Кт3107 характеристики. Транзистор КТ3107: характеристики, параметры и применение

Какие основные характеристики имеет транзистор КТ3107. Каковы его параметры и области применения. Чем отличаются разные модификации КТ3107. Как правильно использовать этот транзистор в электронных схемах.

Общая характеристика транзистора КТ3107

Транзистор КТ3107 представляет собой кремниевый биполярный эпитаксиально-планарный p-n-p транзистор, предназначенный для использования в усилительных и переключающих схемах. Он относится к семейству маломощных низкочастотных транзисторов и выпускался в СССР с 1970-х годов.

Основные особенности КТ3107:

• Структура p-n-p
• Малая мощность (до 300 мВт)
• Низкий уровень шумов
• Высокий коэффициент усиления по току
• Рабочие частоты до 250 МГц
• Пластмассовый корпус КТ-26 (аналог TO-92)

Благодаря своим характеристикам, КТ3107 нашел широкое применение в бытовой радиоаппаратуре, усилителях звуковой частоты, источниках питания и других устройствах.

Основные электрические параметры КТ3107

Рассмотрим ключевые параметры транзистора КТ3107:

• Максимальное напряжение коллектор-база: 25-50 В (зависит от модификации)
• Максимальное напряжение коллектор-эмиттер: 20-45 В
• Максимальный ток коллектора: 100 мА
• Статический коэффициент передачи тока (h21э): 70-800
• Граничная частота коэффициента передачи тока: не менее 250 МГц
• Емкость коллекторного перехода: не более 7 пФ
• Коэффициент шума: 4-10 дБ (зависит от модификации)

Как видно, КТ3107 обладает хорошим усилением и низким уровнем шумов, что делает его подходящим для применения в маломощных усилительных каскадах.

Модификации транзистора КТ3107

Транзистор КТ3107 выпускался в нескольких модификациях, отличающихся некоторыми параметрами:

• КТ3107А — базовая модель
• КТ3107Б — повышенный коэффициент усиления
• КТ3107В — пониженное напряжение коллектор-эмиттер
• КТ3107Г — сочетание параметров Б и В
• КТ3107Д — еще более высокий коэффициент усиления
• КТ3107Е — пониженный коэффициент шума
• КТ3107Ж — сочетание высокого усиления и низкого шума

Выбор конкретной модификации зависит от требований к параметрам в конкретной схеме. Например, для малошумящих усилителей лучше подойдут версии Е или Ж.

Области применения КТ3107

Благодаря своим характеристикам, транзистор КТ3107 нашел применение в следующих областях:

• Усилители звуковой частоты в бытовой аппаратуре
• Малошумящие предварительные усилители
• Каскады предварительного усиления в радиоприемниках
• Импульсные и переключающие схемы
• Источники питания и стабилизаторы напряжения
• Генераторы сигналов низкой частоты
• Различные электронные устройства общего назначения

Широкая сфера применения обусловлена удачным сочетанием параметров КТ3107 — хорошего усиления, низкого шума и достаточно высокой рабочей частоты.

Особенности включения КТ3107 в схемы

При использовании транзистора КТ3107 в электронных схемах следует учитывать некоторые особенности:

• Правильная ориентация выводов: эмиттер-база-коллектор
• Соблюдение максимально допустимых напряжений и токов
• Обеспечение необходимого теплоотвода при работе на предельных режимах
• Учет температурной зависимости параметров
• Применение цепей температурной стабилизации в прецизионных схемах

Грамотный выбор режима работы и схемы включения позволяет полностью реализовать потенциал транзистора КТ3107 в конкретном устройстве.

Сравнение КТ3107 с аналогами

Транзистор КТ3107 имеет ряд отечественных и зарубежных аналогов со схожими характеристиками:

• КТ3102 — отечественный аналог с n-p-n структурой
• BC307 — зарубежный аналог (Philips)
• 2N3906 — американский аналог
• BF422 — европейский аналог (Siemens)

При замене КТ3107 на аналоги следует внимательно сравнивать их параметры, так как возможны небольшие отличия, способные повлиять на работу схемы.

Проверка исправности транзистора КТ3107

Для проверки работоспособности КТ3107 можно использовать следующие методы:

1. Проверка омметром сопротивления переходов
2. Измерение коэффициента усиления по току
3. Проверка напряжения насыщения коллектор-эмиттер
4. Измерение обратных токов коллектора и эмиттера
5. Проверка в реальной схеме усилителя

Комплексная проверка позволяет с высокой вероятностью выявить неисправные транзисторы и отобрать экземпляры с наилучшими параметрами.

Заключение

Транзистор КТ3107, несмотря на свой почтенный возраст, остается востребованным в радиолюбительской практике и мелкосерийном производстве благодаря удачному сочетанию параметров и доступности. Знание его характеристик и особенностей применения позволяет эффективно использовать этот транзистор в различных электронных устройствах.

Кт3107 параметры аналоги

Поиск новых сообщений в разделах Все новые сообщения Компьютерный форум Электроника и самоделки Софт и программы Общетематический. Да ёлки, хватит меня хвалить! Перехвалите что вообще нифига не заработает. Практика показывает следующее: У КТ, если повернуть ногами вниз, а мордой на себя, то слева на право: коллектор, база, эмитер. Если точно так же повернуть КТ эмитер, коллектор, база.

Поиск данных по Вашему запросу:

Кт3107 параметры аналоги

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Транзистор КТ3107Б
• Аналоги для кт3107
• Транзистор КТ3107А
• Форумы сайта «Отечественная радиотехника 20 века»
• КТ3102 цоколевка, КТ3102 параметры
• На какие чип транзисторы можно заменить КТ3102 и КТ3107
• Транзистор КТ3102: параметры и аналоги, цоколёвка
• Аналоги и замена зарубежных транзисторов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как читать даташиты на полевые all-audio. pro читать характеристики на отечественные транзисторы.

Транзистор КТ3107Б

Правила форума. RU :: Правила :: Голосовой чат :: eHam. Страница 1 из 2 1 2 Последняя К странице: Показано с 1 по 15 из Тема: Характеристики транзистора МП 35, или чем его заменить? Добавить тему форума в del. Закладках Разместить в Ссылки Mail. Ru Reddit! Опции темы Версия для печати Отправить по электронной почте…. Характеристики транзистора МП 35, или чем его заменить?

Поделиться Поделиться этим сообщением через Digg Del. И не морочьте себе голову. МП 35 германиевый и менять его на кремневый без изменения режима это вряд ли. МП 35 заменяются германиевыми транзисторами КТ или КТ они могут работать в «микротоковом» режиме с минимальным током коллектора, поэтому имитируют работу германиевых даже с минимальным для них смещением на базе.

Мне как то приходилось ради температурной стабильности, менять большое количество МП на КТ без дополнительного изменения режимов по базе, подошли только «микротоковые».

МП 35 без смены режимов можно заменить на МП 36,37, Далее , смотря в каком качестве применяется , можно попробовать ГТ и даже ГТ Германий на КТ кремний не меняется. Андрей , RV9AR. При всем уважении, кт или КТ — тоже кремниевые транзисторы, что видно из маркировки. Германиевые транзисторы имеют маркировку ГТ.

Да, замена без подбора режима нежелательна. Но это касается, в принципе, любой замены. Точно так же, как и настройка любой схемы в обязательном порядке требует подбора режимов транзисторов. Был у меня случай, когда мп35 пришлось заменить на мп Работал без подбора режимов лет Последний раз редактировалось US2IZ; Сообщение от AndyR.

Сообщение от US2IZ. Последний раз редактировалось shtutzer; Как пишет US2IZ, при всем уважении, КТ и КТ — это, во-первых, кремниевые транзисторы, во-вторых — они противоположной проводимости и поменять один на второй — ну никак Во первых, и во вторых, и в третьих, и при всем уважении Сообщение от shtutzer. Именно на обозначенные транзисторы «КТ КТ или КТ», которые способны работать в режиме усиления с резисторами в коллекторе — кОм — «микротоковый режим», с заниженным напряжением смещения на базе.

