Site Loader

Содержание

Транзисторная схемотехника | paseka24.ru

Транзисторная схемотехника. Вниманию телезрителей предлагаю весьма полезный материал, по применению полупроводниковых транзисторов в электронных схемах. Это азбука транзисторной схемотехники. Более подробно аналогичные сведения можно глянуть в белорусском журнале Радиолюбитель, №№4..12 за 1994 год.

Транзистор это основной элемент, своего рода кирпичик электронной схемотехники. Однако транзистор существенно нелинейный элемент, поэтому к схемотехнике транзисторных устройств, следует относиться максимально внимательно, иначе очень легко вывести проектируемое изделие из строя. Для модификации схем с одиночными транзисторами может понадобиться внести в схему изменения. Поэтому далее рассмотрены различные модификации, обозначенные цифрами в сквозной нумерации. Рядом со схемой приведено описание назначения и краткие характеристики внесённых изменений. Схема 1. Увеличение мощности транзистора. Резисторы в цепях эмиттеров нужны для равномерного распределения нагрузки; В схеме 2 уровень шумов уменьшается пропорционально квадратному корню из количества параллельно включенных транзисторов.

Схема 2. Защита от перегрузки по току. Недостаток-снижение КПД из-за наличия датчика тока R.

Другой вариант показан на схеме 3. Благодаря введению германиевого диода или диода Шоттки можно в несколько раз уменьшить номинал резистора R, и на нём будет рассеиваться меньшая мощность. Схема 4. Составной транзистор с высоким выходным сопротивлением. Из-за каскодного включения транзисторов значительно уменьшен эффект Миллера. Другое аналогичное звено показано на схеме 5. За счёт полной развязки второго транзистора от входа и питанию стока первого транзистора напряжением, пропорциональным входному, составной транзистор имеет ещё более высокие динамические характеристики (единственное условие — второй транзистор должен иметь более высокое напряжение отсечки). Входной транзистор можно заменить на биполярный. Схема 6 предназначена для защиты транзистора от глубокого насыщения. Предотвращение прямого смещения перехода база-коллектор достигнуто с помощью диода Шоттки. Более сложный вариант — Бейкера, показан на схеме 7. При достижении напряжением на коллекторе транзистора напряжения базы «лишний» базовый ток сбрасывается через коллекторный переход, предотвращая насыщение.

Делее показан ограничитель насыщения транзисторов в относительно низковольтных ключах. Вначале показано звено с датчиком тока базы — это схема 8. Далее показана схема 9 с датчиком тока коллектора. В качестве датчика использован безреактивный элемент, — резистор небольшого номинала. Для уменьшения времени включения/выключения транзистора в ключевом режиме, применяют форсирующую RC-цепочку, в соответствии с техническим решением, показанным на схеме 10.

Далее идут иллюстрации к очень полезной схеме составного транзистора, широко распространённой в звуковых усилителях. Поскольку транзисторы бывают с двумя типами проводимости, количество скелетных моделей несколько расширяется. Схема 11 это составной транзистор по техническому решению Дарлингтона, вначале на биполярных транзисторах обратной проводимости, а затем улучшенный вариант на полевом транзисторе по входу – схема 12. Следом показаны ещё две схемы составного транзистора, но уже на элементах разной проводимости (это техническое решение Шиклаи), схема 13, а затем с полевым транзистором на входе, схема 14. Далее показаны усиленные варианты составных транзисторов по схемам Дарлингтона (15) и Шиклаи (16) с дополнительными транзисторами, которые нужны для увеличения входного сопротивления второго каскада по переменному току, и соответственно коэффициента передачи. А следом то же самое для схем Дарлингтона (17) и Шиклаи (18) с полевыми транзисторами на входе.

Ниже на схеме 19 показан вариант широкополосного составного транзистора с высоким быстродействием. Повышение быстроходности обеспечено за счёт уменьшения эффекта Миллера. Техническое решение, называемое «Алмазный транзистор», показано на схеме 20. Символом G1 обозначен источник тока. Особенность этой модели транзистора — отсутствие инверсии на коллекторе. Возможные варианты его включения показаны на схеме 21 и 22. А для увеличенной нагрузочной способности вдвое придумали схемотехническое решение, показанное на схеме 23.

Ниже, на схеме 24, показано решение для получения мощного составного транзистора из дискретных элементов разной проводимости. Практическое использование биполярного транзистора в качестве регулирующего элемента или в ключевом режиме показано на схемах далее. Включение нагрузки в цепь коллектора приведено на схемах 25, 26, 27. Следует обратить внимание, что на схеме 27 резистор топологически включен в эмиттер, однако для составного транзистора это коллектор. Включение нагрузки в цепь эмиттера показано на рисунках 28, 29, 30. (показать формулы).

Автором цикла статей обозначен А.Петров. Продолжение следует. По материалам сети публикацию подготовил

               Евгений Бортник, Красноярск, Россия, март 2018

Азбука транзисторной схемотехники А. Петров, г. Могилёв (РЛ,1994. 12)

Азбука транзисторной схемотехники
А.Петров, г.Могилёв (РЛ,1994,4..12)

http://zpostbox.narod.ru/az0.htm


2.Источник опорного напряжения
(генератор напряжения)


1.Простейший стабилизатор.

Диапазон нагрузки такого источника ограничен максимально допустимым током стабилизации стабилитрона. Токоограничительный резистор выбирают из расчёта: Rmin=Eп / Icт max .
При этом максимальный ток нагрузки Iн max=Iст max-Iст min .

2.Использование маломощных высокочастотных транзисторов в качестве стабилитронов (4..9В) .

Напряжение стабилизации зависит от типа и буквы транзистора.

3.Стабилизатор последовательного типа — используется для увеличения нагрузочной способности генератора напряжения.

4.Улучшенные стабилизаторы параллельного типа (аналоги мощного стабилитрона).

Прецезионные источники опорного напряжения.

5.Суперэкономичный источник опорного напряжения с применением ГСТ на полевом транзисторе в микротоковом режиме.

6.Прецизионный кольцевой стабилизатор.

Имеет исключительно высокий коэффициент стабилизации за счёт встречного включения ГСТ (т.е. за счёт взаимостабилизации). При применении прецизионных стабилитронов Д818Е и токе через них 10ма и более коэффициент стабилизации достигает 100 тыс. и более.

7.Простейший аналог стабилитрона.

Вариант с повышенной нагрузочной способностью. Напряжение стабилизации Uст=0.5(1+R1/R2).

8.Низковольтные аналоги стабилитронов.


3.Источник тока и токовое зеркало.

1.Простейший генератор тока.

Ток нагрузки равен: Iн=(Uст-Uбэ)/R2 . Выходное сопротивление такого источника равно выходному сопротивлению каскада с общим эмиттером. Недостаток — относительно низкое выходное сопротивление и наличие эффекта модуляции h31э под действием Uк из-за изменения нагрузки.

2.Усовершенствованные генераторы тока.

С каскодным включением.2. Меньше и критичность к разбросу параметров радиоэлементов.

8.Каскодный отражатель тока.

Динамическое внутреннее сопротивление такого отражателя тока превышает несколько МОм, эффект Эрли значительно ослаблен.

9.Прецизионный отражатель тока.

Имеет повышенную точность за счёт добавления базового тока транзистора VT3 (равного базовому току VT2) к выходному току транзистора VT4.

10.Отражатель тока на несколько нагрузок.

Эта схема требует высокой идентичности VT1, VT3, VT4…VTn. Недостаток — такого отражателя тока — сравнительно малое выходное сопротивление источников тока.

11.Преобразователь напряжение — ток.

http://zpostbox.narod.ru/az3.htm


4. Повторитель напряжения.

livelib.narod.ru • Электронная библиотека технической литературы

Петин Г.П. — Транзисторные усилители, генераторы и стабилизаторы (1978).djvu Скачать
Петров А., Могилев Г. — Азбука транзисторной схемотехники (1994).chm Скачать
Петров Л.П.Автоматическое управление торможением станочных электроприводов.1978.djvu Скачать
Петровский. — Логические ИС серий КР1533, КР1554. Справочник. ч.1.djvu Скачать
Пиз Р.А. — Практическая электроника аналоговых устройств (2001)(11 Mb)(djvu).djvu Скачать
Пилтакян А.М. Радиолюбительские приборы и измерения. (1989).djvu Скачать
Пилтакян А.М.Радиолюбительские приборы и измерения.1989.djvu Скачать
Пилянкевин А.Н., Климовичкий В.М. — Электронные микроскопы (1976).djvu Скачать
Пименов Ю.В. — Техническая электродинамика (2000).djvu Скачать
Пирумян В. — Платформа программирования J2Me для портативных устройств (2003)(13 Mb)(djvu).djvu Скачать
Пискунов А.Г.RAISE specification language.Проектирование и декомпозиция двунаправленных потоков данных интерактивных систем.pdf Скачать
Пистолькорс А.А. (ред.) — Современные проблемы антенно-волноводной техники (Наука, 1967).djvu Скачать
Питон.Курс лекций.pdf Скачать
Плисс О.А.Устранение локальных Goto.pdf Скачать
Плонси Р., Барр Р. — Биоэлектричество. Количественный подход (1992).djvu Скачать
Плотников В.В. — Аппаратура радиоуправления моделями (1980).djvu Скачать
Пляскин П.В. и др. — Основы конструирования электрических источников света (1983).djvu Скачать
Подлесных А.П.Радиаторы для стандартных модулей вторичного электропитания.pdf Скачать
Полевой С.Н.Обработка инструментальных материалов.1988.djvu Скачать
Полевые транзисторы на арсениде галлия.Под ред.Д.В.Ди Лоренцо.1988.djvu Скачать
Полезные схемы для радиолюбителей.rar Скачать
Полибин В.В.Ремонт и обслуживание радиотелевизионной аппаратуры.1991.djvu Скачать
Поликарпов А.Г.Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА.1989.djvu Скачать
Полонский Н.Б.Конструирование электромагнитных экранов для радиоэлектронной аппаратуры.1979.djvu Скачать
Полупроводниковые диоды.Параметры,методы измерений.Под ред.Н.Н.Горюнова.1968.djvu Скачать
Полупроводниковые приборы — диоды выпрямительные,стабилитроны,тиристоры.Под ред. А.В.Голомедова.1.djv Скачать
Полупроводниковые приборы — диоды выпрямительные,стабилитроны,тиристоры.Под ред. А.В.Голомедова.1988.djvu Скачать
Полупроводниковые приборы — диоды высокочастотные,импульсные,оптоэлектронные приборы. Под ред.А.В.Голомедова.1988.djvu Скачать
Полупроводниковые приборы. Транзисторы. Под общ. ред. Н.Н. Горюнова; 1982.djv Скачать
Полупроводниковые приборы.Транзисторы.Под ред.Н.Н.Горюнова.1985.djvu Скачать
Полупроводниковые СВЧ устройства Ю.Л.Хотунцев, 1978 .djvu Скачать
Поль Р.В. — Учение об электричестве (1962)(ru).djvu Скачать
Поляк Д.Г.Электроника автомобильных систем управления.1987.pdf Скачать
Поляков В.Т. — Посвящение в радиоэлектронику (1988).djvu Скачать
Поляков В.Т. Посвящение в радиоэлектронику; 1988.djvu Скачать
Поляков В.Т.Радиолюбителям о технике прямого преобразования.1990.djvu Скачать
Поляков В.Т.Трансиверы прямого преобразования.1984.pdf Скачать
Поляков Г.А. — Применение громкоговорителей и телефонов (1973).djvu Скачать
Полянин О.В.Оптико-электронные устройства.1969.djvu Скачать
Пономаренко В.К.Пособие к практическим занятиям по теории электрических цепей.2001.djvu Скачать
Пономарёв М.Ф.Конструкции и расчет микросхем и микроэлементов ЭВА.1982.djvu Скачать
Понятов Д.А.Форт.Язык и операционная система.2005.pdf Скачать
Попов В.GRUB — GRand мира загрузчиков.chm Скачать
Попов В.П.Основы теории цепей.1985.djvu Скачать
Попов В.С., Желбаков И.Н. — Измерение среднеквадратического значения напряжения (1987).djvu Скачать
Попов В.С.Измерение среднеквадратического значения напряжения.1987.djvu Скачать
Попов П.А. — Обратная связь в транзисторных усилителях (1969).djvu Скачать
Попов П.А. — Транзистор как четырехполюсник (1966).djvu Скачать
Популярные микросхемы ТТЛ (серии 1533,1531,531,555,155).1993.djvu Скачать
Портнов Э.Л.Оптические кабели связи.2000.djvu Скачать
Поспелов Д.А.Арифметические основы вычислительных машин дискретного действия.1970.djvu Скачать
Постников М.М.Теория Галуа.1963.djvu Скачать
Потапов Ю.В.Система проектирования печатных плат Protel.2003.djvu Скачать
Потехин А.И. — Излучение и распространение электромагнитных волн в анизотропной среде (1971).djvu Скачать
Пошехонов П.В., Соколовский Э.И. — Тепловой расчет электронных приборов (1977)(ru).djvu Скачать
пр-во пьезодатчика для УЗИ,хирургии.djvu Скачать
Правила безпечної експлуатацiї електроустановок споживачiв.2004.djvu Скачать
Правила безпечної експлуатацiї електроустановок.2000.djvu Скачать
Правила будови електроустановок.Електрообладнання спецiальних установок.2002.djvu Скачать
Правила користування електричною енергiєю.2002.djvu Скачать
Правила технической эксплуатации электроустановок предприятий электросвязи Украины.1997.djvu Скачать
Правила устройства электроустановок (полные).rar Скачать
Правила устройства электроустановок (ПУЭ).изд6.1987.djvu Скачать
Правила устройства электроустановок.Изд6.1997.rar Скачать
Правила устройства электроустановок.Изд6.2002.rar Скачать
Правила устройства электроустановок.Изд7.2005.chm Скачать
Прандтль Л.Гидроаэромеханика.2000.djvu Скачать
Предко М. — Справочник по PIC-микроконтроллерам (2002).djvu Скачать
Предко М.Справочник по PIC-микроконтроллерам.2002.djvu Скачать
Преображенский А.А.Магнитные материалы и элементы.1986.djvu Скачать
Преобразователи напряжения для систем PENTIUM-II-III.chm Скачать
Пресман А.С. — Электромагнитные поля и живая природа (1968)(14 Mb).djvu Скачать
Преснухин Л.Н. и др. — Расчет элементов цифровых устройств (1982).djvu Скачать
Прибор универсальный измерительный УПИП-60М.1980.rar Скачать
Привезенцев В.А.Обмоточные и монтажные провода.1971.djvu Скачать
Прикладные нечёткие системы.Под ред.Т.Тэрано.1993.djvu Скачать
Применение акселерометров в автомобильной сигнализации.pdf Скачать
Применение интегральных схем.Практическое руководство.Под ред.А.Уильямса.кн1.1987.djvu Скачать
Применение интегральных схем.Практическое руководство.Под ред.А.Уильямса.кн1.1987.djvu Скачать
Применение интегральных схем.Практическое руководство.Под ред.А.Уильямса.кн2.1987.djvu Скачать
Применение интегральных схем.Практическое руководство.Под ред.А.Уильямса.кн2.1987.djvu Скачать
Применение тензодатчиков с системой RealLab.pdf Скачать
Приставка к цифровому мультиметру.Измеритель оборотов и угла впрыска двигателя.chm Скачать
Прищеп Л.Г. — Эффективная электрификация защищенного грунта (1980).djvu Скачать
Проектирование датчиков для измерения механических величин.Под ред.Е.П.Осадчего.1979.djvu Скачать
Проектирование датчиков для измерения механических величин.Под ред.Е.П.Осадчего.1979.djvu Скачать
Проектирование и применение операционных усилителей.Под ред.Дж.Грэма.1974.djvu Скачать
Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем.Под ред.Ю.М.Казаринова.1985.djvu Скачать
Проектирование кабельных сетей и проводок.Под ред.Г.Е.Хромченко.1980.djvu Скачать
Проектирование радиопередатчиков.Под ред.В.В.Шахгильдяна.2000.djvu Скачать
Проектирование радиопередающих устройств СВЧ под ред. Г.М.Уткина, 1979 .djvu Скачать
Проектирование радиоприёмных устройств.Под ред.А.П.Сиверса.1976.djvu Скачать
Проектирование радиотехнических устройств в Micro-CAP V.chm Скачать
Проектирование шагового электропривода.Под ред.Л.А.Садовского.1985.djvu Скачать
Проектування електрообладнання об’єкт_в цив_льного призначення.2004.pdf Скачать
Прокис Дж.Цифровая связь.2000.djvu Скачать
Промышленная электроника.Каганов И.Л.1968.djvu Скачать
Пронин Б.А.Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи (вариаторы).1980.djvu Скачать
Проскуряков И.В.Сборник задач по линейной алгебре.1966.djvu Скачать
Прянишников В.А. — Электроника. Курс лекций (1998).djvu Скачать

