Перейти к содержанию

zemlik

Members
 Профиль  Обзор контента

  • Постов

    6

  • Зарегистрирован

  • Посещение

 Тип контента 

Сообщения, опубликованные zemlik

    Помогите С Алгоритмом!

    в Алгоритмы

    Опубликовано

    Работа устройства заключается в следующем. С выхода тактового генератора (DD1.1, DD1.2) импульсная последовательность с частотой около 2 кГц поступает на формирователь птлообразного напряжения (VT1, C3) и двоичные счетчики DD2.1 и DD2.2. На первом счетчике собран формирователь ступенчатого напряжения, возникающего на выходе цифро-аналогового преобразователя на резисторах R5 и R6. Второй счетчик управляет дешифратором DD3, выполняющим функции коммутатора команд. Такое решение позволяет разнести во времени процессы построения на экране вспомогательных элементов изображения и собственно характеристик транзистора. В течение трех первых тактов работы дешифратора единичные сигналы с его выходов, объединенных по схеме "ИЛИ", обнуляют счетчик DD2.1, что обеспечивает нулевой уровень на выходе исследуемого транзистора VTи (обведен пунктиром). Одновремен но в первом такте происходит формирование пилообразного напряжения, которое после эмиттерного повторителя VT3 поступает на вход "х" осциллографа для формирования оси абсцисс. Во втором такте сигналом с выхода 14 элемента DD3 открывается трбнзистор VT2, блокирующий развертку по оси "Х", и запускается генератор оси ординат (VT5, VT6).

    В третьем такте сохраняется закрытое состояние транзистора VTи и запускается формиро-ватель падающего пилообразного напряжения (VT7...VT10), имитирующего на экране нагру-зочную прямую. Одновременно с этим происходит запуск генератора рабочей точки (DD4.1...DD4.3),положение которой на нагрузочной прямой задается потенциометром R25.

    Интегрирующая цепочка R26,C__ совместно с транзистором VT__ управляет изменением положения рабочей точки под действием внешней температуры.

    Питание логической части схемы осуществляется напряжением стабилитрона VD3. Диод VD2 служит для развязки цепей питания.

    Для демонстрации температурного эффекта в лекционной аудитории целесообразно вначале включить прибор без транзистора VTи и перевести переключатель SA1 в положение "1". При этом на экране отобразят ся только координатные оси. Затем в разъемную панель на видном месте прибора устанавливается транзистор VTи, что сопровождается формированием на экране семейства его выходных статических характеристик

    Потенциометрами R__ и R__ устанавливается, соответственно, необходимый наклон нагрузочной прямой и положение на ней рабочей точки.

    После этого к корпусу транзистора приближают прогретый паяльник и наблюдают за перемещением вверх, практически за пределы экрана, всех характеристик. При этом рабочая точка также смещается вверх по нагрузочной прямой до максимально возможного для нее по-ложения - точки пересечения нагрузочной прямой с подъемным участком выходных характе-ристик. Этот пример убедительно показывает, что под действием температуры биполярный транзистор, находящийся в исходном состоянии в режиме линейного усиления (рабочая точка находится примерно в средней части нагрузочной прямой), переходит в режим одностороннего ограничения, т.е. в область больших нелинейных искажений. На вопрос к аудитории о причинах таких изменений чаще звучит очевидный, на первый взгляд, ответ, что транзистор открывается (его ток Iк растет) т.к. возрастает ток базы. Такое суждение базируется на ассоциации с внешним видом выходных характеристик, где каждому большему значению тока базы соответствует более высоко расположенная кривая. Кроме того интуитивно это вытекает из следующей функциональной зависимости:

    IК = IБ + ( + 1) IКБО (1)

    где  – статический коэффициент усиления транзистора по току;

    IБ – ток базы;

    IКБО – обратный (тепловой) ток коллекторно-базового перехода, причем Iкбо << Iб.

    Чтобы оценить справедливость таких доводов переключателем SA1 исследуемый тран-зистор VTи отключают от генератора ступенчатого напряжения. При этом на экране осциллографа формируется единичная выходная характеристика, положение которой задается потенциометром R___ а соответствующее ей значение тока базы индицируется микроамперметром ____. Если теперь повторить процедуру нагрева транзистора, то, как и прежде, характеристика плавно уйдет за верхний край экрана, но показания прибора ... не изменятся ! Этот неожиданный факт опровергает наше предположение о роли тока базы и теперь из формулы (1) мы делаем совершенно другие выводы. Оказывается, в изменение свойств транзистора под действием температуры, основной вклад вносит не прямой ток базы IБ, а микроскопический, при комнат ной температуре, обратный ток коллектора IКБО. И борьбе с этим "вредным" током посвящен целый раздел электроники. Воистину лучше один раз увидеть, чем 100 раз услышать! Предложенная конструкция при небольшой доработке может показать и эффект противодействия рассмотренному явлению. Для этого нужно дополнить ее простейшим каналом измерения температуры корпуса транзистора и ввести отключаемую отрицательную обратную связь (ООС) по постоянной составляющей тока коллектора. Теперь все демонстрации можно проводить в контролируемом диапазоне изменения температур корпуса транзистора и объективно сравнивать различные физические процессы. Можно будет показать, что с введением ООС выходная характеристика транзистора почти не смещается вверх с ростом его температуры (т.е. ток коллектора IК сохраняет постоянство), а ток базы IБ при этом напротив уменьшается, выполняя важную стабилизирующую функцию.

    0
×
×
  • Создать...