Проблемы со зрением? Да, моя цитата, в контексте сообщения. Контекста я в ссылках не заметил Я только обратил внимание, что КТ, который Вы упомянули, является транзистором другой проводимости по сравнению с КТ Также как и на Вашу фразу о том, что названные мной сейчас транзисторы являются германиваемыми При цитировании нужно обязательно сохранять пунктуацию автора, тогда все будет понятно и в контексте.

Не КТ, а КТ Сообщение от RU3AX. При работе в режиме микротоков у всех транзисторов существенно уменьшается статический коэффициент передачи тока.

Страница 1 из 2 1 2 Последняя К странице:. Похожие темы Характеристики радиоприёмника от zver в разделе Радиолюбительские технологии. Ответов: 6 Последнее сообщение: Ответов: 0 Последнее сообщение: Ответов: 7 Последнее сообщение: Ответов: 14 Последнее сообщение: Характеристики Х от Alex в разделе Приборы и измерения.

Смайлы Вкл. HTML код Выкл. Уведомления Trackbacks Вкл. Сервис Pingback Вкл. Ссылки Refbacks Вкл. Похоже, что вы используете блокировщик рекламы : Форум QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений!

RU Архив Вверх. Текущее время: Powered by QRZ. RU webteam.

Аналоги для кт3107

Один из советских транзисторов КТ, который по своим техническим характеристикам является маломощным биполярным эпитаксиально-планарным усилительный устройством p-n-p- структуры, с нормированным коэффициентом шума на частоте 1 килогерц. Предназначен для использования в различных усилительных, переключающих, генераторных схемах и другой радиоаппаратуре бытового назначения. Приобрел свою популярность в годах, когда производители оборудования старались вытеснить КТ усовершенствованным КТ, отличавшимся от прототипа более высоким статическим коэффициентом передачи по току при низком коэффициенте шума на низких частотах. В условиях рынка это было необходимо для изготовления более современной отечественной аудиоаппаратуры и выдерживания конкуренции с импортной продукцией. Из-за последующего перехода на микросхемы, он не стал таким популярным как его прототип.

15nA / nA. Hfe Диапазон рабочих температур +°С * Аналог ~КТ * — у разных производителей параметры могут отличаться.

Транзистор КТ3107А

Нужны еще сервисы? Архив Каталог тем Добавить статью. Как покупать? Ремонтируя импульсный блок питания ИБП , отключите его от компьютера и нагрузите лампочкой 75 Вт на В. Для выпаивания микросхем в DIP корпусе пользуюсь проверенной технологией. Которая дает неплохие результаты , сохраняя при этом как микросхему так и дорожки печатной платы. Вход Регистрация Востановить пароль.

Форумы сайта «Отечественная радиотехника 20 века»

В году А. Уже в году была выполнена подготовка производства для запуска массового изготовления, а в году были выпущены первые электронные устройства на базе КТ [1]. Первым массовым транзистором с кодовой маркировкой был КТ в миниатюрном пластмассовом корпусе КТ На нём в левом верхнем углу плоской стороны ставилась буква, обозначающая группу, ниже иногда указывалась дата изготовления. Для отличия от КТ буква, обозначающая группу, ставилась посередине верхней части на плоской стороне корпуса.

Запомнить меня.

КТ3102 цоколевка, КТ3102 параметры

Транзистор — полупроводниковый элемент электрический цепи, управляемый входным сигналом. В качестве сигнала может использоваться как привычный электрический ток, но и, например, свет в работе фототранзистора. Транзистор КТ — это популярнейший советский биполярный транзистор , который применялся и применяется по сей день в схемах различных усилителей сигнала: операционных усилителях, дифференциальных и УНЧ усилитель низкой частоты. КТ, за счёт маленькой толщины базы, усиливал сигнал по току в тысячи раз. Изготавливается из кремния, чаще всего методом эпитаксии наращивание на новых полупроводниковых слоёв на кремниевой подложке. Транзистор КТ изначально чаще всего изготавливался в металлическом цилиндрическом корпусе, привычном для многих советских транзисторов.

На какие чип транзисторы можно заменить КТ3102 и КТ3107

Первые советские диффузионно-сплавные транзисторы германиевые. Выпускали их, пожалуй, все отечественные производители полупроводников х годов — тот же «Пульсар» , питерская «Светлана» , рижская «Альфа» , Таллинский радиотехнический завод им. Но в году А. Берг создал в Академии наук СССР новый Институт радиоэлектроники, который сам же и возглавил, сотрудники, занимавшиеся полупроводниковыми приборами, перешли туда, и в ЦНИИ это направление было свернуто» [47]. Эти транзисторы были первой продукцией РЗПП. Из заводской брошюры об истории завода » Март года — изготовлены первые образцы сплавно-диффузионных транзисторов типа П, П

их основные параметры и наиболее близкие отечественные аналоги. 25 В h31э = КТ Транзистор 2SA Стабилизатор канала +3,3 В.

Транзистор КТ3102: параметры и аналоги, цоколёвка

Кт3107 параметры аналоги

Меню Au. Новый лот. Новое объявление.

Аналоги и замена зарубежных транзисторов

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить транзистор мультиметром

В публикации будут отображены аналоги и возможные замены для транзисторов зарубежного производства. Данная публикация будет пополняться по мере появления новых материалов. Нужно заменить диод или стабилитрон? Для поиска эквивалентных замен транзисторов по параметрам можно воспользоваться формами на сайте alltransistors. Информация по транзистору была найдена на сайте www. Используется в переключающих устройствах, где нужно высокое быстродействие.

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot] и гости: 1. Форумы сайта «Отечественная радиотехника 20 века».

Очень быстро транзисторы заменили вакуумные лампы в различных электронных устройствах. В связи с этим возросла надежность таких устройств и намного уменьшились их размеры. Только очень маленьких. Существует два основных типа транзисторов: биполярные, и полевые. В чем же отличие между полевыми и биполярными транзисторами? Ответ заложен в самих их названиях.

Мощные биполярные транзисторы. Справочник для подбора по параметрам. Документация на биполярные транзисторы средней мощности.

Транзистор КТ3107Г

В корзину

• Описание и характеристики
• Отзывы(0)
• Инструкция

Кремниевый биполярный эпитаксиально-планарный p-n-p усилительный транзистор КТ3107Г в пластмассовом корпусе предназначен для использования в усилительных, генераторных, переключающих схемах, схемах бытовой видеотехники и другой радиоэлектронной аппаратуре, изготавливаемой для нужд народного хозяйства.