Азбука телеавтоматики. DjVu

      ОГЛАВЛЕНИЕ

О ЧЕМ ЭТА КНИГА 3
КУБИКИ АВТОМАТИКИ — ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ, РАДИОЛАМПА ТРАНЗИСТОР 5
Электромагнитное реле —
Забытое изобретение 11
Водопроводный кран? Нет, диод! 13

Самодельный авометр 21
Диод + диод = транзистор! 27
Тестер для проверки транзисторов 50
Самодельное электромагнитное реле 57
О культуре изготовления конструкций 62

ГРОМКОГОВОРЯЩИЙ ТЕЛЕФОННЫЙ АППАРАТ НА ТРАНЗИСТОРАХ 70
Кто же первый? Александру Беллу помог случай —
Самодельный телефон из радиотелефонных трубок 78
Самодельный телефон с микрофоном 80
Самодельный громкоговорящий телефонный аппарат на транзисторах 83

УСИЛИТЕЛЬ? НЕТ, ГЕНЕРАТОР! 94
Обратная связь, или Случай с двумя псами 100
Автомат переключения елочных гирлянд 105
Генератор звуковых частот 112
Обороты считает звук 123

ЭЛЕКТРОННЫЕ ЧАСЫ 127

Электронный метроном 132
Электронный будильник 139

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ 151
Банка для электронов 152
Реле времени для фотопечати 160
Универсальное реле времени 168

ВИДЯЩИЕ АВТОМАТЫ 172
Родословная «электрического глаза» 174
Самодельные фотоэлементы 177
Фотоэкспонометр 181
Фотореле 185

АВТОМАТЫ ТЕМПЕРАТУРЫ 191
Электронный термометр —
Автоматика аквариума 197
электронный звонок 202
Из истории электрического звонка —
Самодельный электронный звонок 210

СЛЫШАЩИЕ АВТОМАТЫ 213
Автомат «Ребята, тише!» 218
Модель управляется звуком 229
ЧТО ЖЕ ДАЛЬШЕ? 251

