoimeline võimenduselement.............. 60 5.2. Võimendusastmed bipolaartransistori baasil.......................................................................... 62 5.3. Võimendusastmed väljatransistoride baasil............................................................................ 73 5.4. Tagasiside võimendites.......................................................
võimenduselemendid, mida võib kasutada väga mitmeti, sõltuvalt lisatud elementidest. Operatsioon takistus. Väljundtakistuse vähenemine on seda tugevam, mida tugevam on kasutatav tagasiside. võimendil on kaks väljundit, üks väljund ja teda toidetakse kahe polaarse sümeetrilise pingega (+, - maa Inventeerivvõimendi: suhtes). Plussiga tähistatud sisendit loetakse mitte inventeerivaks sisendiks ja sinna antav signaal tekkitab väljundis samafaasilise signaali. tähistatud sisendit loetakse inventeerivaks sisendiks ja sinna antud signaal tekitab väljundis vastasfaasilise signaali. Op võimendi on alalispinge võimendi, seetähendab tema võimendus sageduse alumine piir on 0. see omadus tingib omakorda võimendi sees otsese sidestuse kasutamise ja vajaduse sümeetrilise toitepinge järele. Op võimendi võimendus tegur on väga suur vähemalt 20 000- 1 000 000 korda
Impulss tehnika alused Impulss tehnikaks nimetatakse seda elektroonika osa, mis tegeleb impulsiliste saame 0tasemelise piiramise ülalt. Kui aga meil on dioodiga järjestiku pingeallikas, siis ei avane diood signaalide genereerimise, formeerimise ja võimendamisega. Impulsilisi signalle kasutatakse digitaal mitte väikeselisel positiivsel pingel vaid alles siis kui sisend pinge saab pingeallika pingest tehnikas, ning ka signaalide edastamisel, kui sinuselist signaali iseloomustatakse kolme parameetriga, positiivsemaks. Seega määrab kasutatav pingeallikas piiramis nivoo. Täpsemalt tuleb arvestada ka need on :Amplituud, Sagedus, Algfaas. Siis impulsiliste signaalide korral on vajalikke parameetreid dioodi päripinge langu, sest diood ei avane mitte 0sel pingel, vaid siis kui pinge on ületanud 0,5V. märksa rohkem
S S S R1 R1 Mittebalanseeritud. Mittebalanseeritud. Balanseeritud. Takisti Atenuaatori tüüp takistus T H R1 Z 0 A 1 Z 0 A2 1 Z 0 A 1 A 1 2A 2 A 1
millest on koostatud vajaliku toimega lülitused. Otstarbe tähtsuselt jagatakse neid elemente põhi-ja abielementideks. Põhielementideks on need, milleta pole lülituste töö võimalik. Abielementideta on lülituste töö küll võimalik, kuid nendest sõltuvad suuresti seadme tarbimisomadused. Põhielemendid jagunevad omakorda passiiv- ja aktiivelementideks. Passiv- elementideks on takistid, kondensaatorid ja induktiivpoolid, aktiivelementideks dioodid, transistorid ja integraallülitused. Abielementideks on pistikud, ümberlülitid, klemmliistud, mitmesugused konstruktsioonelemendid jne. Käesolevas õppematerjalis käsitletakse passiivelemente ja aktiivelemente (v.a. integraallülitused), milledel põhineb enamike elektroonikalülituste töö. Välja on jäetud mõnede kitsamat huvi pakkuvate seadiste, nagu pöörddioodid, tunneldioodid ja ühesiirdetransistorid, kirjeldused.