Обозначение технических условий

• аАО.336.170 ТУ / 04

Корпусное исполнение

• пластмассовый корпус КТ-26 (ТО-92)

Назначение выводов

Вывод	Назначение
№1	Эмиттер
№2	База
№3	Коллектор

Основные электрические параметры КТ3107

Параметры	Обозначение	Ед. изм.	Режимы измерения	Min	Max
Обратный ток коллектора	Iкбо	нА	Uкб = 20B, Iэ = 0	—	100
Обратный ток эмиттера	Iэбo	мкА	Uэб = 5B, Iк = 0	—	100
Статический коэффициент передачи тока	h31e	—	Uкб = 5B, Iэ = 2мA	70	800
Напряжение насыщения коллектор — эмиттер	Uкэ (нас)	В	Iк = 10мА, Iб = 0,5мA	—	0,2
Напряжение насыщения база — эмиттер	Uбэ (нас)	В	Iк = 10мА, Iб = 0,5мA	—	0,8
Емкость коллекторного перехода	Cк	пФ	Uкб = 10B, Iэ = 0, f = 10MГц	—	7,0
Граничная частота коэффициента передачи тока	fгр	MГц	Uкб = 5B, Iк = 10 мA	250	—
Коэффициент шума	Кш	дБ	Uкэ = 3B, Iк = 0,2мA f = 1МГц, Rг = 3кОм	—	4-10

Значения предельно допустимых электрических режимов эксплуатации КТ3107

Параметры	Обозначение	Ед. изм.	Значение
Напряжение коллектор — база	Uкб max	В	25-50
Напряжение коллектор- эмиттер	Uкэr max	В	20-45
Напряжение эмиттер — база	Uэб max	В	5
Постоянный ток коллектора	Iк max	мА	100
Рассеиваемая мощность коллектора	Pк max	мВт	300
Температура перехода	Tj	C	150

Классификация КТ3107

Наименование	Прототип	Uкб max, В	Uкэ max, В	h31e	Кш, дБ
КТ3107А		50	45	70-140	10
КТ3107Б	BC307A	50	45	120-220	10
КТ3107В		30	25	70-140	10
КТ3107Г	BC308A	30	25	120-220	10
КТ3107Д	BC308B	30	25	180-460	10
КТ3107Е		25	20	120-220	4
КТ3107Ж	BC309B	25	20	180-460	4
КТ3107И	BC307B	50	45	180-460	10
КТ3107К	BC308C	30	25	380-800	10
КТ3102Л	BC309C	25	20	380-800	4

Отзывы

Биполярный транзистор КТ3107

пряжения базы до нуля ток базы сохраняет свою величину: .

При подаче прямого напряжения на базу открывается эмиттерный переход и в цепи базы появляется рекомбинационная составляющая тока . Ток базы в этом режиме в соответствии с выражением ; при увеличении прямого напряжения он уменьшается вначале до нуля, а затем изменяет направление и возрастает почти экспоненциально.

Рис 5-5 Рис 5-6

Когда на коллектор подано большое обратное напряжение, оно оказывает незначительное влияние на входные характеристики транзистора. Как видно из рис. 5-5, при увеличении обратного напряжения коллектора входная характеристика лишь слегка смещается вниз, что объясняется увеличением тока поверхностной проводимости коллекторного перехода и термотока.

При напряжении коллектора, равном нулю, ток во входной цепи значительно возрастает по сравнению с рабочим режимом ,потому что прямой ток базы в данном случае проходит через два параллельно включенных перехода коллекторный и эмиттерный. В целом уравнение (5.12) достаточно точно описывает входные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером, но для кремниевых транзисторов лучшее совпадение получается, если .

 

Коэффициент передачи тока базы. Найдем зависимость тока коллектора от тока базы с помощью выражений:

,

или (5.12)

Величина (5.13)

называется коэффициентом передачи тока базы. Поскольку коэффициент передачи тока эмиттера близок к единице, значение обычно лежит в пределах от 10 до 1000 и более.

Коэффициент передачи тока базы существенно зависит и от тока эмиттера (рис. 5-6). С ростом тока эмиттера коэффициент передачи тока базы вначале повышается вследствие увеличения напряженности внутреннего поля базы, ускоряющего перенос дырок через базу к коллектору и этим уменьшающего рекомбинационные потери на поверхности базы.

При значительной величине тока эмиттера коэффициент передачи тока базы начинает падать за счет снижения коэффициента инжекции, уменьшения эффективной площади эмиттера и увеличения рекомбинационных потерь в объеме базы.

Перечисленные причины обусловливают, как указывалось, небольшую зависимость коэффициента передачи тока эмиттера а от тока эмиттера Iэ (см. рис.5-3). Но коэффициент передачи тока базы при изменении тока эмиттера может изменяться в несколько раз, поскольку в выражении (5.13) в знаменателе стоит разность близких величин .

Введя обозначение для коэффициента передачи тока базы в выражение (5.12), получим основное уравнение, определяющее связь между токами коллектора и базы в схеме с общим эмиттером:

(5.14)

Выходные характеристики. Выходные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером при определяются соотношением (5.14) и изображены на рис. 5-7. Минимально возможная величина коллекторного тока получается в том случае, когда закрыты оба перехода — и коллектора базы в этом случае согласно выражению (5.10)

 

(5. 15)

где — ток эмиттера закрытого транзистора. Рис. 5-7

Ток коллектора закрытого транзистора в соответствии с выражениями (5.14) и (5.15)

(5.16)

Ввиду малости тока эта характеристика не видна, она совпадает с осью напряжений.

При токе базы, равном нулю, что имеет место при небольшом прямом напряжении базы, когда рекомбинационная составляющая тока базы равна обратному току коллекторного перехода . коллекторный ток в соответствии с выражением (5.14)

(5.17)

С ростом коллекторного напряжения заметно увеличение этого тока вследствие увеличения коэффициента передачи тока базы .

При токе базы выходная характеристика транзистора смещается вверх на величину . Соответственно выше идут характеристики при больших токах базы , и т. д. Ввиду зависимости коэффициента передачи тока базы от тока эмиттера расстояние по вертикали между характеристиками не остается постоянным: вначале оно возрастает, а затем уменьшается.

При снижении коллекторного напряжения до величины, меньшей напряжения базы, открывается коллекторный переход, что должно было бы повлечь за собой увеличение тока базы, но по условию он должен быть постоянным. Для поддержания тока базы на заданном уровне приходится снижать напряжение базы, что сопровождается уменьшением токов эмиттера и коллектора, поэтому выходные характеристики при имеют резкий спад. Транзистор переходит в режим насыщения, при котором неосновные носители заряда инжектируются в базу не только эмиттерным, но и коллекторным переходом Эффективность управления коллекторным током при этом существенно снижается, коэффициент передачи тока базы резко уменьшается.

Как показано на рис. 5-7 крупным масштабом в окружности, выходная характеристика при наличии тока базы не проходит через начало координат.

При очень напряжениях Uкэ наблюдается резкое падение коллекторного тока с уменьшением напряжения Uкэ и независимость тока коллектора от тока базы. При этом транзистор входит в режим насыщения, который характеризуется тем, что при малых напряжениях коллектор эмиттер оба p-n перехода, как эмитерный, так и коллекторный, оказываются смещены в прямом направлении.

Отметим, что напряжение Uкэ, при котором наступает насыщение, очень невелико у кремниевого транзистора. Например, напряжение насыщения Uкэ может быть равным=-0,2(В) при UБэ=-0,9(В) и UкБ=+0,7(В) и только при очень больших токах базы и коллектора напряжение насыщения Uкэ нас=0,5-1В

Для расчета транзисторных схем иногда применяют выходные характеристики, снятые при постоянном напряжении базы. Они отличаются от рассмотренных характеристик, снимаемых при постоянном токе базы, большей неравномерностью расстояний по вертикали между соседними характеристиками, обусловленной экспоненциальной зависимостью между напряжением и током базы.

Схема с общим коллектором. (Эмиттерный повторитель)

На рис.(5.8) показана схема с общим коллектором (ОК).

 

 

 

 

RБ Rк

 

Rr C VT

 

Сэ

 

U п

Rэ Rн

Рис.(5-8)

 

Схема называется эмитерным повторителем, так как напряжение на эмиттере по полярности совподает с напряжением на входе и близко к нему по значению.

Если сопротивление нагрузки мало и выполняется условие h32э │Rн│«1 (5.18) в этом случае можно принебречь не только током цепи h32э, но и ЭДС генератора h32э Uкэ.

Коэффициент передачи тока. В соответствии с эквивалентной схемой коэффициент передачи тока КI=-Iэ/IБ=( IБ+ h31эIБ)/ IБ= h31э +1 (5.19)

Выходное сопративление. Ток эмиттера Iэ =-( IБ + h31эIБ)=-(1+ h31э) IБ. (5.20)

Выходное сопротивление эмиттерного повторителя зависит от сопротивления генератора и мало, когда сопротивление генератора мало по сравнению с h21э. Малое выходное сопротивление эмиттерного повторителя является его ценным свойством. Благодаря этому свойству его выходное сопротивление эквивалентно генератору напряжения, которое мало изменяется при изменении сопротивления нагрузки.