      ФPAГMEHT КНИГИ (…) МОДЕЛЬ УПРАВЛЯЕТСЯ ЗВУКОМ

      Конечно, управление моделью по радио нельзя сравнить ни с программным управлением, ни с каким-либо другим видом телеуправления. Но… Вот здесь-то и начинается все с «но»…
      Во-первых, прежде чем начинать делать аппаратуру радиоуправления моделью, даже самую простую, нужно иметь соответствующее разрешение на работу с передатчиком от Министерства связи. Получить такое разрешение, конечно, несложно. Но ответ будет положительным, если вам уже 16 лет. А если меньше? Вот оно первое и, пожалуй, самое обидное «но»…
      Кроме того, при постройке аппаратуры радиоуправления на вас сразу «свалится» очень много «радиотехники». Здесь постройка и наладка УКВ-передатчика, выжимание чувствительности у приемника — иначе не получить достаточного радиуса действия аппаратуры, вопросы согласования антенны с передатчиком и т. д. И, что самое главное, аппаратура радиоуправления должна быть сделана очень аккуратно, иначе работать она будет ненадежно и, кроме огорчения и разочарования, ничего не принесет. А у вас за плечами постройка, может быть, только одного карманного приемника. Да и тот как следует не работал, а только хрипел. Опять «но»…
      Вот здесь-то вас и выручит управление моделью звуком. Подудел в дудочку (да-да, в самую обыкновенную дудочку, в которую играют малыши) — тронулась модель. Подудел еще раз — повернула модель направо, подудел в третий раз — повернула налево…
      Чтобы легче было понять работу аппаратуры управления звуком, посмотрите на рисунок 123. Во рту у мальчика дудочка, которая, в зависимости от того, какие отверстия закрыты пальцами, издает звук различного тона, то есть различной частоты. В нашем случае используются четыре звуковых тона с частотами:
      фх = 1550 гц, Ф2 = 1950 гц, Фз = 2350 гц и Ф4 = 2720 гц.
      Но это необязательно, чтобы частоты были именно такими. Важно лишь, чтобы эти частоты лежали в диапазоне 1000 — 3000 гц и отличались одна от другой на 20 — 30%,
      Далее звуковой сигнал поступает в микрофон, который устанавливается на модели. Микрофоном звук преобразуется в переменное напряжение, частота которого равна частоте звукового тона.
      Но уже на расстоянии 15 — 20 м от дудочки напряжение на выходе микрофона так мало, что, прежде чем его использовать для дальнейших целей, его нужно усилить электронным усилителем.
      Усиленное напряжение поступает одновременно на входы четырех электрических фильтров звуковых частот, на выходе которых включены электромагнитные реле Pi-4-Если частота звукового сигнала, излучаемого дудочкой, близка к частоте одного из фильтров, на которую он настроен, то сигнал пройдет без потерь именно только через этот фильтр, вызывая срабатывание своего реле. В это же время через другие фильтры сигнал не проходит, и их реле не срабатывают.
      Если дудочка будет излучать другой звуковой тон, близкий, например, к собственной частоте фильтра Фз, то сработает реле Рз, и т. д. Так что, излучая звуковой сигнал той или иной частоты, можно заставить срабатывать одно из четырех реле Р i_4, а от них уже подавать команды на исполнительные механизмы управляемой модели.
      Мы имеем случай частотного кодирования команд. Как у электронного звонка!
      Радиус действия этой аппаратуры при работе от дудочки равен 10 — 20 м. Его вполне хватает для управления моделями автомобилей и кораблей. Однако он может быть легко увеличен, если дудочку заменить генератором звуковых частот, к выходу которого подключается обычный громкоговоритель от трансляции. Такой источник звука будет излучать сигнал большей интенсивности, что может значительно увеличить радиус действия аппаратуры. Кроме того, генератор звукового сигнала излучает более стабильные (устойчивые) колебания, чем дудочка, что повышает надежность работы аппаратуры в целом.
      Что касается числа команд управления, то без каких-либо существенных изменений в электрической схеме оно может быть увеличено до 8 — 10. Для этого потребуется лишь увеличить на соответствующее число количество фильтров звуковых частот.
      Определение частоты излучения дудочки. Прежде чем приступать к изготовлению прием ной аппаратуры, приобретите дудочку (рис. 124) и опре-делите частоты, которые она излучает при различных положениях пальцев. Это необходимо сделать, иначе вы не будете знать, на какие частоты нужно настраивать фильтры приемника.
      Для определения частот излучения понадобится звуковой генератор. Подключив к его выходу какой-либо громкоговоритель и подав на него напряжение, заставьте его звучать примерно с той же громкостью, что и дудочка. Одновременно попросите товарища непрерывно дудеть в дудочку при определенных положениях пальцев, для которых вы хотите определить частоту звука. При одновременном звучании этих двух источников звука ясно прослушивается разностный тон, число колебаний которого равно разности частот источников.
      Теперь изменяйте частоту звукового генератора до тех пор, пока не будут прослушиваться звуковые биения, то есть очень низкий тон, и по шкале прибора определите частоту. Эта частота и будет равна частоте излучения вашей дудочки.
      Заставьте товарища дудеть при других положениях пальцев и так же определите частоту звука. Остановиться нужно на четырех наиболее громких звуках, частоты которых отличаются одна от другой на 20 — 30%. Примерные значения частот могут быть: 1500, 1900, 2200 и 2700 гц.
      После того как определены четыре частоты излучения дудочки, можно приступать к изготовлению приемника звука.
      Работа приемной аппаратуры. При приеме микрофоном звуковых команд на его выходе возникает электрический сигнал, амплитуда которого значительно уменьшается с расстоянием до дудочки. Так, например, на расстоянии 15 — 20 м напряжение на выходе микрофона равно около 100 мкв.
      А для надежного срабатывания фильтров звуковых частот на их входы нужно подавать ток напряжением около 3 в. Выходит, что нужен усилитель электрического сигнала с коэффициентом усиления порядка 30 000.
      Как мы получили число 30 000? Очень просто. Для этого необходимо разделить величину напряжения, требуемого для работы фильтров, на величину напряжения электрического сигнала, снимаемого с выхода микрофона при приеме звуковой команды. Отсюда и получается:
      3 в : 0,0001 в= 30 000 (100 мкв = 0,0001 в).
      Для обеспечения требуемого усиления в электрической схеме приемника (рис. 125) предусмотрен трехкаскадный усилитель, выполненный на транзисторах Ти Т2 и 7Y Причем первые два каскада собираются по самой обычной схеме транзисторного усилителя, обеспечивая на каскад усиление порядка 30 — 35. Так что общий коэффициент усиления первых двух каскадов равен около 1000.
      Несколько сложнее в работе схема каскада, собранного на транзисторе Г3. На ее работе придется остановиться более подробно.
      Дело в том, что на малых расстояниях микрофона от дудочки напряжение на выходе микрофона резко увеличивается, доходя до 0,05 — 0,10 в. Казалось бы, что при этом напряжении фильтры должны работать более надежно, но в действительности это не так. Увеличение сигнала приводит только к лишним хлопотам, так как на вход фильтров нужно подавать именно 3 в. Если подавать меньшее напряжение, то электрического сигнала не будет хватать для четкого срабатывания реле Р. Но еще хуже, если подавать на фильтры электрический сигнал больше 3 в. В этом случае при подаче одной какой-либо команды будут срабатывать сразу несколько фильтров. При этом, помимо ложных срабатываний исполнительных механизмов, будут обгорать контакты реле Рi~4.
      Чтобы избежать этих неприятностей, на усилительный каскад, собранный на транзисторе Г3, возложена задача не только обеспечить усиление сигнала в 30 раз, но и ограничить его по максимуму. Вспомните качели со столбами! Данные каскада подобраны так, что, начиная со 100 мв на его входе, напряжение на выходе (точки 1 — У, рис. 125) равно 4 в амплитудного значения.
      Рис. 126. График работы ограничительного каскада.
      При налаживании ограничительного каскада величина резистора подбирается из условия, чтобы ограничение выходного напряжения наступало одновременно как сверху, так и снизу.
      На рисунке 126 приведена амплитудная характеристика ограничительного каскада, то есть зависимость выходного напряжения каскада от напряжения на входе. Такую характеристику вы сможете сами легко получить, но для этого потребуется собрать ограничительный каскад на макетном шасси (рис. 127) и произвести необходимые измерения. Из графика (рис. 126) видно, что, как бы вы ни повышали входное напряжение, начиная со 100 мв, напряжение на выходе ограничительного каскада остается постоянным и равно 4 в.
      С выхода ограничительного каскада усиленный и ограниченный по уровню 4 в электрический сигнал через разделительный конденсатор С4 подается одновременно на входы всех четырех фильтров. При совпадении частоты электрического сигнала с частотой настройки одного из фильтров срабатывает соответствующее электромагнитное реле Р1-4, включая цепь одного из исполнительных механизмов на модели.
      Наиболее интересной в схеме приемника является работа схемы фильтра звуковых частот, отдельно показанной на рисунке 128. Но прежде чем разбирать ее, постарайтесь понять работу схемы более простого фильтра, приведенной на рисунке 129.
      После этого вам легче будет разобраться в схеме фильтра с транзисторным каскадом.
      Если посмотреть внимательно на схему (рис. 129), то можно заметить, что в своем начертании она похожа на обратную букву «Г».
      Верхняя палочка буквы представлена резистором /?9, а вертикальная — параллельно включенными конденсатором С7 и катушкой Li, образующими параллельный LC-контур. Поэтому такой фильтр называется Г-образ ным LC-фильтром.
      Работа фильтра сводится к следующему. Параллель ный LC-контур на всех частотах, кроме резонансной, представляет собой малое сопротивление. На резонансной частоте его сопротивление велико. Если частота сигнала, подаваемого на вход фильтра, не равна резонансной частоте LC-контура, то на его выходе напряжение будет практически отсутствовать. Контур в этом случае закорачивает выход фильтра, и все напряжение будет падать на резисторе.
      Если же частота входного сигнала равна резонансной частоте контура, то на выходе фильтра напряжение будет равно напряжению, прикладываемому к его входу, так как контур в этом случае шунтирующего действия не оказывает.
      Теперь вернемся к работе схемы (рис. 128).
      При отсутствии сигнала на входе схемы транзистор Г4 должен быть немного приоткрыт, для чего его база через резистор Ro соединена с — Ек. Величина тока базы должна быть такой, чтобы коллекторный ток достигал 1,5 — 2,0 ма. Такой режим работы схемы обеспечивает достаточно большой перепад тока в обмотке реле Pi.
      При поступлении на вход сигнала с частотой, не равной резонансной частоте LC-контура, транзистор продолжает оставаться в подзапертом состоянии, поскольку входной сигнал за счет шунтирующего действия контура
      Рис. 129. Простейший LC-фильтр.
      не достигает базы. Если же частота входного сигнала равна резонансной частоте контура, то сигнал без потерь прикладывается к базе транзистора, усиливается им, выпрямляется диодом Д и по цепи обратной связи через обмотку катушки Li вновь поступает на базу транзистора с отрицательной полярностью по отношению к общему проводу, вводя транзистор в насыщение. Так как в режиме насыщения сопротивление транзистора эмиттер — коллектор не превышает 1 ом, то все напряжение питания приложится к обмотке реле Ръ в результате чего оно сработает.
      Для того чтобы лучше понять работу фильтра, соберите на макетном шасси схему (рис. 128) и снимите ее частотную характеристику.
      Частотной характеристикой нашего фильтра будет являться зависимость тока, протекающего через реле Р при изменении частоты входного сигнала от 100 гц до 3 кгц. При этом амплитуда входного сигнала на всех частотах должна оставаться постоянной, равной 3 в. Для снятия частотной характеристики на вход схемы подается переменное напряжение от самодельного звукового генератора.
      В разрыв цепи между катушкой реле и проводом питающего напряжения — Еk включите миллиамперметр со шкалой 0 — 50 ма.
      Теперь включайте всю схему и начинайте изменять частоту входного сигнала от самых низких до 3 кгц. Миллиамперметр вначале будет показывать ток 1 — 2 ма, а потом на частотах, близких к 1000 гц, ток резко возрастет до 10 — 15 ма и снова упадет до 1 — 2 ма при дальнейшем увеличении частоты. Такое поведение прибора говорит о том, что схема фильтра работает нормально.
      Чтобы построить график частотной характеристики схемы, надо на клетчатой бумаге по вертикали отложить показания миллиамперметра для каждого значения частоты через 50 гц, откладываемых по горизонтали. График должен быть близок к кривой 1, показанной на рисунке 130. Напоминаю еще раз: прежде чем производить отсчет по миллиамперметру, убедитесь по вольтметру, что амплитуда входного сигнала равна 3 в.
      Чем острее получится кривая, то есть чем резче будет изменяться ток в обмотке реле при изменении частоты входного сигнала, тем лучше. Говорят, что чем острее кривая частотной характеристики фильтра, тем выше его селективные (избирательные) свойства. Частота, на которой показания миллиамперметра максимальны, называется резонансной частотой фильтра.
      Теперь измените величину конденсатора Cj на 0,1 мкф и снова снимите частотную характеристику фильтра, построив график на той же клетчатой бумаге. Вы убедитесь, что резонансная частота нового фильтра сместится в сторону низких частот (влево) и для нашего случая (кривая 2, рис. 130) будет равна 1150 гц. А если величину конденсатора уменьшить до 0,025 мкф, то резонансная частота сместится в сторону высоких частот (кривая 3, Фрез = 2450 гц).
      Тот же эффект вы получите, если будете менять величину индуктивности катушки Lu то есть ее число витков. Чем больше число витков у катушки, тем ниже резонансная частота фильтра, и наоборот.
      Для диапазона частот 1000 — 5000 гц рекомендуется использовать тороидальные катушки индуктивности с ферритовыми сердечниками, поскольку они при минимальных габаритах обеспечивают наибольшую индуктивность. Существенным недостатком тороидальных катушек
      является сложность их намотки и невозможность регули ровать величину индуктивности. Поэтому в тех моделях, где габариты не играют решающей роли, можно использовать броневые сердечники типа СБ1, СБ2, ОБ 12 и ОБ20. В том и другом случаях катушка наматывается проводом ПЭ 0,08 — 0,10 внавал до заполнения. Необходимая резонансная частота фильтра в этом случае определяется величиной конденсатора С7. Так делать значительно проще, чем отматывать витки.
      В схеме рисунка 128 величина индуктивности катушки равна 0,5 гн (генри). Такую индуктивность можно получить, если намотать на ферритовом тороидальном кольце с наружным диаметром 10 — 13 мм около 1000 витков провода ПЭ 0,08 — 0,10. Магнитная проницаемость кольца должна быть порядка 1000 — 2000. Кольцо с магнитной проницаемостью 2000 имеет две белые полосы, а с проницаемостью 1000 — одну белую полосу.
      Если не удастся достать кольца с такой высокой проницаемостью, можно обойтись кольцами с меньшей проницаемостью (две желтые полосы — 600, четыре красные — 400), склеивая их торцами по два. Склеивать можно клеем БФ-2 и БФ-6.
      На селективные свойства схемы большое влияние оказывает величина резистора #д. Если вы будете снимать частотные характеристики схемы (рис. 128) при трех значениях резистора Rg, то получите три кривые, показанные на рисунке 130 (#9 = 150 ком — кривая 4,
      #9 = 27 ком — кривая 5 и #э = 82 ком — кривая 1).
      Если #9=27 ком, то кривая 5 показывает, что транзистор Г4 находится в насыщении не только на резонансной частоте, но и в большом диапазоне частот. В этом, конечно, нет ничего хорошего, поскольку реле Pi будет срабатывать и от своего сигнала, и от сигнала, предназначенного для соседнего фильтра.
      При #9= 150 ком входной сигнал даже на резонансной частоте не достигает базы транзистора, а почти весь падает на резисторе. Поэтому транзистор не входит в насыщение, а перепад тока в его коллекторной цепи недостаточен для срабатывания реле Рь
      Этого случая также следует опасаться.
      При подборе величины резистора Rg нужно стараться, чтобы при входном сигнале в 3 б на резонансной частоте фильтра транзистор все же входил в насыщение. При этом плоская часть площадки резонансной кривой долж« на быть не больше 10 — 20 гц.
      К сожалению, ширина площадки зависит не только от величины резистора но и от величины коэффициента усиления транзистора. Так что для каждого фильтра величина резистора должна подбираться отдельно.
      Только после того как вы хорошо разберетесь в работе приемной аппаратуры, приступайте к ее изготовлен нию.
      Изготовление приемника. Приемник монтируется на гетинаксовой или текстолитовой плате размером 65X110 мм, толщиной 2,0 — 2,5 мм. Имейте в виду, если не удастся достать готовых реле Pi — 4 типа РЭС-10 и вы решите ставить в аппаратуру самодельные, размеры платы следует увеличить по длине на 10 мм.
      Согласно чертежу на плате (рис. 131) произведите разметку отверстий. Для простоты чертеж можно вначале перенести на миллиметровую бумагу, наклеить ее на плату и по ней уже сверлить все необходимые отверстия.
      Все детали, включая транзисторы Тi — Г7, диоды Д1 — Дб, конденсаторы Ci — С13 и резисторы Ri — Rq монтируются на гвоздиках. Такой монтаж не только обеспечивает необходимую жесткость и исключает ошибки и путаницу при монтаже, но также позволит вам при необходимости легко произвести замену детали. При монтаже строго придерживайтесь монтажной схемы, приведенной на рисунке. Там же дан и чертеж платы. На рисунке видно, что со стороны деталей на плате не делается никаких соединений между гвоздиками, а все они выполняются с обратной стороны медным проводом диаметром 0,3 — 0,5 мм в хлорвиниловой изоляции.
      Монтаж приемника старайтесь делать как можно осторожнее. Это особенно касается пайки: малейшее неправильное движение паяльника может повредить детали и сжечь изоляцию проводов.
      Крепление транзисторов производится за счет пайки их гибких выводов непосредственно к гвоздикам. Перед их монтажом следует надеть на выводы кусочки кембрика. Кусочек хлорвиниловой трубочки, надетый на корпус транзистора, исключит возможные замыкания корпуса с монтажными гвоздиками. Все транзисторы перед монтажом должны быть проверены на тестере и иметь коэффициент усиления в пределах 30 — 100, а начальный ток коллектора — не более 20 мка.
      На электролитические конденсаторы Ci-6,Cs, Сю и С2 также необходимо надеть хлорвиниловые трубочки. Иначе, поскольку корпус конденсатора соединен с выводом « — », может быть короткое замыкание с другими деталями или с гвоздиками, и аппаратура откажет в работе. Особенно обидно, когда такие казусы случаются при пуске модели.
      Катушки фильтров Li_4 намотайте на тороидальные кольца из феррита. Особое внимание обратите на заделку выводных концов. Их лучше всего делать из того же провода, каким производится намотка, складывая его в четыре или восемь раз с последующим скручиванием. Намотайте жгутик два-три раза на кольцо и продолжайте мотать уже проводом. Все катушки имеют по 1000 витков провода ПЭ 0,08 — 0,10.
      Подгонку индуктивностей катушек лучше всего производить на отдельно собранном макетном шасси (рис. 128) по заданным резонансным частотам. Впаяйте намотанную катушку в схему. Если она используется в фильтре самой низкой частоты дудочки, то параллельно ей подключите конденсатор 0,05 мкф, если самой высокой, то 0,025 мкф. Определите резонансную частоту фильтра. При отклонениях в частотах следует соответственно изменить число витков катушки или поставить другой конденсатор. И только после того, как резонансная частота фильтра будет точно совпадать с нужной частотой дудочки, катушка и параллельно подключенный к ней конденсатор с макета переносится в соответствующий фильтр приемника. Прежде чем катушку впаивать в схему приемника, обмотайте ее лентой из лакоткани. Крепится катушка к плате винтом с гайкой (диаметр винта 2,0 — 2,6 мм).
      Хорошо, если вам удастся достать четыре реле типа РЭС-10, паспорт 302. Это малогабаритное реле делает аппаратуру очень компактной, а номер паспорта говорит о величине сопротивления ее катушки. У реле с паспортом 302 сопротивление равно 630 ом. Это как раз то, что нам нужно. У реле с паспортом 303 — 120 ом, а с паспортом 304 — 45 ом.
      Реле РЭС-10, паспорт 302, перед установкой на плату нужно несколько переделать. Правда, переделка очень небольшая и сводится она к уменьшению натяжения пружины якоря. Ослабьте пружину так, чтобы реле надежно срабатывало от напряжения 6 в. На рисунке 131 показана установка реле на плате. Если не удастся достать нужных реле, это не беда. В замену им можно использовать любые реле, сделанные на базе реле РСМ или РЭС-6. Перемотайте их катушки проводом ПЭ 0,1 и отрегулируйте контакты, чтобы реле срабатывали от 6 в.
      Все детали, включая конденсаторы и резисторы, должны быть малогабаритными. Конденсаторы фильтров поставьте типа МБМ или БМ, а резисторы — МЛТ-0,5, МЛТ-0,25 или УЛИ-012. Отклонения в величинах резисторов на +20% от указанных на схеме никакие повлияют на работу приемника. В качестве диодов Дь-5 можете использовать любые точечные диоды Д2 или Д9 с прямым сопротивлением 20 — 100 ом. Обратное сопротивление диодов должно быть не менее 100 ком.
      Микрофон сделайте на базе капсюля ДЭМШ-1, строго придерживаясь технологии, приведенной на стр. 85 — 87,
      Если удастся достать угольный микрофон от старой телефонной трубки, то аппаратура с ним будет работать надежнее. Ее чувствительность настолько возрастет, что отпадет необходимость в первом каскаде усиления. Как подключить угольный микрофон к схеме, прочтите на стр. 226.
      Налаживание приемной аппаратуры начинайте с проверки работы фильтров. Вначале проверьте фильтр первого канала, для чего конденсатор С4 отпаяйте от резистора R7 и к нему подведите сигнал от звукового генератора с напряжением 3 в.
      В коллекторную цепь транзистора Г4 (между реле Р и проводом — 9 в) включайте миллиамперметр со шкалой 0 — 10 ма. При отсутствии сигнала на входе фильтра прибор должен показывать ток 1,5 — 2,0 ма, что характеризует исправную работу каскада в режиме постоянного тока.
      Если ток значительно меньше, уменьшайте резистор Rio. Если же ток по прибору рагаен току насыщения транзистора Г4 (около 10 ма), то это значит, что транзистор пробит и его следует заменить новым. При подключении параллельно Rio резистора, в 1 — 2 ком должно сработать реле Р, что говорит об исправности транзистора Г4.
      Затем снимайте частотную характеристику фильтра первого канала управления. Если резонансная частота отличается от соответствующей частоты дудочки меньше чем на 5 — 10 гц, а перепад тока в обмотке реле Р равен И — 13 ма, то дальнейшей наладки каскад не требует. Переходите к следующему.
      При больших отклонениях в частотах следует соответственно сместить резонансную частоту фильтра. Подгоните ее подбором конденсатора С7. Из 10 — 15 конденсаторов одного и того же номинала всегда можно подобрать конденсатор с нужной емкостью в пределах +20%.
      % Налаживание остальных трех фильтров производится в той же последовательности, что и фильтра первого канала.
      После того как резонансные частоты четырех фильтров подогнаны под частоты дудочки, нужно еще раз убедиться в правильности их выбора. Для этого нанесите все четыре снятые частотные характеристики на общий график и убедитесь, что они не налезают одна на другую. Если же кривые пересекаются, и притом значительно, то при приеме звуковых команд будут ложные срабатывания реле соседних фильтров. В качестве примера на ри-сунке 132 приведены совмещенные частотные характеристики аппаратуры, сделанной мною.
      Рис. 132. Совмещенные частотные характеристики LC-фильтров приемника звуковых команд.
      Усилительные каскады на транзисторах Т, Т2 и Г3 при отсутствии ошибок в монтаже регулировки не требуют. Для проверки их работы взамен резистора R7 включите высокоомные головные телефоны, а на микрофон подайте звуковой сигнал. В телефонах должен прослушиваться громкий звук. Его громкость не должна меняться при изменении расстояния между микрофоном и дудочкой от 1 до 20 м. Это показывает, что усилительные каскады и ограничитель работают исправно.
      После покаскадной наладки приемной аппаратуры восстановите полностью схему согласно рисунку 125 и произведите окончательную проверку ее работы. Подайте дудочкой звуковую команду по первому каналу, должно сработать реле Р. После прекращения подачи звуковой команды реле должно вернуться в исходное положение.
      Хорошо налаженная аппаратура надежно работает в радиусе 10 — 20 м. Если же вам необходим для управления моделью больший радиус действия или не удастся приобрести дудочку, то делайте передатчик звуковых команд.
      Изготовление передатчика звуковых команд. Передатчик звуковых команд (рис. 133) оформляется в виде коробки с размерами 160Х 145×52 мм. и усилитель мощности на транзисторе 7Y Нагрузкой усилителя мощности является громкоговоритель, в качестве которого в схеме используется микрофон на капсюле ДЭМШ-1. Так что, когда будете делать микрофон, делайте сразу два экземпляра: один для приемной аппаратуры, а другой для передатчика»
      Рис. 133. Схема передатчика звуковых команд
      Генерируемая частота зависит от величины резистора, включенного между точкой 1 и проводом питания — 12 з. При подключении кнопками управления К-а одной из цепочек #5-12 схема будет генерировать сигнал требуемой частоты.
      Казалось бы, что ни к чему в каждой цепочке ставить по два резистора, а достаточно одного. Но это не так. Один из резисторов #5, Ri, #9 и #ц грубо определяет частоту генерации, а резисторы #6, #8, #10 и #12 служат для более точной их подгонки.
      В то время, когда ни одна кнопка не нажата, база транзистора Т через вторую пару контактов соединена с общим проводом +12 в. Генерация при этом невозможна.
      Значения резисторов #5-12, указанные на схеме, даны для частот 1550, 1950, 2350 и 2720 гц. Но если для своей аппаратуры вы возьмете другие частоты звуковых команд, то величины резисторов придется изменить. Проще всего их подбирать так. Между точкой 1 (рис. 133) и проводом — 12 в включите переменный резистор R= 100 ком. Изменяя его величину, добейтесь равенства частоты, генерируемой передатчиком, с резонансной частотой одного из фильтров Фi-4 приемной аппаратуры. После этого переменный резистор выключите и на омметре замерьте его сопротивление. Величины #5, #7, #9 и #ц берите на 10% меньше измеренной величины переменного резистора и уже резисторами #6, #8, #ю и #12 производите точную подгонку.
      Все детали передатчика, за исключением кнопок управления и громкоговорителя, монтируйте на гетинаксо-вой плате размером 140X155 мм, толщиной 2,0 — 2,5 мм. Необходимые отверстия сделайте по рисунку 134. В миллиметровые отверстия вставьте гвоздики (на них будете вести весь монтаж, включая транзисторы).
      Смонтированную плату прикрепите двумя винтами к передней панели предатчика (рис. 135). Кроме того, на переднюю панель установите выключатель Вк и четыре кнопки управления. В качестве кнопок можете использовать обычные тумблеры.
      Переднюю панель четырьмя винтами прикрепите к фанерной коробке. Ко дну коробки клеем БФ-2 приклейте громкоговоритель.
      Правильно смонтированная схема передатчика наладки не требует, за исключением, конечно, подгонки значений частот звуковых команд.
      Аппаратура управления звуком, включая передатчик и приемник, готова. Еще раз проверьте ее совместную работу и ставьте на модель.
      При совместной проверке работы аппаратуры отнесите передатчик от приемника на 10 — 15 м и подайте звуковую команду по первому каналу управления. Должно четко сработать реле Р. При нажатии кнопки К2 сработает Р2 и т. д. Чтобы легче было судить о работе аппаратуры, к контактам реле подключите сигнальные лампочки от карманного фонаря по схеме (рис. 136).
      При отжатых кнопках управления, даже при громком разговоре в комнате, ни одно из реле не должно срабатывать. Но попробуйте хотя бы легонько свистнуть — одно из реле обязательно сработает!
      Ставьте аппаратуру на модель и побивайте все рекорды! Желаю вам удачи!
     