juhtimine VV sisendlülitusse. 2. VV sisendlülitused ehk sisendvooluringid Nende ülesanne on sidestada VV antenn VV esimese astmega nii, et antennist kanduks sisendile võimalikult suur osa soovitava sagedusega KS- energiast. Samal ajal peab sisendlülitus............ 3. Detektor ehk demodulaator Eraldab moduleeritud või manipuleeritud raadiosageduslikust kandevsagedusest ülekantav infot sisaldav kasulik signaal. Nt: raadioringhäälinguks helisignaal, TV-signaali puhul nii pildi. Kui ka helisignaal, milleks kasutatakse kahte eraldi detektorit. Detektori tööpõhimõtte lülitus sõltub moduleerimise liigist (AM, FM, SSB, IM). *Ainult antennist ja detektorist koosnev vastuvõtja toimib täielikult antennist saadava KS-energia arvel, mistõttu tundlikkus ja tarbijale ülekantav väljundvõimsus on väga väikesed, sõltudes oluliselt:
1. Kuna skeemitehnika võimaldab saada induktiivse iseloomuga ülekandefunktsiooni, siis saab poolide asemel kasutada takisteid. 2. Operatsioonvõimendi suur sisend- ja väike väljundtakistus tagab filtrile sisendi ja väljundi vahelise hea isoleerituse. 3. Kuna aktiivkomponendid võimaldavad signaali võimendamist, siis aktiivfiltrid võimendavad signaali. 23. Püsitakisti, liigitamine, kasutamine, tingmärk. Püsitakistiks nimetatakse kindla takistusega juhti või seadet. Sõltuvalt takisti konstruktsioonist on neid kolme tüüpi: masstakistid, kile ehk kihttakistid ja traattakistid. Masstakisti (süsiniktakisti) – takistava materjalina kasutatakse süsinikku. Süsiniku terad on segatud sideainega, mis juhtivuselt on dielektrik (kvartsliiv). Mida väiksem süsiniku kontsentratsioon seda suurem on takistus. Kiht- ehk kiletakistid – neil on isoleermaterjalist silindriline või risttahuka kujuline südamik, mis on kaetud õhukese takistusmaterjali kihiga
......................................................................55 2.1. Üldpõhimõtted ................................................................................................................. 55 2.2. Trafod ja drosselid........................................................................................................... 60 2.3. Dioodid ja türistorid.......................................................................................................... 65 2.4. Transistorid...................................................................................................................... 68 2.5. Ohukaitse ........................................................................................................................ 75 2.6. Elektriline pidurdus .......................................................................................................... 80 2.7. Filtrid...................................................................................
S Lüliti juhtimisahelas (lihtlüliti, ümberlüliti, juhtimisnupp, lõpplüliti jne) F Kaitseaparaat (sulavkaitse, kaitselüliti, maksimaalvoolurelee, bimetalltermorelee) QF Lülitus- ja kaitseaparaat jõuahelas (nt kaitselüliti) SF Lülitus- ja kaitseaparaat juhtimisahelas (nt kaitselüliti) R Takisti, reostaat, potentsiomeeter V Pooljuhtseadis (diood,türistor, transistor,alaldussild jne) Samuti on oluline teada,et juhtimisaparaatide kontakte tähistatakse juhtimisskeemidel lähteasendis, näiteks kaitselüliti väljalülitatud asendis, kontaktori mähise vooluvabas olekus, juhtimisnupu mittevajutatud olekus jne; samatüübiliste juhtimisaparaatide tähttähised varustatakse järjekorra- numbritega, näiteks KM1, KM2,..., KMn;
mõtlemist ning kahandab aukartust üle mõistuse keerukana tunduvate aparaatide ja seadmete ees. Käesolev raamat on mõeldud õppevahendiks energiatehnika õppevaldkonna üliõpilastele, kuid see võib osutuda kasulikuks ka teiste tehnikaerialade üliõpilastele. 6 Autorid 7 Digitaal- ja mikroprotsessortehnika arengut kajastavaid aastaarve: 1948 esimene bipolaarne transistor 1948 J von Neumani digitaalarvuti struktuur ja tööpõhimõte 1959 esimene integraallülitus, mille valmistasid J S Kilbi ja R Noyce 1960-64 integraalloogikaelementide väljaarendamine 1961 esimene kommertsotstarbeline integraallülitus 1962 esimene MOS integraallülitus 1964 integraallülituste 14 jalaga DIP (dual in plane) tüüpi kiibi väljatöötamine 1965 MOS integraallülituste tööstuslik tootmine 1967 256-bitine püsimälukiip
annaabi.ee 