4. Анализ эквивалентных схем биполярного транзистора.

 

 

Все параметры можно разделить на собственные (или первичные) и вторичные. Собственные параметры характеризуют свойства самого транзистора независимо от схемы его включения, а вторичные параметры для различных схем включения различны.

ά Іэ

 

r эо r ко

r Бо

E 1 E 2

Рис. 6-1. Эквивалентная Т-образная схема транзистора в схеме с ОБ.

 

В качестве собственных параметров помимо знакомого нам коэффициента усиления по току принимают некоторые сопротивления в соответствии с эквивалентной схемой транзистора для переменного тока (рис. 6-1). Эта схема, называемая Т-образной, отображает электрическую структуру транзистора и учитывает его усилительные свойства. Как в этой, так и в других эквивалентных схемах следует подразумевать, что на вход включается источник усиливаемых колебаний, создающий входное напряжение с амплитудой , а на выход — нагрузка RH. Здесь и в дальнейшем для переменных токов и напряжений будут, как правило, указаны их амплитуды. Во многих случаях они могут быть заменены действующими, а иногда и мгновенными значениями.

Простой логический пробник

Схема логического пробника для диагностики цифровых цепей, описание его возможностей и методы работы с пробником.

Общеизвестно, что для ремонта и наладки электронных цифровых схем необходим осциллограф. Конечно, сейчас прошли те времена, когда приходилось ремонтировать большие компьютеры на заводах. Но были устройства различного назначения на микроконтроллерах, специализированных микросхемах, большое количество устройств на цифровых микросхемах с малой степенью интеграции (не все предприятия и организации успели приобрести современное импортное оборудование).

Невозможно обычным авометром увидеть процессы, происходящие в импульсных цепях, и сделать выводы о работе цепи в целом. Но осциллограф не всегда под рукой. В этом случае описанный логический пробник может оказать неоценимую помощь.

В литературе описано немало подобных устройств, и все они с одинаковым назначением все же имеют совершенно разные параметры: есть и такие, с которыми просто неудобно и непонятно работать. Такие щупы выпускались отечественной промышленностью до конца прошлого века.

В течение многих лет у меня была возможность использовать логический пробник, конструкция которого описана ниже. Схема оказалась надежной и простой в использовании.

Основное отличие этой схемы от аналогичных — минимальное количество деталей при достаточно широких возможностях. Одной из особенностей схемы является наличие второго входа, что иногда позволяет обойтись без двухлучевого осциллографа.

Электрическая схема логического датчика

Описание концепции.

Питание пробника (+5В) осуществляется от проверяемой цепи.

Исследуемый сигнал подается на базы входных транзисторов VT1, VT2, предназначенных для увеличения входного сопротивления устройства. Далее через диоды VD1, VD2 сигнал поступает на логические элементы D1. 2, D1.3, D1.4, которые зажигают красный и зеленый светодиоды.

Техника работы со щупом.

Свечение красного светодиода свидетельствует о наличии на входе 1 логической единицы, а зеленого — логического нуля.

Для описываемого пробника напряжение логического нуля составляет 0…0,4В, а напряжение логической единицы — 2,4…5,0В. Если вход 1 пробника никуда не подключен, оба светодиода не горят.

В случае, когда вход 1 подключен к тестируемой цепи, а оба светодиода не горят, можно предположить наличие неисправности. Этот уровень называется «серым».

Помимо отображения логических уровней нуля и единицы, пробник также может указывать наличие импульсов. Для этих целей используется двоичный счетчик D2, к выходам которого подключены желтые светодиоды HL1…HL4.

С приходом каждого импульса состояние счетчика увеличивается на единицу. Если частота следования импульсов небольшая, то можно увидеть мигание светодиодов счетчика, даже если импульс длительностью в несколько микросекунд появляется раз в секунду или даже реже. Зафиксировать такой процесс можно только с помощью запоминающего осциллографа — прибора довольно дорогого и редкого.

Когда импульсы следуют с высокой частотой, кажется, что светодиоды HL1…HL4 светятся непрерывно, хотя на самом деле они светятся импульсами.

По характеру свечения красного и зеленого светодиодов можно примерно оценить форму импульсов. Если яркость обоих светодиодов одинакова, то длительность импульса (лог. 1) равна длительности паузы (лог. 0). Более интенсивное свечение красного светодиода свидетельствует о том, что длительность импульса (лог. 1) больше длительности паузы (лог. 0) и наоборот.

Соотношение импульса к паузе может быть таким, чтобы было заметно свечение только одного светодиода. Но если при этом счетчик продолжает считать, то импульсы есть. Кнопка S1 служит для сброса счетчика: если после нажатия и отпускания светодиодов HL1…HL4 они гаснут и не меняют своего состояния, то импульсов нет, а пробник просто показывает логический уровень ноль или единица.

Несколько слов о деталях.

Диоды VD1, VD2 можно заменить любыми импульсными маломощными диодами. Только в этом случае следует помнить, что VD1 должен быть кремниевым, а VD2 должен быть германиевым: именно они разделяют уровень нуля и единицы. Транзисторы могут быть с любыми буквенными индексами, либо заменены на КТ3102 и КТ3107.

Микросхемы могут быть заменены импортными аналогами: К155ЛА3 на SN7400N, и К155ИЕ5 на SN7493N.

Конструкция щупа произвольная, но лучше всего это сделать с использованием печатной платы в виде щупа, помещенного в подходящий пластиковый корпус.

При работе с щупом необходимо внимательно следить, чтобы не подключать питание к цепям с напряжением более 5В, а также не касаться таких цепей измерительным щупом. Такие касания приводят к ремонту устройства.

Борис Аладышкин

Электронный ключ на транзисторе

При работе со сложными схемами полезным является использование различных технических ухищрений, позволяющих добиться поставленной цели без особых усилий. Одним из них является создание транзисторных ключей. Кто они такие? Зачем их создавать? Почему их еще называют «электронными ключами»? В чем особенности этого процесса и на что следует обратить внимание?

Из чего сделаны транзисторные переключатели?

Выполняются с помощью поля или Первые далее делятся на ИИС и ключи, которые имеют управляющий p-n переход. Среди биполярных выделяют ненасыщенные. транзисторный ключ на 12 вольт сможет удовлетворить основные потребности радиолюбителя.

Статический режим работы

Анализирует закрытое и открытое состояние ключа. Первый вход содержит низкий уровень напряжения, что указывает на сигнал логического нуля. В этом режиме оба перехода идут в противоположном направлении (получается отсечка). И только тепловые могут повлиять на ток коллектора. В открытом состоянии на входе ключа присутствует напряжение высокого уровня, соответствующее сигналу логической единицы. Возможна работа в двух режимах одновременно. Такая производительность может находиться в области насыщения или в линейной области выходной характеристики. Остановимся на них подробнее.

насыщение ключа

В таких случаях транзисторные переходы смещены в прямом направлении. Следовательно, если ток базы изменится, то значение коллектора не изменится. У кремниевых транзисторов для получения смещения необходимо примерно 0,8 В, а у германиевых напряжение колеблется в пределах 0,2-0,4 В. Как вообще достигается насыщение ключа? Это увеличивает базовый ток. Но все имеет свои пределы, как и увеличение насыщенности. Таким образом, при достижении определенного значения тока он перестает увеличиваться. А зачем проводить ключевое насыщение? Есть специальный коэффициент, отображающий состояние дел. С его увеличением увеличивается нагрузочная способность, которую имеют транзисторные ключи, дестабилизирующие факторы начинают воздействовать с меньшей силой, но ухудшается работоспособность. Поэтому значение коэффициента насыщения выбирают из компромиссных соображений, ориентируясь на задачу, которую необходимо будет выполнить.