      ЧТО ЖЕ ДАЛЬШЕ?
      Итак, вы познакомились с азбукой автоматики. Когда книжка уже прочитана, можно уточнить ее название, и это не будет для вас новостью — вы познакомились с азбукой транзисторной автоматики.
      Транзистор всюду! Транзистор — датчик (фоторезистор, термодатчик), он же усилитель, он же реле. Этот маленький волшебник может все! Может преобразовать любой вид энергии в электрический сигнал и быть датчиком, может усилить его, может заставить работать исполнительный механизм.
      И хотя в нашей азбуке всего три слова — «датчик», «усилитель» и «реле», вы теперь знаете, какие замечательные автоматы за ними скрываются.
      Датчик, реле и усилитель находят применение в любом автоматическом устройстве. Это его «глаза», его «уши», его «память», его электронные «мышцы». И все же это лишь отдельные «кубики». Сами по себе, без взаимодействия друг с другом, они вряд ли кого способны заинтересовать. Но когда начинаешь связывать эти разрозненные «кубики» в единое целое, когда у вас на глазах станут возникать удивительные автоматы, способные уже как-то помочь человеку, вот тогда.., просто захватывает дух!
      Увлекшись конструированием автоматов, вы даже не заметили, как выросли в глазах не только своих товарищей, но и учителей. Вы не только что-то познали, но и научились доводить до конца задуманное, а это самое ценное качество. Но не забывайте о скромности, иначе успех не будет вашим другом.
      Работая над фотореле, вы могли заинтересоваться, а нельзя ли автомат научить читать книги, конспектировать их или хотя бы распознавать печатный текст. Делая слышащий автомат, вы, наверное, задумывались о том, как подавать команды автомату голосом, научить его понимать человеческий голос, а может быть, и отвечать. И, уж конечно, конструируя электронные часы, вам хотелось освободиться от зубчатых колес. Но как, вы не знали…
      Все это очень сложные вопросы, и одной автоматике они не по плечу. Решать их призвана молодая наука — кибернетика. Но у кибернетики есть своя азбука — АЗБУКА КИБЕРНЕТИКИ, хотя автоматика является ее составной частью.
      Итак, ребята, до новой встречи в «АЗБУКЕ КИБЕРНЕТИКИ»!

 

Азбука Морзе — iz1oru

ТЕЛЕГРАФИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (CW)

 

 

Телеграфная Система вначале была составлена из соединения провода между двумя точками связи. Передатчик содержал выключатель с пружинным возвратом который манипулировал по времени, размыкал и замыкал цепь применения напряжения на телеграфной линии. На приемнике линейный ток который был спровоцирован акустической системой в виде импульсов более или менее длинных в соответствии тех же самых порождённых передатчиком. Информация в телеграфной системе по характеру цифрового вида, состоит из кода импульсов тока краткого или длинного времени.

 

 

В рисунке видно что в каждом конце телеграфической линии есть передатчик и приёмник. (обычно, коммутатор TX/RX который находится в каждом конце линии и всегда в положении приёма и в тоже время должен быть активный только один передатчик.) В действительности с телеграфным поднятым ключом контур разомкнут, и по этому нет необходимости коммутатор. С таким же устройством, могут подключится к той же самой линии и другие приёмопередающие станции. В радио связи системой отправки сигнала на расстояние, употребляют одинаковый принцип цифровой передачи, полученных с использованием колебательных контуров ламповой, транзисторной, или эклектичной системы. В сегодняшней технологии классически Телеграфический ключ был заменен электронным манипулятором, и самые сложные из них, обеспечивают совершенством цифровых сигналов эквивалентных информации который хочется передавать. В начале первых передач были приняты различные системы толкования тех же самых сигналов и со всех возобладала система сегодня называемая код морза, который именно брал имя от своего изобретателя. Он состоит из набора чёткой линии и точки и их продолжительностью которые формулируют определенные буквы алфавита или установленный код.

 Азбука МОРЗЕ (рус.  Алфавит)

 

 

   Разные Сигналы

 

 

Существуют другие символы (или сигналы) который относятся к пунктуации параграфов, аббревиатуры кода и графические символы.

 

Статья любезно предоставлена IS0XIA Antonio
Перевод из итальянского языка: IZ1ORU Patrizia

 

  • < Назад
  • Вперёд >

Raspberry pi & Азбука Морзе / Хабр

Парусник “NaN” сигналит SOS (See Our Success) Raspberry Pi, азбука Морзе и MQTT: вместе веселее

Меня зовут Вова Балакин, я из московской школы на Юго-Востоке имени Маршала В.И.Чуйкова (классов “Силаэдр”:

vk.com/silaedr

), закончил 5 класс, интересуюсь программированием и техникой. Я хочу рассказать, что я делал этой весной. У меня был парусник, он назывался “Not a Number”(“NaN”). Выходить в море без сигнализации опасно, поэтому я подумал, что ему на мачте не хватает сигнальных огней. А лучше — сигнальных огней, которыми можно управлять удаленно. А лучше — удаленно из любой точки мира! У меня был Raspberry Pi — и тогда я придумал…

Чего мне захотелось (Постановка задачи)

… что можно прикрепить к мачте светодиод, соединить его с Raspberry Pi и запрограммировать так, чтобы из Интернета было возможно отсылать паруснику любое сообщение — и оно переводилось в код Морзе — и диод на мачте мигал в соответствии с этим кодом. И на ту же мачту закрепить фоторезистор — декодер кода Морзе, чтобы другой компьютер в Интернете мог получить переданный код.

Что у меня вышло (Результат)

После двух месяцев проб и ошибок у меня получилось написать программу, которая через MQTT-брокер(http://www.hivemq.com/demos/websocket-client/) позволяет любому человеку в Интернете, знающему Topic — секретный ключ для передачи сообщения клиенту, — отправить абсолютно любое сообщение написанное латиницей — и светодиод на мачте моего промигает его азбукой Морзе!

Вот в целом как это работает: мы пишем сообщение и отправляем его MQTT-серверу, а он в свою очередь отправляет его на Raspberry pi, который переводит его в код Морзе и подмигивает светодиодом в соответствии с кодом.

Вот код на Node.js на гитхабе.

Как мне пришлось помучиться (Инструменты и методы)

Сначала я писал на Python3. Но подключить питон к MQTT у меня не получилось — не нашел нужной документации — и я перешёл на платформу Node.js.

Кроме того, на протяжении суток я пытался сделать дешифратор световых сигналов азбуки Морзе (с помощью фоторезистора) и установить его на ту же мачту того же парусника, но это не вышло, потому что фоторезистор (по крайней мере, тот, что был у меня) не способен различить свет даже от 5 светодиодов (разница напряжений при включенных и выключенных светодиодах была слишком мала).

Полезные советы тем, кто будет делать что-то подобное (Обсуждение).

Пишите сразу на Node.js, если хотите связывать потом код с MQTT. Законнектить Python с MQTT — задача не из легких.

Что сделано человечеством (Литобзор)

Перед тем, как начать, я погуглил, как такое сделать. Все части этого проекта по отдельности в Интернете описаны, всё вместе — не нашел.

Благодарю за ценные замечания и крутые советы моих учителей робототехники и информатики и старшеклассников моей школы!

Кто на самом деле изобрел радио?

  • <a href=http://www.bbc.co.uk/russian/topics/blog_krechetnikov><b>Артем Кречетников</b></a>
  • Би-би-си, Москва

Автор фото, RIA Novosti

Подпись к фото,

Александр Попов и его передатчик (рисунок неизвестного художника)

120 лет назад, 24 марта 1896 года, российский ученый Александр Попов на закрытом заседании Русского физико-химического общества в Петербурге впервые в мире осуществил передачу радиотелеграммы. С помощью передатчика и приемника собственной конструкции он передал набранные азбукой Морзе слова Heinrich Hertz (Генрих Герц).

За титул изобретателя радио с ним соперничают итальянец Гульельмо Маркони, серб Никола Тесла, немец Генрих Герц и британец Оливер Лодж.

Ряд историков утверждает, что убедительно обосновать свое первенство Попову помешал режим секретности, которым он был связан, работая на военный флот.

Другие полагают, что однозначно определить приоритет на одно из главных изобретений человечества невозможно в принципе. Каждый из ученых внес свой вклад. Продолжающиеся по сей день споры свидетельствуют, что идея витала в воздухе, а великие умы мыслят параллельно.

Интересные факты

  • Как многие русские интеллигенты той эпохи, Александр Степанович Попов вышел из духовного сословия. Его отец был священником, сам он окончил семинарию, но предпочел науку, поступив на физико-математический факультет Петербургского университета.
  • Во время создания радио Попов служил в военно-морском ведомстве в качестве преподавателя физики Морского технического училища в Кронштадте и ориентировался в своих разработках на нужды флота.
  • Первая в России радиостанция была смонтирована под его руководством в Севастополе. Во время маневров 7 сентября 1899 года с нее была установлена связь с военными кораблями «Георгий Победоносец», «Три Святителя» и «Капитан Сакен», находившимися в 14 км от берега. Место, где находилась станция, получило название «Радиогорка».
  • В том же году радиостанции были установлены в Котке (Финляндия) и на новом ледоколе «Ермак». В ноябре 1899 года благодаря радиостанции «Ермака» впервые были спасены люди — группа рыбаков, унесенных на льдине в районе острова Готланд.
  • День радио отмечается в России 7 мая (25 апреля по старому стилю). В этот день в 1895 году, примерно за год до первой радиопередачи, Попов прочитал в спортивном зале Петербургского университета лекцию «Об отношении металлических порошков к электрическим колебаниям», где обосновал возможность радиосвязи. 7 мая 1995 года ЮНЕСКО по инициативе России отметила 100-летие радио.
  • Профессор физики Технического университета в Карлсруэ Генрих Герц в 1887 году открыл электромагнитные волны, распространяющиеся со скоростью света, провел и описал опыты по их передаче на расстояние без проводов при помощи созданных им генератора и резонатора. Об использовании открытия Герц не думал, заявив: «Это абсолютно бесполезно. Мы всего-навсего имеем таинственные электромагнитные волны, которые не можем видеть глазом, но они есть».
  • Никола Тесла, к тому времени работавший в США, в 1893 году в ходе исследований атмосферного электричества изобрел заземленную мачтовую антенну, а впоследствии успешно экспериментировал с передатчиками и приемниками собственной конструкции.
  • Оливер Лодж 14 августа 1894 года в Оксфордском университете продемонстрировал передачу радиосигнала из одного здания в другое на расстояние 40 метров. Для практического применения аппаратуру следовало усовершенствовать, но Лодж заниматься этим не стал, уступив пальму первенства Попову и Маркони. <image/>
  • Инженер и изобретатель из Болоньи Гульельмо Маркони занялся конструированием радиопередатчиков и приемников в декабре 1894 года и подал заявку на изобретение 2 июня 1896 года, то есть через два месяца и восемь дней после первой радиопередачи Попова.
  • 2 сентября в Солсбери под Лондоном он публично продемонстрировал свою аппаратуру, передав при этом не два слова, а целый текст, и на расстояние в 3 км, то есть в 12 раз дальше, чем Попов.
  • Будучи, по его словам, связан режимом секретности, Попов открыто сообщил о своих работах лишь 19/31 октября 1897 года, когда о достижениях Маркони уже знал весь мир, причем и тогда признал их незавершенными. «Здесь собран прибор для телеграфирования. Связной телеграммы мы не сумели послать, потому что все детали приборов нужно еще разработать», — заявил он в докладе в Петербургском электротехническом институте.
  • Первая публичная демонстрация передатчика и приемника Поповым произошла 18 декабря 1897 года. Российский патент он оформил лишь в 1901 году, но до самой кончины в декабре 1905 году отстаивал свой приоритет перед Маркони.
  • Маркони стал крупным предпринимателем, получил Нобелевскую премию (1909 год) и титул маркиза Итальянского королевства. Попов был избран почетным членом Русского технического общества, получил чин статского советника, орден святой Анны II степени и Большую золотую медаль Всемирной выставки в Париже 1900 года. В 1921 году Совнарком РСФСР назначил его вдове пенсию.
  • Многие авторы предпочитают говорить об «изобретении радио Поповым и Маркони». В мире больше знают имя итальянского ученого, в России наоборот. В Большой Советской Энциклопедии 1955 года Маркони вообще не упоминался.