Недостатки ненасыщенного ключа

А что делать, если оптимальное значение не достигнуто? Тогда будут такие минусы:

1. Напряжение открытого ключа упадет и потеряет примерно до 0,5 В.
2. Ухудшится помехоустойчивость. Это связано с повышенным входным сопротивлением, которое наблюдается у ключей, когда они находятся в разомкнутом состоянии. Поэтому помехи вроде скачков напряжения также приведут к изменению параметров транзисторов.
3. Насыщенный ключ обладает значительной температурной стабильностью.

Как видите, этот процесс все же лучше провести, чтобы в итоге получить более продвинутый аппарат.

Производительность

Взаимодействие с другими клавишами

Для этого используются элементы коммуникации. Так, если первый ключ на выходе имеет высокий уровень напряжения, то второй на входе открывается и работает в заданном режиме. Наоборот. Такая схема связи существенно влияет на переходные процессы, возникающие при переключении, и на быстродействие ключей. Так работает транзисторный ключ. Наиболее распространены схемы, в которых взаимодействие происходит только между двумя транзисторами. Но это вовсе не означает, что этого не может сделать прибор, в котором будет использовано три, четыре и даже больше элементов. Но на практике этому трудно найти применение, поэтому работа транзисторного ключа такого типа не используется.

Что выбрать

С чем лучше работать? Представим, что у нас есть простой транзисторный ключ, напряжение питания которого составляет 0,5 В. Тогда с помощью осциллографа можно будет фиксировать все изменения. Если ток коллектора установить на 0,5мА, то напряжение упадет на 40мВ (на базе будет примерно 0,8В). По меркам задачи можно сказать, что это довольно существенное отклонение, накладывающее ограничение на использование в целом ряде схем, например, в выключателях. Поэтому используют специальные, где есть контрольный p-n переход. Их преимущества перед биполярными аналогами:

1. Незначительное значение остаточного напряжения на ключе в состоянии проводки.
2. Высокое сопротивление и, как следствие, небольшой ток, протекающий через закрытый элемент.
3. Потребляется малая мощность, поэтому значительный источник управляющего напряжения не требуется.
4. Может переключать электрические сигналы низкого уровня, которые составляют единицы микровольт.

Транзисторное ключевое реле – идеальное применение в полевых условиях. Разумеется, это сообщение размещено здесь исключительно для того, чтобы читатели имели представление о своем приложении. Немного знаний и смекалки — и возможностей реализаций, в которых есть транзисторные ключи, будет придумано великое множество.

Пример работы

Давайте подробнее рассмотрим, как работает простой транзисторный переключатель. Коммутируемый сигнал передается с одного входа и снимается с другого выхода. Для запирания ключа на затвор транзистора подается напряжение, превышающее значения истока и стока на величину более 2-3 В. Но следует соблюдать осторожность, чтобы не выйти за пределы допустимого диапазон. Когда ключ замкнут, его сопротивление относительно велико — более 10 Ом. Это значение получено за счет того, что обратный ток смещения влияет и на p-n переход. В этом же состоянии емкость между коммутируемой сигнальной цепью и управляющим электродом колеблется в пределах 3-30 пФ. Теперь давайте откроем транзисторный ключ. Схема и практика покажут, что тогда напряжение управляющего электрода будет приближаться к нулю, и сильно зависит от сопротивления нагрузки и характеристики коммутируемого напряжения. Это связано со всей системой взаимодействий затвора, стока и истока транзистора. Это создает определенные проблемы для работы в режиме прерывателя.

В качестве решения этой проблемы разработаны различные схемы, обеспечивающие стабилизацию напряжения, протекающего между каналом и затвором. А благодаря физическим свойствам в качестве такового можно использовать даже диод. Для этого его следует включить в прямом направлении блокирующего напряжения. Если создастся необходимая ситуация, диод закроется, а p-n переход откроется. Чтобы при изменении коммутируемого напряжения он оставался открытым и сопротивление его канала не менялось, между истоком и входом ключа можно включить высокоомный резистор. А наличие конденсатора значительно ускорит процесс перезарядки баков.

Расчет транзисторного ключа

Для понимания привожу пример расчета, можно подставить свои данные:

1) Коллектор-эмиттер — 45 В. Суммарная рассеиваемая мощность — 500 мВт. Коллектор-эмиттер — 0,2 В. Предельная частота работы — 100 МГц. Базовый эмиттер — 0,9 В. Ток коллектора — 100 мА. Статистический коэффициент передачи тока — 200.

2) Резистор на ток 60 мА: 5-1,35-0,2 = 3,45.

3) Номинальное сопротивление коллектора: 3,45\0,06=57,5 Ом.

4) Для удобства примем номинал 62 Ом: 3,45\62=0,0556 мА.

5) Считаем ток базы: 56\200=0,28 мА (0,00028 А).

6) Сколько будет на базе резистор: 5 — 0,9=4,1В.

7) Определяем сопротивление базового резистора: 4,1\0,00028=14,642,9 Ом.

Заключение

И, наконец, о названии «электронные ключи». Дело в том, что состояние меняется под воздействием тока. И что он представляет? Правильно, совокупность электронных зарядов. Отсюда и второе название. Это все. Как видите, принцип работы и устройство транзисторных ключей не являются чем-то сложным, поэтому разобраться в этом задача посильная. Следует отметить, что даже автору этой статьи понадобилось пользоваться некоторой справочной литературой, чтобы освежить собственную память. Поэтому, если у вас возникнут вопросы по терминологии, предлагаю вспомнить о наличии технических словарей и поискать там новую информацию о транзисторных ключах.

Транзисторные ключи, построенные на биполярных или полевых транзисторах, делятся на насыщенные и ненасыщенные, а также МОП-ключи и ключи на полевых транзисторах с управляющим p-n переходом. Все транзисторные ключи могут работать в двух режимах: статическом и динамическом.

На их основе ТК основан принцип работы триггеров, мультивибраторов, переключателей, блокировочных генераторов и многих других элементов. В зависимости от назначения и особенностей операции схемы ТК могут отличаться друг от друга.

ТС предназначен для коммутации цепей нагрузки под действием внешних управляющих сигналов, см. схему выше. Любой ТК выполняет функции быстродействующего ключа и имеет два основных состояния: открытое, оно соответствует режиму отсечки транзистора (VT — закрыто), и закрытое, характеризующееся режимом насыщения или близким к нему режимом. В течение всего процесса коммутации ТК работает в активном режиме.

Рассмотрим работу ключа на основе биполярного транзистора. Если на базе нет напряжения относительно эмиттера, транзистор закрыт, ток через него не течет, все напряжение питания на коллекторе, т.е. максимальный уровень сигнала.

Как только на базу транзистора поступает управляющий электрический сигнал, он открывается, начинает протекать ток коллектор-эмиттер и происходит падение напряжения на внутреннем сопротивлении коллектора, затем напряжение на коллекторе, а вместе с ним и напряжение на выходе схемы снижается до низкого уровня.

Для практики соберем простую схему транзисторного ключа на биполярном транзисторе. Для этого используем биполярный транзистор КТ817, резистор в цепи питания коллектора номиналом 1 кОм, а на входе сопротивлением 270 Ом.

В открытом состоянии транзистора на выходе схемы имеем полное напряжение источника питания. При поступлении сигнала на управляющий вход напряжение на коллекторе ограничивается минимумом, где-то около 0,6 вольта.

Кроме того, ТК можно реализовать и на полевых транзисторах. Принцип их работы почти одинаков, но ток управления они потребляют не намного меньше, а вдобавок обеспечивают гальваническую развязку входной и выходной частей, но значительно проигрывают в быстродействии по сравнению с биполярными. Транзисторные ключи применяются практически в любой номенклатуре радиоэлектронных устройств, аналоговых и цифровых сигнальных коммутаторах, системах автоматики и управления, в современной бытовой технике и т. д.