Хронология радио

  • В 1897 году Маркони учредил в Британии фирму «The Wireless Telegraph & Signal Company» и построил первую стационарную радиостанцию на острове Уайт, а в 1898 году открыл в Англии радиозавод, на котором работали 50 человек.
  • В январе 1898 года мир впервые узнал по радио сенсационную новость — о тяжелом заболевании в его доме в Уэльсе бывшего британского премьера Уильяма Гладстона (телефонный провод был оборван снежной бурей).
  • Первый сеанс трансатлантической радиосвязи произошел 14 января 1906 года.
  • В апреле 1909 года калифорнийский изобретатель Чарльз Херролд запатентовал технологию, позволяющую передавать по радио не только сигналы азбуки Морзе, но и человеческий голос и музыку, и ввел в обращение термин broadcasting (публичное вещание).
  • Количество жертв гибели «Титаника» в ночь с 14 на 15 апреля 1912 года было бы намного больше, если бы корабельная радиостанция не передала сигнал SOS и координаты места катастрофы. Вскоре в США был принят закон, обязывающий все морские суда поддерживать радиосвязь с берегом, а спустя год Международная конференция по охране человеческой жизни на море сделала это правило общемировым.
  • 8 ноября 1917 года большевики обнародовали по радио текст Декрета о мире (с помощью азбуки Морзе).
  • 27 февраля 1919 года в Нижнем Новгороде состоялась первая в России передача голоса по радио.
  • 20 августа 1920 года Эдвард Скрипп получил первую лицензию на открытие частной коммерческой радиостанции в Детройте, работающей поныне.
  • В 1924 году Би-би-си начала трансляцию по радио сигналов точного времени.
  • В 1930 году компания Motorola выпустила первый автомобильный приемник. <image/>
  • В 1933 году патрульные полицейские машины в городе Байонне, штат Нью-Джерси, впервые были оснащены двусторонней радиосвязью.
  • Участники полярной экспедиции Умберто Нобиле (1929 год) и зимовки на дрейфующих льдах под руководством Ивана Папанина (1938 год) были спасены благодаря радиолюбителям.
  • В 1937 году в США заработала первая радиостанция в диапазоне FM.
  • Русская служба Би-би-си впервые вышла в эфир 24 марта 1946 года — ровно через 50 лет после первой радиопередачи Александра Попова.
  • В 1954 году американская фирма Regency выпустила на рынок первый коммерческий транзисторный радиоприемник.
  • Первый спутник Земли, запущенный в СССР 4 октября 1957 года, не нес никакой аппаратуры, кроме двух радиопередатчиков, передававших сигнал «бип-бип» в диапазоне, где его могли ловить радиолюбители.
  • В XX веке авторитарные режимы широко практиковали глушение «нежелательных» радиопередач из-за границы. В настоящее время эта практика сохраняется в Китае, Северной Корее, Иране и на Кубе.
  • В настоящее время в мире насчитываются свыше 50 тысяч государственных и коммерческих радиостанций и около трех миллионов радиолюбителей, общающихся в коротковолновом диапазоне, а число приемников не поддается учету. Все современные информационные технологии, включая мобильную связь, беспроводной интернет и спутниковую навигацию, имеют в основе изобретения основоположников радио.
  • В последние десятилетия радио уступило место главного средства массовой информации телевидению и интернету, но сотни миллионов людей во всем мире продолжают регулярно слушать его, особенно находясь за рулем. В 1984 году группа Queen записала знаменитую песню «Radio Gaga» со словами «Radio, what’s new? Someone still loves you» («Что нового, радио? Кое-кто любит тебя по-прежнему»).
  • В начале XX века, по замечанию писателя и историка Бориса Акунина, вера в прогресс была безграничной. Однако развитие науки и техники отставало от социальных реформ, да и не могло решить всех проблем общества и отдельного человека. Разочарование вылилось в известной шутке, приписываемой Илье Ильфу: «Вот и радио изобрели, а счастья все нет!».

Как узнать номер транзистора

Транзисторы — это полупроводники, основными функциями которых являются переключение и усиление электрических сигналов. Материалы, из которых сделаны транзисторы, включают кремний и германий. Биполярные переходные транзисторы являются наиболее часто используемым типом. Чтобы облегчить их идентификацию, транзисторы помечены цифрами и буквами на их корпусах.

Транзисторы маркируются в соответствии с используемой системой нумерации. Основными системами нумерации являются JIS, Pro Electron и JEDEC.JIS — это аббревиатура от Japanese Industrial Standard, которая используется в Японии, а Pro Electron — это европейский стандарт. JEDEC — это североамериканский стандарт, разработанный в Соединенных Штатах, а также во всем мире.

Хотя некоторые компании будут использовать свою собственную маркировку, чтобы вы знали значение номера транзистора, необходимо понимать различные стандарты и иметь доступ к таблицам кодов различных систем.

    Изучите диаграмму JEDEC.Типичный формат транзистора — это цифра, буква и серийный номер. Первая цифра — это количество лидов минус один. Обычный биполярный транзистор имеет три вывода, поэтому первая цифра для него будет 2. Буква N предназначена для полупроводников, поэтому это будет буква, написанная на транзисторе, использующем эту систему. Серийный номер дает информацию о работе и технических характеристиках устройства, и вы должны прочитать упаковку или техническое описание, чтобы найти их. Иногда на транзисторах встречаются лишние буквы, указывающие на производителя.M означает, что производитель Motorola, а TI означает Texas Instruments. Код 2N222 — это пример транзистора с кодировкой JEDEC.

    Изучите диаграмму Pro Electron. Его формат для транзисторов — две буквы, за которыми следует серийный номер. Первая буква обозначает материал. Например, A означает германий, а B означает кремний. Вторая буква относится к типу транзистора. Например, C означает слабый сигнал, а D означает мощность.

    Проанализируйте диаграмму JIS. Его формат для транзистора — это цифра, две буквы и порядковый номер.Первая цифра — это количество выводов минус один, поэтому для биполярного транзистора это будет 2. Первая буква будет S, что означает полупроводник. Вторая буква относится к типу транзистора, например A для высокочастотного транзистора PNP и C для высокочастотного транзистора NPN. Иногда предполагается 2S, поэтому это явно не написано на корпусе компонента.

    Обозначьте транзисторы с маркировкой JEDEC. Примером одного из них является 2N3906, который является транзистором PNP. Технический паспорт показывает, что его можно использовать в средах с небольшими напряжениями и токами.

    Проверьте транзисторы с маркировкой Pro Electron. BLX87 — это силовой транзистор NPN из кремния. Технический паспорт показывает, что его можно использовать в среде с радиочастотами.

    Проверьте транзисторы с маркировкой JIS. 2SB560 — это транзистор типа PNP. Этикетка часто будет читать B560, где предполагается 2S. В технических данных показано, что он используется в усилителях мощности низкой частоты.

Коды нумерации транзисторов и диодов »Электроника

Pro-Electron, JEDEC и JIS — это отраслевые схемы для нумерации полупроводниковых устройств: диодов, биполярных транзисторов и полевых транзисторов — они позволяют приобретать устройства от разных производителей.


Transistor Tutorial:
Основы транзисторов Усиление: HFE, HFE и бета Характеристики транзистора Коды нумерации транзисторов и диодов Выбор транзисторов на замену


Существует много тысяч различных типов диодов, биполярных транзисторов и полевых транзисторов. Эти полупроводниковые устройства имеют разные характеристики в зависимости от того, как они спроектированы и изготовлены.

В результате важно, чтобы разные полупроводниковые устройства имели разные номера деталей, чтобы отличать их друг от друга.

Изначально производители должны были присваивать устройствам свои собственные номера, но вскоре для полупроводниковых устройств стали использоваться стандартные схемы нумерации деталей, включая диоды, биполярные транзисторы и полевые транзисторы — как JFET, так и MOSFET.

Наличие стандартных отраслевых схем нумерации для полупроводниковых устройств имеет много преимуществ не только для крупных производителей электронного оборудования, но и для любителей и студентов.

Транзистор BC547 — BC в номере детали указывает, что это кремниевый транзистор малой мощности звуковой частоты

Схемы нумерации / кодирования полупроводниковых устройств

Существует множество различных способов организации схемы нумерации.На заре производства термоэмиссионных клапанов (вакуумных трубок) каждый производитель давал номер производимому типу. Таким образом, у устройств было огромное количество разных номеров, многие из которых были практически идентичны. Вскоре стало очевидно, что требуется более структурированный подход, чтобы одно и то же устройство можно было купить независимо от производителя.

То же самое верно и для полупроводниковых устройств, и схемы нумерации, не зависящие от производителя, используются для диодов, биполярных транзисторов и полевых транзисторов.Фактически используется несколько схем нумерации полупроводников:

  1. Проэлектронная схема нумерации Эта схема нумерации диодов, биполярных транзисторов и полевых транзисторов была создана в Европе и широко используется для транзисторов, разрабатываемых и производимых здесь.
  2. Схема нумерации JEDEC Эта схема нумерации диодов и транзисторов была создана в США и широко используется для диодов и транзисторов, производимых в Северной Америке.
  3. Схема нумерации JIS Эта система нумерации полупроводниковых устройств была разработана в Японии и используется на диодах, транзисторах и полевых транзисторах, которые производятся в Японии.
  4. Схемы, принадлежащие производителю: Существуют некоторые устройства, в частности специализированные биполярные транзисторы и некоторые полевые транзисторы, на которые отдельные производители могут пожелать сохранить все права на производство. Они могут не захотеть раскрывать спецификации и методы производства другим, если они используют разработанную ими технологию.В этих и подобных случаях производители будут использовать свои собственные схемы нумерации деталей, которые не соответствуют схемам отраслевого стандарта
  5. .

Целью отраслевых стандартных схем нумерации является обеспечение возможности идентификации и описания электронных компонентов и в данном случае полупроводниковых устройств, включая диоды, биполярные транзисторы и полевые транзисторы, чтобы иметь общие электронные компоненты и нумерацию компонентов у нескольких производителей. Для этого производители регистрируют определение новых электронных компонентов в соответствующем агентстве, а затем получают новый номер детали.

Этот подход позволяет компаниям, производящим электронное оборудование, иметь дополнительные источники для своих компонентов и, таким образом, обеспечивать поставки для крупномасштабного производства, а также уменьшать эффект устаревания.

В той или иной степени эти схемы нумерации позволяют подробно описать функции диода, транзистора или полевого транзистора. Схема Pro-Electron предоставляет гораздо больше информации, чем другие.

Система кодирования нумерации Pro-Electron или EECA

Схема нумерации Pro-Electron для обеспечения стандартизированной схемы нумерации полупроводников, в частности диодов, транзисторов и транзисторов с полевыми эффектами, была создана в 1966 году на встрече в Брюсселе, Бельгия.

Схема нумерации полупроводниковых диодов, биполярных транзисторов и полевых транзисторов была основана на формате системы, разработанной Маллардом и Филипсом для нумерации термоэмиссионных клапанов или электронных ламп, которая существовала с начала 1930-х годов. В нем первая буква обозначает напряжение и ток нагревателя, вторая и последующие буквы обозначают отдельные функции внутри стеклянной оболочки, а остальные цифры обозначают основание клапана и серийный номер для типа.

Схема Pro-Electron взяла это и использовала буквы, которые редко использовались в описаниях нагревателей для обозначения типа полупроводника, а затем использовала вторую букву для определения функции.Сходство существовало между обозначениями клапана / трубки и обозначениями, используемыми для полупроводниковых устройств. Например, «А» использовался для диода и т. Д.

Схема получила широкое распространение, и в 1983 году управление ею перешло к Европейской ассоциации производителей электронных компонентов (EECA).

Первое письмо

  • A = Германий
  • B = кремний
  • C = арсенид галлия
  • R = Составные материалы

Вторая буква

  • A = Диод — маломощный или сигнальный
  • B = Диод — переменная емкость
  • C = Транзистор — звуковая частота, малой мощности
  • D = Транзистор — звуковая частота, мощность
  • E = туннельный диод
  • F = Транзистор — высокочастотный, маломощный
  • G = Разные устройства
  • H = Диод — чувствительный к магнетизму
  • L = Транзистор — высокочастотный, мощность
  • N = оптрон
  • P = Детектор света
  • Q = излучатель света
  • R = коммутационное устройство малой мощности, e.г. тиристор, диак, однопереходный
  • S = Транзистор — импульсный маломощный
  • T = коммутационное устройство малой мощности, например тиристор, симистор
  • U = Транзистор — импульсный, силовой
  • W = Устройство для обработки поверхностных акустических волн
  • X = диодный умножитель
  • Y = диод выпрямительный
  • Z = Диод — опорное напряжение

Последующие символы

Символы, следующие за первыми двумя буквами, образуют серийный номер устройства.Те, которые предназначены для домашнего использования, имеют три цифры, но те, которые предназначены для коммерческого или промышленного использования, имеют букву, за которой следуют две цифры, например, A10 — Z99.

Суффикс

В некоторых случаях может быть добавлена ​​буква суффикса:

  • A = низкое усиление
  • B = среднее усиление
  • C = высокое усиление
  • Без суффикса = неклассифицированное усиление

Это полезно как для производителей, так и для пользователей, поскольку при производстве транзисторов наблюдается большой разброс уровней усиления.Затем их можно отсортировать по группам и пометить в соответствии с их выигрышем.

Используя схему нумерации, можно увидеть, что транзистор с номером детали BC107 представляет собой кремниевый аудиотранзистор малой мощности, а BBY10 — кремниевый диод переменной емкости для промышленного или коммерческого использования. BC109C, например, кремниевый аудиотранзистор малой мощности с высоким коэффициентом усиления

.

Система нумерации или кодирования JEDEC

JEDEC, Объединенный совет по проектированию электронных устройств, является независимой отраслевой организацией по торговле полупроводниковой техникой и органом по стандартизации.Он обеспечивает множество функций, одной из которых является стандартизация полупроводников, и в данном случае нумерация деталей диода, биполярного транзистора и полевого транзистора.

Самые ранние истоки JEDEC можно проследить до 1924 года, когда была создана Ассоциация производителей радиооборудования — много лет спустя она превратилась в Ассоциацию электронной промышленности, EIA. В 1944 году Ассоциация производителей радиооборудования и Национальная ассоциация производителей электроники учредили объединенный совет по разработке электронных ламп, JETEC.Это было создано с целью присвоения и согласования типов электронных ламп (термоэмиссионных клапанов).

С ростом использования полупроводниковых приборов сфера применения JETEC была расширена, и в 1958 году он был переименован в JEDEC, Объединенный инженерный совет по электронным устройствам.

Первоначальная нумерация полупроводниковых приборов соответствовала широким очертаниям схемы нумерации трубки или клапана, которая была разработана: «1» означало «без нити накала / нагревателя», а «N» — «кристаллический выпрямитель».

Первая цифра нумерации полупроводникового прибора была изменена с обозначения отсутствия нити накала на количество PN-переходов в полупроводниковом приборе, а система нумерации была описана в EIA / JEDEC EIA-370.