Для коммутации нагрузок в цепях переменного тока лучше всего использовать мощные полевые транзисторы. Этот класс полупроводников представлен двумя группами. К первой относятся гибриды: биполярные транзисторы с изолированным затвором — IGBT или . Ко второй относятся классические полевые (канальные) транзисторы. Рассмотрим в качестве примера работу сетевого выключателя нагрузки переменного напряжения 220 вольт на мощный полевой ТН типа КП707

Данная конструкция позволяет гальванически развязать цепи управления и цепи 220 вольт. В качестве развязки использовались оптопары TLP521. При отсутствии напряжения на входных клеммах светодиод оптопары не горит, встроенный транзистор оптопары закрыт и не шунтирует затвор мощных коммутационных транзисторов. Поэтому на их затворах присутствует напряжение открытия, равное уровню напряжения стабилизации стабилитрона VD1. В этом случае поля разомкнуты и работают по очереди, в зависимости от полярности периода переменного напряжения в текущий момент времени. Допустим на выходе 4, а на 3 минус. Тогда ток нагрузки идет с вывода 3 на 5, через нагрузку и на 6, далее через внутренний защитный диод VT2, через открытый VT1 на вывод 4 При изменении периода ток нагрузки протекает через диод транзистора VT1 и открытый VT2. Элементы цепи R3, R3, C1 и VD1 представляют собой бестрансформаторный блок питания. Номинал резистора R1 соответствует уровню входного напряжения пять вольт и при необходимости может быть изменен. При получении управляющего сигнала загорается светодиод в оптроне и шунтирует затворы обоих транзисторов. На нагрузку не подается напряжение.

О какой нагрузке вы говорите? Да о любом — реле, лампочки, соленоиды, моторчики, сразу несколько светодиодов или сверхмощный светодиодный прожектор. Короче, все, что потребляет более 15мА и/или требует напряжения питания более 5 вольт.

Возьмем, к примеру, реле. Пусть это будет БС-115С. Ток обмотки около 80мА, напряжение обмотки 12 вольт. Максимальное контактное напряжение составляет 250 В и 10 А.

Подключение реле к микроконтроллеру — задача, которая была практически у каждого. Одна проблема заключается в том, что микроконтроллер не может обеспечить питание, необходимое для нормальной работы катушки. Максимальный ток, который может пропустить через себя выход контроллера, редко превышает 20 мА и это до сих пор считается крутым — мощный выход. Обычно не более 10 мА. Да, напряжение здесь не выше 5 вольт, а реле нужно целых 12. Есть, конечно, реле и на пять вольт, но ток потребляется в два раза больше. В общем, где реле не целует — везде жопа. Что делать?

Первое, что приходит в голову, поставить транзистор. Правильное решение — транзистор можно подобрать на сотни миллиампер, а то и ампер. Если один транзистор отсутствует, то их можно включать каскадами, когда слабый открывает более сильный.

Поскольку мы предположили, что 1 включено, а 0 выключено (это логично, хотя и противоречит моей старой привычке, пришедшей из архитектуры AT89C51), то 1 будет подавать питание, а 0 снимать нагрузку. Возьмем биполярный транзистор. Реле требует 80мА, поэтому ищем транзистор с током коллектора более 80мА. В импортных даташитах этот параметр называется I c, в наших I k. Первое, что пришло в голову, это КТ315 — шедевральный советский транзистор, который использовался практически везде 🙂 Такой оранжевый. Стоит не больше одного рубля. Он также будет запускать KT3107 с любым буквенным индексом или импортный BC546 (а также BC547, BC548, BC549).). В транзисторе в первую очередь необходимо определить назначение выводов. Где коллектор, где база, где эмиттер. Лучше всего это делать по техпаспорту или справочнику. Вот пример из даташита:

Если смотреть на его лицевую сторону, ту, что с надписями, и держать ножки вниз, то выводы, слева направо: Излучатель, Коллектор, База.

Берем транзистор и подключаем его по следующей схеме:

Коллектор к нагрузке, эмиттер, тот что со стрелкой, к земле. А базу к выходу контроллера.

Транзистор — это усилитель тока, то есть если мы пропускаем ток по цепи База-Эмиттер, то по цепи Коллектор-Эмиттер может пройти ток, равный входному, умноженному на коэффициент усиления h fe.
h fe для этого транзистора составляет несколько сотен. Что-то около 300, точно не помню.

Максимальное выходное напряжение микроконтроллера при подаче на порт unit = 5 вольт (падением напряжения 0,7 вольта на переходе база-эмиттер здесь можно пренебречь). Сопротивление в базовой цепи 10000 Ом. Это значит, что ток по закону Ома будет равен 5/10000=0,0005А или 0,5мА — совершенно ничтожный ток, от которого контроллер даже не вспотеет. А на выходе в этот момент времени будет I c = I be * h fe = 0,0005 * 300 = 0,150А. 150 мА больше, чем 100 мА, но это просто означает, что транзистор откроется настежь и выдаст максимум возможного. Так что наша эстафета будет получать питание сполна.

Все счастливы, все счастливы? Но нет, тут бардак. В реле в качестве исполнительного элемента используется катушка. И катушка имеет довольно сильную индуктивность, поэтому резко обрезать ток в ней нельзя. Если попытаться это сделать, то потенциальная энергия, накопленная в поле электромагнита, выйдет в другом месте. При нулевом токе обрыва в этом месте будет напряжение — при резком прерывании тока будет мощный всплеск напряжения на катушке, сотни вольт. Если ток прерывается механическим контактом, то будет пробой воздуха — искра. А если отрубить транзистором, то просто убьет.

Надо что-то делать, куда-то девать энергию катушки. Не проблема, замкнуть на себя, поставив диод. При нормальной работе диод включен против напряжения и ток через него не течет. А при выключении напряжение на индуктивности будет в другом направлении и пройдет через диод.

Правда, эти игры со скачками напряжения скверным образом сказываются на стабильности сети питания устройства, поэтому есть смысл вкрутить витки между плюсом и минусом блока питания электролитический конденсатор сто микрофарад. Он возьмет на себя большинство пульсаций.

Красота! Но можно сделать еще лучше — сократить потребление. Реле имеет достаточно большой ток отключения, но ток удержания якоря меньше чем в три раза. Какая разница, но жаба давит меня, чтобы кормить катушку больше, чем она того заслуживает. Это ведь и отопление, и потребление энергии и многое другое. Так же берем и вставляем в схему полярный конденсатор еще на десяток мкФ с резистором. Что происходит сейчас:

При открытом транзисторе конденсатор С2 еще не заряжен, а значит, в момент его заряда он почти замкнут и ток через катушку идет без ограничения. Ненадолго, но этого достаточно, чтобы якорь реле сорвался с места. Затем конденсатор зарядится и превратится в обрыв. А питание реле будет через токоограничивающий резистор. Резистор и конденсатор следует подобрать таким образом, чтобы реле срабатывало четко.
После закрытия транзистора конденсатор разряжается через резистор. Отсюда следует встречное западло — если сразу попробовать включить реле, когда конденсатор еще не разрядился, то тока на рывок может не хватить. Так что тут надо думать, на какой скорости щелкнет реле. Кондер, конечно, разрядится за доли секунды, но иногда это много.

Добавим еще один апгрейд.
При размыкании реле энергия магнитного поля стравливается через диод, только при этом в катушке продолжает течь ток, а значит она продолжает удерживать якорь. Время между снятием управляющего сигнала и отпаданием контактной группы увеличивается. Западло. Нужно сделать препятствие протеканию тока, но такое, чтобы оно не убило транзистор. Включаем стабилитрон с напряжением открытия ниже предельного напряжения пробоя транзистора.
Из фрагмента даташита видно, что предельное напряжение коллектор-база (Collector-Base voltage) для BC549 составляет 30 вольт. Вкручиваем стабилитрон на 27 вольт — Прибыль!

В результате обеспечиваем скачок напряжения на катушке, но он контролируемый и ниже критической точки пробоя. Таким образом, мы существенно (в разы!) уменьшаем задержку выключения.

Теперь можно вполне напрячься и начать мучительно чесать репу о том, как разместить всю эту дребедень на печатной плате… Приходится искать компромиссы и оставлять в этой схеме только то, что нужно. Но это уже инженерное чутье и приходит с опытом.

Конечно, вместо реле можно воткнуть и лампочку, и соленоид, и даже моторчик, если через него проходит ток. В качестве примера взято реле. И, конечно же, для лампочки не требуется весь диодно-конденсаторный комплект.

Пока хватит. В следующий раз я расскажу о сборках Дарлингтона и ключах MOSFET.

Транзисторный переключатель является основным компонентом технологии импульсного преобразователя. В схемах всех импульсных источников питания, практически полностью заменивших трансформаторные источники питания, используются транзисторные ключи. Примерами таких источников питания являются компьютерные блоки питания, зарядные устройства телефонов, ноутбуков, планшетов и т. д. Транзисторные ключи пришли на смену электромагнитным реле, так как имеют такое главное преимущество, как отсутствие механических движущихся частей, что повышает надежность и долговечность работы устройства. ключ. Кроме того, скорость включения и выключения электронных полупроводниковых ключей намного выше скорости электромагнитных реле.

Также транзисторный ключ часто используется для включения/выключения (коммутации) нагрузки значительной мощности по сигналу микроконтроллера.

Суть электронного ключа заключается в управлении им с большой мощностью маломощным сигналом.

Имеются полупроводниковые переключатели на основе транзисторов, тиристоров, симисторов. Однако в данной статье рассматривается работа электронного ключа на биполярном транзисторе. В последующих статьях будут рассмотрены другие типы полупроводниковых переключателей.

В зависимости от структуры полупроводника биполярные транзисторы делятся на два типа: р — п — р и n — р — п тип ( рис. один ).

Рис. 1 — Структуры биполярных транзисторов

В схемах биполярные транзисторы обозначаются так, как показано на рис. 2 . Средний вывод называется базой, вывод со «стрелкой» — эмиттером, оставшийся вывод — коллектором.

Рис. 2 — Обозначение транзисторов в схемах

Также транзисторы условно можно изобразить в виде двух диодов, которые включены встречно, их соединение всегда будет базой ( рис. 3 ).

Рис. 3 — Схемы замены транзисторов на диоды

транзисторный ключ. Схемы включения.

Схемы включения транзисторов различных полупроводниковых структур показаны на рис. четыре . Переход между базой и эмиттером называется эмиттерным переходом, а переход между базой и коллектором — коллекторным переходом. Для включения (открытия) транзистора необходимо, чтобы коллекторный переход был смещен в обратном направлении, а эмиттерный — в прямом.

Рис. 4 — Транзисторный ключ. Схемы переключения

Напряжение питания U и применяется для выводов коллектора и эмиттера U кэ через нагрузочный резистор R до ( см. рис. четыре ). Управляющее напряжение (управляющий сигнал) подается между базой и эмиттером У детка через токоограничивающий резистор R б .

При работе транзистора в ключевом режиме он может находиться в двух состояниях. Первый — режим отсечки. В этом режиме транзистор полностью закрыт, а напряжение между коллектором и эмиттером равно напряжению источника питания. Второе состояние — режим насыщения. В этом режиме транзистор полностью открыт, а напряжение между коллектором и эмиттером равно падению напряжения на р — п — переходы и для различных транзисторов находится в пределах от сотых до десятых долей вольта.

На нагрузку прямого ввода статических характеристик транзистора ( рис. 5 ) область насыщения находится на участке 1-2 , а область отсечки на отрезке 3-4 . Промежуточным участком между этими сегментами является участок 2-3 называется активной областью. Наводится, когда транзистор работает в режиме усилителя.

Рис. 5 — Входная статическая характеристика транзистора

Для того, чтобы легче было запомнить полярность подключения питания и напряжения управляющего сигнала, обратите внимание на стрелку эмиттера. Указывает направление тока ( рис.6 ).

Рис. 6 — Путь прохождения тока через транзисторный ключ

Расчет параметров транзисторного ключа

Для примера работы ключа в качестве нагрузки будем использовать светодиод. Схема его подключения показана на рис. 7 . Обратите внимание на полярность подключения источников питания и светодиода в транзисторах разной полупроводниковой структуры.

Рис. 7 — Схемы подключения светодиода к транзисторным ключам

Рассчитаем основные параметры транзисторного ключа, выполненного на транзисторе n — р — п Тип . Имеем следующие исходные данные:

— падение напряжения на светодиоде Δ U VD = 2 В ;

— номинальный ток светодиода I VD = 10 мА ;

— напряжение питания U ип (обозначено на схеме Uкэ) = 9 В ;

— напряжение входного сигнала U вс = 1,6 В .

Теперь давайте еще раз посмотрим на схему, показанную на рис. 7 . Как видим, осталось определить сопротивления резисторов в цепях базы и коллектора. Транзистор можно выбрать любой биполярный, соответствующий полупроводниковой структуре. Возьмем к примеру советский транзистор н — р — п тип MP111B .

Расчет сопротивления коллекторной цепи транзистора

Сопротивление в цепи коллектора предназначено для ограничения тока, протекающего через светодиод. ВД , а также для защиты от перегрузок самого транзистора. Так как при открытии транзистора ток в его цепи будет ограничен только сопротивлением светодиода ВД и резистор R до .

Определим сопротивление R до . Оно равно падению напряжения на нем Δ У Р до разделить на ток в коллекторной цепи I до :

Так коллектор был нами задан изначально, — это номинальный ток светодиода. Он не должен превышать I k=10 мА .

Теперь найдите падение напряжения на резисторе R до . Равно напряжению питания U и (У кэ ) минус падение напряжения на светодиоде Δ У ВД и минус падение напряжения на транзисторе ΔU кэ :

Падение напряжения на светодиоде, как и напряжение источника питания, изначально задано и равно 0,2В и 9В соответственно. Падение напряжения для транзистора МП111Б, как и для других советских транзисторов, принято около 0,2 В. Для современных транзисторов (например, ВС547, ВС549, N2222 и др.), падение напряжения около 0,05 В и ниже.

Падение напряжения на транзисторе можно измерить, когда он полностью открыт, между выводами коллектора и эмиттера, и дополнительно скорректировать расчет. Но, как мы увидим далее, сопротивление коллектора можно подобрать и более простым способом.

Сопротивление в цепи коллектора:

Расчет сопротивления в цепи базы транзистора

Теперь нам нужно определить сопротивление базы Р б . Оно равно падению напряжения на самом сопротивлении. ΔURb разделить на базовый ток I б :

Падение напряжения на базе транзистора равно напряжению входного сигнала Uvs минус падение напряжения на переходе база-эмиттер ΔUbe . Напряжение входного сигнала задано в исходных данных и равно 1,6 В. Падение напряжения между базой и эмиттером около 0,6 В.

Далее находим базовый ток Ib . Он равен току коллектора Ib разделить на коэффициент усиления по току транзистора β . Коэффициент усиления для каждого транзистора указан в даташитах или в справочниках. Еще проще узнать значение β можно использовать мультиметр. Даже самый простой мультиметр имеет такую ​​функцию. Для этого транзистора β=30 . Для современных транзисторов β равно примерно 300…600 ед.

Теперь мы можем найти необходимое базовое сопротивление.

Таким образом, по вышеизложенной методике можно легко определить требуемые номиналы резисторов в цепях базы и коллектора. Однако необходимо помнить, что расчетные данные не всегда позволяют точно определить номиналы резисторов. Поэтому более тонкую настройку ключа лучше производить опытным путем, а расчеты нужны только для первоначальной оценки, т. е. помогают сузить диапазон выбора номиналов резисторов.