  • Первое число =
    • 1 = диод
    • 2 = биполярный транзистор или полевой транзистор с одним затвором
    • 3 = полевой транзистор с двойным затвором
    Число соответствует количеству переходов, хотя для полевых МОП-транзисторов это нужно интерпретировать немного.
  • Вторая буква = N
  • Последующие цифры = Серийный номер

Таким образом, устройство с кодом 1N4148 является диодом, а 2N706 — биполярным транзистором.

Иногда к номеру детали добавляют дополнительные буквы, которые часто относятся к производителю. M означает, что производитель Motorola, а TI означает Texas Instruments, хотя добавление A к номеру детали часто означает пересмотр спецификации, например Транзисторы 2N2222A широко доступны, и это обновленная версия 2N2222.Иногда для интерпретации этих чисел требуются некоторые базовые знания.

Схема нумерации полупроводниковых приборов JIS

Японские промышленные стандарты, схема нумерации деталей JIS для полупроводниковых устройств стандартизирована в соответствии с JIS-C-7012.

В этой схеме используется типовой номер, состоящий из числа, за которым следуют два символа, а затем — серийный номер.

Первый номер

Первое число указывает количество переходов в полупроводниковом приборе.

  • 1 = диод
  • 2 = биполярный транзистор или полевой транзистор с одним затвором
  • 3 = полевой транзистор с двойным затвором

Буквы в позициях 2 и 3

  • SA = высокочастотный биполярный транзистор PNP
  • SB = биполярный транзистор звуковой частоты PNP
  • SC = высокочастотный биполярный транзистор NPN
  • SD = биполярный транзистор звуковой частоты NPN
  • SE = диоды
  • SF = тиристор (SCR)
  • SG = устройства Ганна
  • SH = UJT (однопереходный транзистор)
  • SJ = P-канальный JFET / MOSFET
  • SK = N-канальный JFET / MOSFET
  • SM = симистор
  • SQ = светодиод
  • SR = выпрямитель
  • SS = сигнальный диод
  • ST = лавинный диод
  • SV = варакторный диод / варикопорный диод
  • SZ = стабилитрон / диод опорного напряжения

Серийный номер

Серийный номер следует за первой цифрой и двумя буквами типа полупроводникового прибора.Числа от 10 до 9999.

Суффикс

После серийного номера может использоваться суффикс для обозначения того, что устройство было одобрено, т. Е. Есть гарантия, что оно было изготовлено в надлежащих условиях для производства требуемого полупроводникового устройства.

Номера производителей

Несмотря на то, что существуют отраслевые организации для генерации номеров устройств, некоторые производители хотели производить устройства, которые были бы уникальными для них.В некоторых областях это могло бы предоставить устройству уникальную возможность продажи, которую другие производители не могли бы скопировать.

Эти номера полупроводниковых устройств уникальны для производителя, поэтому их можно использовать для идентификации источника.

Некоторые общие примеры приведены ниже:

  • MJ = Motorola power, металлический корпус
  • MJE = Motorola power, пластиковый корпус
  • MPS = Motorola с низким энергопотреблением, пластиковый корпус
  • MRF = RF-транзистор Motorola
  • TIP = силовой транзистор Texas Instruments (пластиковый корпус)
  • TIPL = планарный силовой транзистор TI
  • TIS = TI малосигнальный транзистор (пластиковый корпус)
  • ZT = Ферранти
  • ZTX = Ферранти

Система нумерации или кодирования транзисторов и диодов Pro-electronic предоставляет больше информации об устройстве, чем система JEDEC.Однако обе эти схемы нумерации диодов и транзисторов широко используются и позволяют производить одни и те же типы устройств рядом производителей. Это позволяет производителям оборудования покупать свои полупроводники у разных производителей и знать, что они покупают устройства с одинаковыми характеристиками.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

Транзисторы | Electronics Club

Транзисторы | Клуб электроники

Типы | Подключение | Пайка | Тестирование | Коды | Выбор | Радиаторы

На этой странице описаны практические вопросы, такие как меры предосторожности при пайке и идентификации выводов. Для получения информации о работе и использовании транзисторов в схемах см. страница транзисторных схем.

Транзисторы усиливают ток , например, их можно использовать для усиления небольшого выхода ток от логической ИС, чтобы он мог управлять лампой, реле или другим сильноточным устройством.Во многих схемах используется резистор для преобразования изменяющегося тока в изменяющееся напряжение, поэтому транзистор используется для усиления напряжения .

Транзистор может использоваться как переключатель (либо полностью включен с максимальным током, либо полностью выключен с нет тока) и как усилитель (всегда частично включен).

Величина усиления тока называется усилением по току , символ h FE (один из многих параметров транзисторов, каждый со своим символом).


Типы транзисторов

Есть два типа стандартных (биполярных) транзисторов, NPN и PNP , с разными обозначениями схем, как показано. Буквы относятся к слоям полупроводникового материала, из которых изготовлен транзистор. Большинство используемых сегодня транзисторов являются NPN-транзисторами, потому что их проще всего сделать из кремния. Если вы новичок в электронике, лучше всего начать с изучения того, как использовать транзисторы NPN.

Выводы имеют маркировку основание (B), коллектор (C) и эмиттер (E).Эти термины относятся к внутренней работе транзистора, но их не так много. Помогите понять, как используется транзистор, поэтому относитесь к ним как к ярлыкам.

Пара Дарлингтона — это два транзистора, соединенные вместе. чтобы дать очень высокий коэффициент усиления по току.

Помимо биполярных переходных транзисторов, существует полевых транзисторов , которые обычно обозначается как FET s. У них разные символы схем и свойства, и они не рассматриваются на этой странице.


Подключение

У транзисторов

три вывода, которые должны быть подключены правильно. Будьте осторожны, так как неправильно подключенный транзистор может быть немедленно поврежден при включении.

Ориентация транзистора может быть ясна из схемы разводки печатной платы или монтажной платы, в противном случае вы необходимо обратиться к каталогу поставщика или на веб-сайте, чтобы определить потенциальных клиентов.

На чертежах показаны выводы для некоторых распространенных типов корпусов транзисторов.

Обратите внимание, что схемы выводов транзисторов показывают вид из ниже с ведет к вам.Это противоположно схемам выводов IC, которые показывают вид сверху.


Пайка

Транзисторы могут быть повреждены нагреванием при пайке, поэтому, если вы не являетесь экспертом, это Целесообразно использовать радиатор, прикрепленный к проводу между соединением и корпусом транзистора. Можно купить специальный инструмент, но стандартный зажим «крокодил» (без пластиковой крышки). работает так же хорошо и дешевле.

Не путайте этот временный радиатор с постоянным радиатором (описанным ниже) что может потребоваться для силового транзистора, чтобы предотвратить его перегрев во время работы.


Проверка транзистора

Транзисторы могут быть повреждены нагревом при пайке или неправильным использованием в цепи. Если вы подозреваете, что транзистор может быть поврежден, есть два простых способа его проверить:

1. Проверка мультиметром

Используйте мультиметр или простой тестер (аккумулятор, резистор и светодиод) чтобы проверить каждую пару проводов на проводимость. Установите цифровой мультиметр на проверку диодов и аналоговый мультиметр для диапазона низкого сопротивления.

Проверить каждую пару проводов в обе стороны (всего шесть тестов):

  • Переход база-эмиттер (BE) должен вести себя как диод, а переход только в одну сторону, .
  • Переход база-коллектор (BC) должен вести себя как диод, а переход только в одну сторону, .
  • Коллектор-эмиттер (CE) не должен вести ни в коем случае .

На схеме показано, как ведут себя переходы в NPN-транзисторе. В транзисторе PNP диоды перевернуты, но можно использовать ту же процедуру тестирования.


Проверка транзистора NPN

2. Тестирование по простой схеме

Подключите транзистор в показанную простую схему.Напряжение питания не критично, подходит от 5В до 12В. Эту схему можно быстро построить, например, на макете. Позаботьтесь о включении 10k резистор в соединении с базой, иначе вы разрушите транзистор, когда будете его проверять!

Если транзистор в порядке, светодиод должен загореться при нажатии переключателя. и не загорается при отпускании переключателя.

Для проверки транзистора PNP используйте ту же схему, но поменяйте местами светодиод и напряжение питания.

Некоторые мультиметры имеют функцию проверки транзисторов, которая обеспечивает известный базовый ток и измеряет ток коллектора, чтобы отобразить Коэффициент усиления по постоянному току транзистора h FE .


Простая схема переключения
для проверки NPN-транзистора



Коды транзисторов

В Великобритании используются три основных серии кодов транзисторов:

Коды, начинающиеся с B (или A), например BC108

Первая буква B — кремний, A — германий (сейчас используется редко). Вторая буква указывает на тип; например, C означает звуковую частоту малой мощности; D означает звуковую частоту высокой мощности; F означает низкую мощность и высокую частоту.Остальная часть кода идентифицирует конкретный транзистор. В системе нумерации нет очевидной логики. Иногда в конце добавляется буква (например, BC108C) для обозначения специальной версии. основного типа, например, с более высоким коэффициентом усиления по току или другим типом корпуса. Если в проекте указана версия с более высоким коэффициентом усиления (BC108C), ее необходимо использовать, но если указан общий код (BC108), подходит любой транзистор с этим кодом.

Коды, начинающиеся с TIP, например TIP31A

TIP относится к производителю: силовой транзистор Texas Instruments.Буква в конце обозначает версии с разным номинальным напряжением.

Коды, начинающиеся с 2N, например 2N3053

Начальная цифра «2N» определяет деталь как транзистор, а остальную часть кода. обозначает конкретный транзистор. В системе нумерации нет очевидной логики.


Выбор транзистора

В большинстве проектов указывается конкретный транзистор, но обычно вы можете заменить его эквивалентным транзистором. из широкого ассортимента.Наиболее важные характеристики, на которые следует обратить внимание, — это максимальный ток коллектора I C . и текущий коэффициент усиления h FE . Чтобы упростить выбор, большинство поставщиков группируют свои транзисторы по категориям. определяется их типичным использованием или максимальной мощностью .

Чтобы сделать окончательный выбор, вам может потребоваться обратиться к таблицам технических данных, приведенным в каталогах, книгах и в Интернете. Они содержат много полезной информации, но их может быть трудно понять, если вы не знакомы с используемые термины и сокращения.

Вот некоторые из терминов, которые вы, вероятно, увидите:

Структура — тип транзистора, NPN или PNP, заменитель должен быть того же типа.

Тип корпуса — расположение выводов.

I C макс. — максимальный ток коллектора.

V CE макс. — максимальное напряжение на переходе коллектор-эмиттер, игнорируйте это для цепей низкого напряжения.

h FE — коэффициент усиления по току (строго коэффициент усиления по постоянному току).Гарантированное минимальное значение дается потому, что фактическое значение варьируется от транзистора к транзистору — даже для транзисторов одного типа! Обратите внимание, что текущий коэффициент усиления — это просто число, поэтому у него нет единиц измерения. Коэффициент усиления часто указывается при определенном токе коллектора I C который обычно находится в середине диапазона транзистора, например, «100 @ 20 мА» означает, что коэффициент усиления составляет не менее 100 при 20 мА. Иногда указываются минимальные и максимальные значения. Так как коэффициент усиления примерно постоянен для разных токов, но изменяется от От транзистора к транзистору эта деталь действительно интересует только специалистов.

P до макс. — максимальная полная мощность, которая может развиваться в транзисторе, обратите внимание, что радиатор потребуется для достижения максимального рейтинга. Этот рейтинг важен для транзисторы, работающие как усилители, имеют мощность примерно I C × V CE . Для транзисторов, работающих как переключатели, более важен максимальный ток коллектора (I C макс.).

Категория — типичное использование транзистора, хорошая отправная точка при поиске замены.Для разных категорий могут быть отдельные таблицы.

Возможные замены — транзисторы с аналогичными электрическими свойствами, которые будут подходящими заменители в большинстве схем. Они могут иметь другой стиль корпуса, поэтому будьте осторожны при размещении на печатной плате.

Rapid Electronics: транзисторы



Радиаторы для транзисторов

Радиаторы необходимы для транзисторов, пропускающих большие токи.

Из-за протекающего через них тока в транзисторах выделяется избыточное тепло.Если вы обнаружите, что транзистор становится слишком горячим, чтобы дотронуться до него, безусловно, потребуется радиатор! Радиатор помогает рассеивать (отводить) тепло, передавая его в окружающий воздух.

Фотография © Rapid Electronics

Скорость образования отходящего тепла называется тепловой мощностью P. Обычно базовый ток I B слишком мал, чтобы выделять много тепла, поэтому тепловой мощность определяется током коллектора I C и напряжением V CE на транзисторе:

Нагрев не является проблемой, если I C небольшой или если транзистор используется в качестве переключение, потому что при «полном включении» V CE почти равен нулю.Однако силовые транзисторы, используемые в таких схемах, как аудиоусилитель или регулятор скорости двигателя, будут частично отключены. в большинстве случаев напряжение питания V и CE может составлять примерно половину напряжения питания. Эти силовые транзисторы почти обязательно нужен радиатор, чтобы не допустить их перегрева.

Силовые транзисторы

обычно имеют отверстия под болты для крепления радиаторов, но также доступны прикрепляемые радиаторы. Убедитесь, что вы используете правильный тип транзистора. Многие транзисторы имеют металлические корпуса, которые подключены к одному из их выводов, поэтому может потребоваться изолировать радиатор от транзистора.Комплекты изоляционные доступны с листом слюды и пластиковой втулкой для болта. Теплопроводящую пасту можно использовать для улучшения теплового потока от транзистора к радиатор, это особенно важно, если используется изоляционный комплект.

Оценка радиатора

Радиаторы имеют номинальное тепловое сопротивление (Rth) в ° C / Вт. Например, 2 ° C / Вт означает, что теплоотвод (и, следовательно, компонент, прикрепленный к нему) будет 2 ° C. горячее, чем окружающий воздух, на каждый 1 Вт тепла, которое он рассеивает.Обратите внимание, что более низкое тепловое сопротивление означает, что для лучше радиатор .

Расчет требуемой мощности радиатора:
  1. Сначала определите рассеиваемую тепловую мощность:
    (в случае сомнений используйте наибольшее вероятное значение для I C и предположите, что V CE составляет половину напряжения питания).
    Пример: транзистор пропускает 1 А и подключен к источнику питания 12 В, поэтому мощность составляет около 1 × ½ × 12 = 6 Вт.
  2. Найдите максимальную рабочую температуру (Tmax) для транзистора, если это возможно, в противном случае предположим, что Tmax = 100 ° C.
  1. Оцените максимальную температуру окружающей среды (окружающего воздуха) (Tair). Если радиатор будет находиться вне корпуса, разумно Tair = 25 ° C, но внутри он будет выше (возможно, 40 ° C), что позволит всему прогреться в процессе работы.
  2. Рассчитайте максимальное тепловое сопротивление (Rth) радиатора, используя:
    Rth = (Tmax — Таир) / P
    Для примеров значений, приведенных выше: Rth = (100-25) / 6 = 12,5 ° C / Вт.
  3. Выберите радиатор с тепловым сопротивлением, которое на меньше , чем значение, рассчитанное выше. (помните, что меньшее значение означает лучший теплоотвод), например, 5 ° C / Вт было бы разумным выбором, чтобы обеспечить запас прочности.Радиатор 5 ° C / Вт, рассеивающий 6 Вт, будет иметь разницу температур 5 × 6 = 30 ° C. таким образом, температура транзистора повысится до 25 + 30 = 55 ° C (безопасно ниже максимального значения 100 ° C).
  4. Все вышесказанное предполагает, что транзистор имеет ту же температуру, что и радиатор. Это разумное предположение, если они надежно закреплены болтами или скреплены вместе. Однако вам, возможно, придется положить между ними лист слюды или что-то подобное, чтобы обеспечить электрическую изоляцию. тогда транзистор будет горячее, чем радиатор, и расчет станет более трудным.Для типичных листов слюды следует вычесть 2 ° C / Вт из значения теплового сопротивления (Rth), рассчитанного на шаге 4 выше.
Или методом проб и ошибок!

Если описанные выше действия кажутся слишком сложными, вы можете попробовать установить радиатор умеренно большого размера и надеяться на лучшее. Осторожно следите за температурой транзистора пальцем, если он сильно нагревается, выключите немедленно и используйте радиатор большего размера.

Rapid Electronics: радиаторы

Почему термическое сопротивление?

Термин « термическое сопротивление » используется потому, что он аналогичен электрическому сопротивлению:

  • Разница температур на радиаторе (между транзистором и воздухом) подобна напряжению (разности потенциалов) на резисторе.
  • Тепловая мощность (скорость нагрева), протекающая через радиатор от транзистора к воздуху, подобна току, протекающему через резистор.
  • Таким образом, R = V / I становится Rth = (Tmax — Tair) / P
  • Точно так же, как вам нужна разница напряжений для протекания тока, вам нужна разница температур для протекания тепла.

Rapid Electronics (Быстрая электроника) любезно разрешили мне использовать их изображения на этом веб-сайте, и я очень благодарен за их поддержку. У них есть широкий ассортимент транзисторов и других компонентов для электроники, и я рад рекомендую их как поставщика.


Книг по комплектующим:


Политика конфиденциальности и файлы cookie

Этот сайт не собирает личную информацию. Если вы отправите электронное письмо, ваш адрес электронной почты и любая личная информация будет используется только для ответа на ваше сообщение, оно не будет передано никому. На этом веб-сайте отображается реклама, если вы нажмете на рекламодатель может знать, что вы пришли с этого сайта, и я могу быть вознагражден. Рекламодателям не передается никакая личная информация.Этот веб-сайт использует некоторые файлы cookie, которые классифицируются как «строго необходимые», они необходимы для работы веб-сайта и не могут быть отклонены, но они не содержат никакой личной информации. Этот веб-сайт использует службу Google AdSense, которая использует файлы cookie для показа рекламы на основе использования вами веб-сайтов. (включая этот), как объяснил Google. Чтобы узнать, как удалить файлы cookie и управлять ими в своем браузере, пожалуйста, посетите AboutCookies.org.

electronicsclub.info © Джон Хьюс 2021 г.

Коды транзисторов — поверхностный монтаж, PNP, NPN, выбор транзистора, TIP, B, A

Код Корпус
стиль
IC
макс.
VCE
макс.
В
hFE
мин.
Ptot
макс.
Категория
(типичное использование)
Возможные
заменители
BC107 TO18 100 мА 45 110 300 мВт Аудиосистема с низким энергопотреблением BC182 BC547
BC108 TO18 100 мА 20 110 300 мВт Общего назначения, малой мощности BC108C BC183 BC548
BC108C TO18 100 мА 20 420 600 мВт Общего назначения, малой мощности
BC109 TO18 200 мА 20 200 300 мВт Аудио (низкий уровень шума), малое энергопотребление BC184 BC549
BC182 TO92C 100 мА 50 100 350 мВт Общего назначения, малой мощности BC107 BC182L
BC182L TO92A 100 мА 50 100 350 мВт Общего назначения, малой мощности BC107 BC182
BC547B TO92C 100 мА 45 200 500 мВт Аудиосистема с низким энергопотреблением BC107B
BC548B TO92C 100 мА 30 220 500 мВт Общего назначения, малой мощности BC108B
BC549B TO92C 100 мА 30 240 625 мВт Аудио (низкий уровень шума), малое энергопотребление BC109
2N3053 TO39 700 мА 40 50 500 мВт Общего назначения, малой мощности BFY51
BFY51 TO39 1A 30 40 800 мВт Общего назначения, средней мощности BC639
BC639 TO92A 1A 80 40 800 мВт Общего назначения, средней мощности BFY51
TIP29A TO220 1A 60 40 30 Вт Общего назначения, большой мощности
TIP31A TO220 3A 60 10 40 Вт Общего назначения, большой мощности TIP31C TIP41A
TIP31C TO220 3A 100 10 40 Вт Общего назначения, большой мощности TIP31A TIP41A
TIP41A TO220 6A 60 15 65 Вт Общего назначения, большой мощности
2N3055 ТО3 15A 60 20 117 Вт Общего назначения, большой мощности

Обратите внимание:

Данные в этой таблице были собраны из нескольких источников, которые не совсем согласованы! Большинство расхождений незначительны, но, если вам требуются точные данные, проконсультируйтесь с вашим поставщиком.

Транзисторы PNP

Код Корпус
стиль
IC
макс.
VCE
макс.
В
hFE
мин.
Ptot
макс.
Категория
(типичное использование)
Возможные
заменители
BC177 TO18 100 мА 45 125 300 мВт Аудиосистема с низким энергопотреблением BC477
BC178 TO18 200 мА 25 120 600 мВт Общего назначения, малой мощности BC478
BC179 TO18 200 мА 20 180 600 мВт Аудио (низкий уровень шума), малое энергопотребление
BC477 TO18 150 мА 80 125 360 мВт Аудиосистема с низким энергопотреблением BC177
BC478 TO18 150 мА 40 125 360 мВт Общего назначения, малой мощности BC178
TIP32A TO220 3A 60 25 40 Вт Общего назначения, большой мощности TIP32C
TIP32C TO220 3A 100 10 40 Вт Общего назначения, большой мощности TIP32A

Обратите внимание: данные в этой таблице были собраны из нескольких источников, которые не совсем согласованы! Большинство расхождений незначительны, но, если вам требуются точные данные, проконсультируйтесь с вашим поставщиком.

Как определить диод и его характеристики, код номера транзистора

Руководство по идентификации транзисторов и диодов

Каждое полупроводниковое устройство имеет специальную кодовую нумерацию в соответствии со спецификацией этих компонентов. Все компоненты имеют особую символьную нумерацию с буквенно-цифровым кодированием, обозначающим характеристики материала и другие параметры. Для всех полупроводниковых приборов и компонентов существует международная система нумерации.

Система кодирования транзисторов

  • Коды электронной нумерации Pro (европейские)
  • Система нумерации JEDC — [ Joint Electron Engineering Council ] (США)
  • Система нумерации полупроводников JIS (Япония)
  • Производственная система нумерации

  • 1 буква символа указывает на природу полупроводникового материала. A для германия, B для кремния, C для арсенида галлия и R для соединения (например, сульфата кадмия).Если номер любого транзистора — AC125, то это германиевый транзистор, а если BC148 — кремниевый транзистор.
  • 2 и Буква любого символа указывает тип устройства и его функцию в цепи, например, C означает слабый сигнал, а D означает мощность.
  • Обычно используются две буквы и три цифры, три буквы и две цифры. Две буквы и три числа (например, BF 194) используются для бытового оборудования или в развлекательных целях. В то время как в устройствах с тремя буквами и двумя цифрами (например, BFX 63) компоненты используются для промышленных или профессиональных.
Первая буква = Материал полупроводника

A — Германий
B — Кремний
C — Арсенид галлия
D — Фотодиоды

Вторая буква = Заявка

A — Диод — Диод общего назначения

B — Диод — Диод переменной емкости (варактор)

C — Транзистор — Транзистор малой мощности для звуковой частоты (AF)

D — Транзистор- силовой транзистор AF

E — туннельный диод

F — Высокочастотный диод (HF) Транзистор малой мощности

G — несколько устройств

H — Магниточувствительные устройства

K — Модулятор эффекта Холла

N — оптрон

P — Фотодиод / Радиочувствительный / Световой диод

Q — светоизлучающий диод / диод, генерирующий излучение

R — Коммутационное устройство — тиристор (тиристор или симистор)

S –Транзистор– Коммутационный транзистор малой мощности

T — Транзистор повышенной мощности

U — Силовой переключающий транзистор

X — диод, умножитель

Y — выпрямитель мощности

Z — стабилитрон

Третье письмо

Третья буква не имеет особого значения.Буква используется для обозначения специализированного применения диода.

Вторая буква — «N», а затем первая цифра — 1 для диодов, 2 для транзисторов, 3 для четырехпроводных устройств и т. Д. Но 4N и 5N используются только для оптронов . Порядковые номера от 100 до 9999 указывают приблизительное время изготовления устройства. разные вещи. Например, 2N2222A — это улучшенная версия 2N2222. Он имеет более высокие номиналы усиления, частоты и напряжения. Всегда проверяйте техническое описание.

Примеры: 1N4007, 1N914 (диод) и 2N2222, 2N3904 (транзисторы).

Японский промышленный стандарт (JIS)

Эти номера деталей имеют вид: цифра, две буквы, порядковый номер, [необязательный суффикс] Цифры: 1 для диодов, 2 для транзисторов и т. Д. Буквы указывают тип и предполагаемое применение устройства в соответствии со следующим кодом.

SA — PNP HF (высокочастотный) транзистор

SB — PNP AF (звуковая частота) Транзистор

SC — NPN HF (высокочастотный) транзистор

SD — NPN AF Транзистор

SE — Диоды

SF — Тиристоры

SG — P-канальный полевой транзистор

SH — UJT

SK — N-канальный полевой транзистор

SM — симистор

SQ — светодиодный

SR — Выпрямитель

SS — Сигнальный диод

ST — Лавинный диод

SV — Варикап

SZ — стабилитрон

Если есть какой-либо суффикс, то для этого суффикса всегда проверяйте таблицу, потому что она представляет различные вещи.Например, 2N2222A — это улучшенная версия 2N2222. Он имеет более высокие номиналы усиления, частоты и напряжения.

После цифр появится дополнительная буква для стабилитронов. Эта буква обозначает допустимое отклонение напряжения стабилитрона. Следующие буквы используются для обозначения допусков стабилитронов.
A ± 1%
B ± 2%
C ± 5%
D ± 10%

Стабилитроны имеют дополнительные символы, которые указывают напряжение стабилитрона.
Пример: 5V1 означает 5,1 В

Вместо 2N и пр. Некоторые производители используют собственную систему обозначений. Некоторые общие префиксы:

MJ: Motorola power, металлический корпус

MJE: Motorola power, пластиковый корпус

MPS: Motorola малой мощности, пластиковый корпус

MRF: Транзистор Motorola ВЧ, УКВ и СВЧ

RCA: устройство RCA

СОВЕТ: силовой транзистор Texas Instruments (TI), пластиковый корпус

TIPL: планарный силовой транзистор TI TIS: малосигнальный транзистор TI (пластиковый корпус)

ZT: Ферранти

ZTX: Ферранти

Примеры: ZTX302, TIP31A, MJE3055.

Также читайте

Азбуки транзисторов, декабрь 1968 г. Радиоэлектроника

Декабрь 1968 Радиоэлектроника

[Оглавление]

Воск, ностальгирующий по истории ранней электроники. См. Статьи из Radio-Electronics , опубликовано 1930-1988 гг. Настоящим подтверждаются все авторские права.

Как и во многих других аспектах электроника, физика, экономика, медицина (ну может и не медицина) азов нет сильно изменились с тех пор, как были впервые обнаружены.Если вы новичок в мире электроника и стараются вникнуть в конструкцию и работу транзисторов, даже эта статья, которая появилась в номере за 1968 год или в журнале Radio-Electronics будет вам полезен. Рисунок 1 напоминает мне ситуацию, свидетелем которой я стал во время работы. в качестве техника в Westinghouse Oceanic Division, в Аннаполисе, штат Мэриленд. Если вы слышали это раньше, пожалуйста, побалуйте меня. Один из менеджеров, не имеющий диплома инженера (хотя титул у него был), однажды, находясь в лаборатории, на самом деле спаял пару 1N4148 диоды вместе, как показано на рисунке 1, и попытались смещать их, чтобы они работали как транзистор.«Настоящий» инженер, которым я очень восхищался, стоял и смотрел ртом. агапе, пока он смотрел. Прежде чем он смог вежливо объяснить, почему пара диодов не та как интимные PN-переходы реального транзистора, другой «настоящий» инженер, который Никаких угрызений совести по поводу того, что кого-то одурачил за глупый поступок, не теряя времени, бедняга натурал. Настоящая трагедия состоит в том, что только титулованный инженер (который был очень хороший парень, кстати) не знал достаточно об основах физики полупроводников, чтобы даже понять что объяснялось.

Азбука транзисторов — вот как они работают

Рис. 1. Эквивалентная схема транзисторного диодного перехода.

Рис. 2 — Условные обозначения транзисторов NPN и PNP.

Рис. 3 — Смещение база-эмиттер и коллектор-эмиттер.

Транзисторы

озадачивали технических специалистов почти десять лет, и, похоже, нет признак ослабления напряжения. С каждым годом все больше и больше транзисторного оборудования вводится в телевизионное и Hi-Fi оборудование.Чтобы идти в ногу со временем, мы должны изучить эффективный транзистор. процедуры обслуживания.

Устранению неисправностей транзисторов посвящено много статей, и все они в значительной степени опирался на теорию. Но многие успешные техники, работающие над ламповыми схемами не имеют прочной основы в теории электронных ламп, поэтому, возможно, средство устранения неполадок твердотельных не обязательно требует теории. Давайте посмотрим на транзисторы с точки зрения специалиста по устранению неполадок. и минимизировать теорию.

Для тех из вас, у кого есть опыт работы с лампами, вот сравнение транзисторов и лампы: Транзистор чем-то похож на лампу: Соответствующие элементы:

  • Трубка-транзистор
  • Катод-эмиттер
  • Сетка
  • Пластина-коллектор

Есть два важных отличия:

  • Лампа — усилитель напряжения.
  • Транзистор — усилитель тока.

Сетка трубки обычно имеет потенциал, противоположный катоду и пластине лампы. трубки, но потенциал базы транзистора находится между потенциалами эмиттера и коллектора.

Всего два диода

Транзисторы

еще более сложны, поскольку есть два типа, которые работают с противоположными полярность смещения и напряжения питания.

Тем не менее, легко определить правильную полярность для напряжения смещения, напряжения питания и напряжения, которые можно ожидать в стандартных схемах каждого типа.