Для определения номиналов резисторов необходимо соединить последовательно с резисторами базы и коллектора переменный резистор и, изменяя его номинал, получить требуемые значения токов базы и коллектора ( рис. восемь ).

Рис. 8 — Схема включения переменных резисторов

Рекомендации по выбору транзисторов для электронных ключей

Номинальное напряжение между коллектором и эмиттером, указанное производителем, должно быть выше напряжения источника питания.

Номинальный ток коллектора, который также указывается производителем, должен быть больше, чем ток нагрузки.

Необходимо следить, чтобы ток и напряжение базы транзистора не превышали допустимых значений.

1. Также напряжение на базе в режиме насыщения не должно быть ниже минимального значения, иначе транзисторный ключ будет работать нестабильно.

Электропунктура и нейротерапия — схемы и др.

05.12.2018.

Бесплатная консультация.

Тел, Viber, WhatsApp, Telegram:    +38 067 895 98 24
Инстаграм: мистербит911
Почта: &nbsp &nbsp &nbsp
Скайп: &nbsp &nbsp &nbsp

Внешний вид аппарата для электропунктуры показан в разделе: Точка для электроакупунктуры — Производство. ,

Электропунктура – ​​это введение электрического тока, воздействие тока на акупунктурные точки.

Нейротерапия – это воздействие постоянным током или импульсами тока особой формы на внутренние органы и системы по определенным алгоритмам. Воздействовать на органы током через их репрезентативные (рефлекторные) зоны, возбуждая или успокаивая их деятельность, можно независимо от функционирования головного мозга. Возможна подача тока на болевые зоны.

Электропунктура, это воздействие на точки тела.

Нейротерапия, это воздействие на участки тела.

Нейротерапия, это воздействие на участки тела.

Нейротерапия и электропунктура, (при понимании процессов), дает наилучшие результаты в восстановлении и регенерации организма, поднимает людей из могилы

Вот несколько схем электростимуляторов, безусловно, лучших с точки зрения эффективности.

Вот максимально простая (без ущерба для эффективности) схема электротерапевтического аппарата.

Схема устройства для электроакупунктуры – максимально простая.

Все кнопки должны иметь щелчок. Здесь важны крутые фронты импульсов.

Это самая идеальная схема для специалиста. Управление схемой ручное. Если врач чувствует больного, лечебные импульсы оказывают максимальный лечебный эффект.

Если оператор ленив, схему можно усложнить, автоматизировав процессы управления, пожертвовав временем автономной работы.

Вот две схемы устройств с автоматизированным управлением.

В схему добавлены следующие модули:

Стабилизатор тока на полевом транзисторе. При таком варианте ток стимуляции будет одинаковым при любом напряжении питания. Мощность напряжения можно выбрать от 3 до 30 вольт.

Модуль плавного нарастания тока для пробоя очков. Модуль состоит из резистора 5k и электролита 470 мкФ и кнопки щелчка. Это усовершенствование позволяет пробивать точки не поворотом рукоятки переменного сопротивления, а нажатием и удержанием кнопки.

Генератор импульсов на таймере NE555, кнопка включения и выходной ключ на транзисторе КТ3102. Генератор импульсов позволяет вырабатывать импульсы тока автоматически — нажатием и удержанием кнопки. Этот модуль можно улучшить. Например сделать импульсную модуляцию, сделать таймер и т.д.

Но теперь схема будет потреблять не 20 мк, а 20 миллиампер, то есть в 1000 (тысячу) раз больше силы тока.

Схема аппарата для электроакупунктуры со стабилизатором тока.

Схема устройства для электроакупунктуры с микроконтроллером.

В схему добавлены следующие модули:

Ключ для автоматического отключения тока пробоя на транзисторе КТ3107. Ключ управляется микроконтроллером при появлении тока более 50 мкА на входе АЦП.

Добавлен микроконтроллер, например, ATTINY13, (на схеме не показан).

Выходной каскад генератора импульсов на транзисторе КТ3102.

Датчик тока на резисторе 1к, к которому подключен АЦП.

Кнопка включения генератора.

Зуммер (на схеме не показан) припаян к ножке микроконтроллера.

В этом приборе есть модуль автоматического отключения тока пробоя при достижении рабочего тока 50 мкА, что позволяет не смотреть на стрелку амперметра. При текущем сбое акупунктурной точки срабатывает защита и звучит короткий звуковой сигнал. После включения защиты врач не имеет возможности (по ошибке) использовать пробой тока точки акупунктуры до отключения питания. Форма импульсов, модуляция, частота, продолжительность работы, а также любые алгоритмы могут быть реализованы в микроконтроллере программно. Потребляемый ток такого устройства составляет 10 миллиампер.

Внимание!!! Вышеуказанные схемы не предназначены для поиска точек. Для работы с этим прибором необходимо знать точное расположение точек и меридианов. Вы можете использовать атлас для акупунктурных и рефлекторных зон.

Следующий этап модернизации необходим профессионалам, творческим людям и исследователям. Это точный, стабильный лечебно-диагностический инструмент.

Это электроакупунктурный аппарат ЭЛЛАДА 7.

Описание Прибора ЭЛЛАДА 7 по ссылке: Электроакупунктурный аппарат ЭЛЛАДА 7 — Производство.

В схеме Аппарата Эллада 7 добавлен регулируемый регулятор тока, от 0,01 мкА, для поиска акупунктурных точек.

Вы можете управлять переменным и биполярным током с прямоугольной и треугольной формой импульса.

Схема обладает большой точностью, термической стабильностью и множеством возможностей для лечения и исследований. Есть инфракрасный манипулятор.

Для работы с прибором Эллада 7 нужно быть очень хорошим специалистом с большой практикой.

Все перечисленные здесь стимуляторы имеют общий «Плюсовый» электрод и рабочие (манипуляторные) электроды «Минус». Потому что реакция организма на раздражение и восстановление — «минус». Общий «Плюс» кладут в рот, это обязательное условие для стимуляции стволовых клеток.

Подробнее читайте по ссылке:

Электротерапия — положительный и отрицательный электрод.

Электроды для электропунктуры и нейротерапии — это отдельная тема, которая достаточно подробно описана в статье: Электроакупунктура — дизайнерские электроды.

Нейротерапия — от простого к сложному.

Внешний вид аппарата для нейротерапии показан здесь:

Аппарат для электротерапии Производство.

Упомянутые выше электростимуляторы, в том числе Эллада, также могут обрабатывать рефлекторные зоны, но с меньшим лечебным эффектом.

Нейротерапию лучше проводить нейростимуляторами. Это специально созданные аппараты для нейротерапии.

Дополнительная информация о нейростимуляторах по ссылке:

Аппарат нейротерапии НейроН — Производство.

Из-за сложности лечения универсальных нейростимуляторов быть не может даже теоретически.

При различных заболеваниях нужно сделать нейростимулятор с индивидуально программируемым алгоритмом работы. Частоты, периоды, течения, формы должны быть оптимальными для конкретного заболевания. Современная микропроцессорная электроника позволяет это сделать.

Вот рабочая схема устройства нейростимулятора на микроконтроллере.

Нейростимулятор обладает следующими особыми качествами:

Есть возможность оперативного перепрограммирования. Вы можете выбрать любую желаемую программу лечения и изменить ее в процессе лечения.

В нем 12 электродов, этого достаточно для решения любых задач.

Есть переключатель ширины импульса. Это позволяет выбрать успокаивающий или бодрящий эффект одним нажатием кнопки.

Это фото электродов нейротерапевтического аппарата.

Электроды изготовлены из нержавеющей стали. Общий электрод «Плюс» и 10-20 электродов «Минус». Общий «Плюс» кладется в рот, это обязательное условие.