Разумеется, два основных типа — это pnp и npn. Физические и электрические характеристики транзисторов pnp и npn показаны на рис. 1. Оба транзистора показаны электрически. как два диода, соединенные спиной к спине. В типе pnp катоды связаны вместе; в аноды типа npn подключаются. Соединение представляет собой базовое соединение с эмиттер или коллектор на обоих концах.

Два общих символа для транзисторов pnp и npn показаны на рис.2. Обратите внимание, что стрелки Оба диода и символ транзистора указывают в одном направлении. Запомни это и вы не ошибетесь.

Параметры нормальной цепи

Рис. 4 — Направление базового тока для транзисторов PNP и NPN.

В обычных цепях применяется небольшое прямое смещение, обычно от 0,2 до 0,7 вольт. к эмиттерному переходу. Простой способ запомнить, какая полярность требуется для прямого смещения переход должен отметить, что, когда отрицательное напряжение прикладывается к n-элементу и положительное напряжение на p-элемент pn перехода, он смещен в прямом направлении.Это показано на рис. 3. Буквы обозначают тип кристалла в каждом элементе. То есть pnp стоит для эмиттера p-типа (кристалл), базы n-типа и коллектора p-типа. npn означает n-тип эмиттер, база p-типа и коллектор n-типа.

Другими словами, для смещенного в прямом направлении эмиттерного перехода pnp-транзистору требуется отрицательное напряжение на базе по отношению к эмиттеру. Для прямого смещения npn-транзистора эмиттерный переход требуется положительное напряжение на базе по отношению к эмиттеру.

Коллекторная цепь, с другой стороны, требует обратного смещения или обратного смещения. Так в pnp-транзисторе требуется отрицательное напряжение на коллекторе по отношению к база и наоборот для npn-транзистора. Схемы с этими типичными конфигурациями показаны на рис. 4. Обратите внимание, что батареи смещения подключены так, чтобы помогать друг другу.

Необходимость предвзятости

Смещение используется в транзисторных схемах по той же причине, что и в ламповых. схемы — для установки статической рабочей точки.Без должной предвзятости то, что было предназначено быть усилителем класса A может работать классом B.

Простейшее смещение достигается схемой с одним резистором. С общим эмиттером Усилитель с одним резистором смещения показан на рис. 5. Поскольку эмиттер-переход сопротивление довольно низкое, базовый ток смещения можно рассчитать, разделив смещение напряжение на резисторе смещения базы. Базовое сопротивление игнорируется, потому что оно очень мало по сравнению с резистором смещения базы.

На Рис. 6-a отрицательная клемма источника питания заземлена. На рис. 6-б положительный вывод источника питания заземлен. Работа каждой схемы идентична. Резисторы образуют сеть делителей напряжения, и выбор различных значений может привести к при любом напряжении между питанием и нулевым вольт появиться на базе транзистора. Если разница между базой и эмиттером составляет 0,7 В, транзистор включен. включен и течет ток эмиттера / коллектора.Если эта разница напряжений уменьшается, коллектор / эмиттер текущие потоки. И наоборот, если эта разница напряжений увеличивается, коллектор / эмиттер ток увеличивается.

Рис. 5 — Смещение постоянного тока PNP-транзистора.

На рис. 6-a, если используется источник питания 10 В, R2 будет примерно в 9 раз больше. так как R1 и + 0,7 вольта появляются у основания. На рис. 6-b значения R1 и R2 остаются неизменными. то же самое, но их взаимное расположение меняется на противоположное, чтобы получить +9.3-вольтовый потенциал на основание. В любом случае база составляет + 0,7 В относительно эмиттера. Показанные напряжения типичны для кремниевого транзистора. Обратите внимание, что напряжение базы ближе всего к эмиттеру. напряжения и между напряжением коллектор-эмиттер.

Важным моментом является полярность и величина подаваемого напряжения. к переходу база / эмиттер, чтобы включить транзистор и вызвать поток электронов между эмиттер и коллектор. В то время как лампе требуется напряжение смещения для уменьшения потока электронов, Транзистору требуется ток смещения, чтобы заставить электроны течь.Трубка с нулевым смещением между сетка и катод обычно имеют сильный ток, в то время как транзистор с нулевым смещением между база и эмиттер отключены, и между коллектором и эмиттером ток не течет.

Для прямого смещения или «включения» транзистора между базовые и эмиттерные элементы. При измерении от эмиттера полярность этого смещения напряжение такое же, как и на коллекторе, но его значение намного ниже.

Рис.6 — Самосмещение эмиттера.

Рис. 7 — Резистор стабилизации эмиттера.

Рис. 8 — Смещение транзистора класса А (линейное).

Рис. 9 — Осциллограммы входного-выходного напряжения.

Помните, как напряжение на базовом элементе меняется в сторону коллектора. потенциал, ток эмиттера / коллектора увеличивается. Если напряжение на базовом элементе движется в направлении потенциала эмиттера, ток эмиттера / коллектора уменьшается.Это верно независимо от того, является ли транзистор кремниевым или германиевым и npn или pnp.

На рис. 7 резистор R3 включен последовательно с эмиттером. Стабилизирует ток коллектора и называется стабилизирующим резистором. Поскольку ток коллектора течет через эмиттер На резисторе R3 создается напряжение, противодействующее напряжению прямого смещения. Эффект R3 должен противодействовать любому изменению тока, поскольку напряжение на нем последовательно с напряжением прямого смещения.Например, если ток коллектора увеличивается, напряжение падение через R3 увеличивает и уменьшает эффективное прямое смещение, что, в свою очередь, уменьшает коллекторный ток.

И наоборот, если ток коллектора уменьшается, меньшее напряжение создается на R3 и эффективное прямое смещение увеличивается. Это, в свою очередь, увеличивает ток коллектора. Добавление эмиттерный резистор стабилизирует транзистор относительно изменений тока коллектора которые происходят по разным причинам.Самая частая причина — увеличение коллектора. ток в результате повышения температуры.

При поиске и устранении неисправностей важно падение напряжения на эмиттерном резисторе. контрольная точка для проверки работы схемы. Как правило, напряжение эмиттера выше нормального. указывает на чрезмерный ток коллектора. Это может быть вызвано коротким замыканием транзистора или дефект предвзятости. Напряжение на эмиттерном резисторе ниже нормального указывает на открытый транзистор. или дефект смещения.

Усилитель класса A

Транзисторный каскад, настроенный для работы класса A или линейного режима, показан на Рис. 8. В этом сцена. резистор смещения R3 показан как регулируемый блок, поэтому некоторый желаемый ток коллектора потечет. Этот элемент управления может использоваться, чтобы показать, как транзистор усиливает входной сигнал.

Кривая напряжение коллектора базы на рис. 8 показывает ток коллектора для несколько напряжений смещения. Горизонтальная линия показывает напряжения смещения, возникающие при смещении. резистор R3.Вертикальная линия показывает значения тока коллектора для каждого значения смещения. и пренебрежем влиянием эмиттерного резистора R4.

Обратите внимание на метку в нижней строке, указывающую 2,4 В. Это фактически означает 0,1 В между база и эмиттер, так как эмиттер находится при +2,3 В. Эта отметка соответствует линии в вертикальном столбце с пометкой «минимум», как показано пунктирными линиями. Это означает что при прямом смещении 0,1 В будет протекать только небольшой ток коллектора.

Если R3 настроен так, чтобы напряжение базы стало 3 В (0,7 В между базой и эмиттером), ток коллектора увеличивается. Обращаясь снова к кривой, мы видим, что коллектор ток увеличился до отметки в вертикальном столбце с пометкой «нормальный».

Если R3 настроен так, чтобы напряжение базы стало +3,6 В (1,3 между базой и эмиттером). произойдет увеличение тока коллектора. Ток коллектора увеличился до «максимальный» уровень.

Из этого мы видим, что, изменяя базовое напряжение, мы можем производить любые желаемые значение коллекторного тока. На практике напряжение на эмиттере не остается постоянным. с разными значениями коллекторного тока. Это действие аналогично катодному напряжению. вариация в тубе.

Сигнал переменного тока, подаваемый на базовый элемент, также может вызывать изменения тока коллектора. Ссылаясь снова на рис. 8, мы регулируем R3, чтобы напряжение базы становилось +3 В. Это приводит к тому, что коллектор ток, соответствующий «нормальному» на кривой.Коллекторный ток через R2 вызывает падение напряжения, поэтому на коллекторе появляется примерно половина напряжения питания. Эти необходимые условия для линейного каскада (усиление без искажений).

Генератор переменного тока подает сигнал между базой транзистора и землей шасси. на рис. 9. Этот сигнал в любой момент будет добавлять или вычитать из подаваемого смещения резисторами смещения R1 и R2. Конденсатор C2 обеспечивает байпас переменного тока через R3 при сигнале частота.

На Рис. 9-a генератор проходит через свой максимальный положительный ход и находится в создавая пиковое значение +0,05 В. Это напряжение добавляется к напряжению смещения постоянного тока +1,69 В и вызывает полное мгновенное напряжение между базой и землей +1,74 В. Из кривой на рис. 8 мы видим, что это соответствует максимальному току через транзистор. Это указано измерителем тока, включенным последовательно с коллектором транзистора.

Повышенный ток через R4 вызывает большее падение напряжения, так что на мгновение напряжение коллектора падает примерно до 2.5.

Результат отрицательного полупериода генератора показан на рис. 9-б. Этот отрицательное отклонение 0,05 В вычитается из смещения 1,69 В, так что на мгновение напряжение между базой и землей составляет 1,64 В. Кривая на рис. 8 показывает, что это соответствует минимальному току коллектора. Пониженный ток вызывает меньшее падение напряжения на R4 и позволяет напряжению коллектора подняться примерно до +15,5.

Из этого мы видим, что входной сигнал 0.Размах 1 В может привести к тому, что коллектор или выходной сигнал 13 В размах. Также происходит инверсия фазы. Напряжение постоянного и переменного тока Показанные экскурсии демонстрируют усиление транзистора. Конденсатор С2 достаточно большой для обхода R3, чтобы на этом резисторе не пропадал сигнал переменного тока. Напряжение на эмиттере будет отражать любое изменение среднего тока через транзистор. Напряжение эмиттера составляет хороший индикатор проводимости транзистора. Если это напряжение слишком высокое, транзистор ток слишком велик.Если он низкий, ток слишком низкий.

Стабилизация диода

Некоторым усилителям требуется другой тип стабилизации смещения, так как их первичный цель — увеличить мощность. Обсуждаемые схемы предназначены для поддержания постоянного Текущий. Это противоречит цели двухтактного усилителя, поэтому другой метод используется.

Наиболее распространенный метод стабилизации, используемый для этих усилителей, — это использование элементов смещения. которые чувствительны к температуре.Один из методов, показанный на рис. 10, заключается в использовании диода, изготовленного из из того же материала, что и транзистор.

Рис. 10 — Диодная стабилизация.

На диод подается постоянный ток через R1. Падение напряжения на диоде смещает транзистор и обратно пропорционально его температуре. Другими словами, при увеличении температуры транзистора и диода сопротивление диода уменьшается, а падение напряжения на диоде уменьшается при понижении напряжения смещения. необходимая сумма.

Стабилизатор Push-Pull

Термисторы часто используются для стабилизации двухтактных выходных каскадов. Термисторы имеют отрицательный температурный коэффициент сопротивления. Схема с использованием термистора для стабилизация смещения показана на рис. 11. Ток через термистор удерживается относительно постоянным высоким последовательным сопротивлением. Падение напряжения на термисторе подает собственно смещение транзистора. Поскольку компенсация в этой схеме часто больше, чем желательно, чтобы в схему иногда добавляли параллельный резистор, чтобы снизить ее чувствительность.

Рис. 11 — Двухтактная конфигурация усилителя.

Обратите внимание, что термочувствительный элемент предназначен не для компенсации температуры окружающей среды, но для компенсации температуры перехода транзистора. Следовательно, независимо от того, является ли чувствительный элемент диодом или термистором, он должен располагаться непосредственно с транзистором или транзисторами, которыми он управляет.

Опубликовано: 6 декабря, 2018

Знайте значение транзисторов и кодов ИС — блог Mohan’s electronics

Транзисторы и IC закодированы таким образом, чтобы идентифицировать его полупроводник, использование, тип, марку и т. Д.Используя коды, легко выбрать подходящий компонент для схемы. Посмотрите значение этих кодов.


Все в одной колонке — Следуйте за мной @ http://www.engineersgarage.com/experts/d.mohankumar

Транзистор

Это полупроводниковый прибор, необходимый почти для всех электронных схем. Полупроводник транзистора может быть Кремний или Германий . Большинство транзисторов кремниевого типа, они могут выдерживать высокие температуры и ток.Информация для транзистора отображается как код с тиснением или , напечатанный на его лицевой стороне . Кодирование транзисторов следует двум системам, а именно европейской системе кодирования и американской системе кодирования . В европейской системе кодирования перед номером детали используются два алфавита. Первый алфавит представляет собой полупроводник , а второй алфавит представляет его использование . Это алфавиты в кодах.

Первое письмо

A — Германий

B — Кремний

C — Арсенид галлия

D — Антимид индия

Второе письмо

C — Усилитель звуковой частоты

D — Усилитель мощности звуковой частоты

F — Радиочастотный усилитель малой мощности

P — Радиочастотный усилитель высокой мощности

Таким образом, код транзистора BC 547 может быть расширен до

B-Кремний, C- Усилитель звуковой частоты — 547- Кремний Звуковая частота 547

BD 139 — B-Silicon, D- Усилитель мощности звуковой частоты 139

AD 140 — A- Германий, D- Усилитель мощности звуковой частоты 140

Согласно американской системе кодирования , код начинается с 2N , за которым следует число, указывающее время разработки . Более высокое число указывает на недавний дизайн.
Пример транзистора 2N 2222,
2N3055, 2N3904

Код ИС

Интегральные схемы делятся на две группы. Это TTL (транзисторная транзисторная логика), и CMOS (дополнительный металлооксидный полупроводник). Наиболее распространенная серия TTL — это 7400 серия , а наиболее распространенная серия CMOS 4000 серия .

ИС идентифицируются с помощью строки , состоящей из букв и цифр, кода производителя, подсемейства и типа упаковки.

Код производителя

DM — National Semiconductor

NS — National Semiconductor

SN — Техасские инструменты

M — Motorola

TI — Texas Instruments

NE — Электроника New Era

Код подсемейства

ALS — Advanced Low Power Schottky

C — КМОП серии TTL

F — Быстро

H — высокая скорость

HC — высокоскоростной CMOS

L — Малая мощность

LS — маломощный Schottky

Типы CMOS имеют суффикс

A — Серия A

B — Буферизованная серия B

UB — без буферизации серии B

Например, код IC SN 74 HC 04 может быть расширен до

SN — Texas Instrument, 74-TL Series, HC- High speed CMOS, 04 — номер детали

Нравится:

Нравится Загрузка.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *