Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка):
Кроме уже названных деталей надо установить разъем источника питания J2 и диод Шоттки D7 (1N5817). Перед монтажом этих элементов ознакомьтесь со схемой в приложении 5. Диод предотвращает повреждения схемы при несоблюдении полярности включенного источника питания. Установите также резистор с сопротивлением 1 Ом в монтажные отверстия посадочного гнезда Sl (как показано на рис. 8.96). Это место идеально для проведения замеров напряжения и тока источника питания. Третье монтажное отверстие, расположенное дальше всех от края платы, не подключено к схеме и остается пустым. Можно припаять небольшой отрезок провода между двумя монтажными отверстиями на гнезде Si, расположенными рядом с кромкой платы, чтобы обеспечить соединение с «землей».
К гнезду J3 подключите реле - переключатель, работой которого управляет электромагнит. Более подробная информация по этому вопросу приведена в приложении 1. В рассматриваемой схеме применяется реле Magnecraft W171DIP-7, которое срабатывает при напряжении 5 В. Время переключения составляет 200 мкс. Сопротивление обмотки реле равно 500 Ом с учетом демпфирующего диода.
К обмотке реле подключите генератор и установите на нем синусоидальный сигнал размахом 5 В и частотой 20 Гц. Это обеспечивает положительное напряжение холостого хода 5 В, которое необходимо для реле. Частота же 20 Гц соответствует максимальной скорости работы лучших операторов с азбукой Морзе. Реальная же скорость передачи в два-три раза ниже. Использование более низких скоростей вызывает трудности при наблюдении сигнала на осциллографах, не имеющих функции запоминания, так как след луча будет постепенно исчезать.
Для контроля напряжения на конденсаторе С57 к аноду DIl должен быть подключен щуп осциллографа с делителем 10:1. При использовании другого делителя осциллограф своим конечным значением входного сопротивления спровоцирует разряд конденсатора.
7*
[Ї96І 8. ТРАНЗИСТОРНЫЕ КЛЮЧИ
1. Зарисуйте форму графика напряжения на конденсаторе С 57, зафиксировав время положения ключа в замкнутом состоянии, когда реле включено, и время разомкнутого положения ключа, когда реле выключено. Затем определите время, необходимое для 50-процентного заряда конденсатора между минимальным и максимальным значениями напряжения.
2. Рассчитайте приближенное значение коллекторного тока 1с, когда транзистор Ql открыт. При этом учтите, что напряжение база-эмиттер транзистора Ql составляет 700 мВ. Напряжением насыщения Q4 можно пренебречь. Определите базовый ток 1ь, который необходим для рассчитанного значения коллекторного тока, приняв при этом, что минимальное значение для коэффициента ? равно 100.
3. Для сравнения вычислите значение 1ь, приняв падение напряжения на эмит-терном переходе Q4 равным 700 мВ, а падение напряжения на диоде DH равным 600 мВ.
4. Зарисуйте форму графика коллекторного напряжения на Q4, отметив участок, где транзистор находится в режиме насыщения. Определите задержку при переходе в активный режим. Задержка по времени необходима, поскольку она позволяет усилителю мощности закрываться постепенно в течение 1-2 мс. Если бы передатчик отключался слишком быстро, раздавался бы раздражающий щелкающий звук на соседних частотах, что мешало бы другим операторам.
5. Зная время, в течение которого транзистор находится в активном режиме, можно определить величину ?. С этой целью измерьте напряжение на R9 и используйте его для расчета 1ь. Для вычисления ? используйте значения базового тока 1ь и тока коллектора 1с, которые были получены ранее.
9. ТРАНЗИСТОРНЫЕ УСИЛИТЕЛИ
В активном режиме транзистора коэффициент усиления по току ? достаточно велик, порядка 100 или более. Это означает, что транзистор можно использовать как усилитель мощности сигнала. Усилитель по праву считается наиболее важным элементом в радиосвязи и ключевым - в схемах приемников и передатчиков. Развитие усилителей было приоритетным направлением электротехники, начиная с момента создания первых электронных ламп, и остается таким по сей день. Для различных устройств решающее значение имеют разные свойства усилителей. В передатчиках наиболее важен их КПД. Высокий КПД портативных передатчиков позволяет сократить количество выделяющегося тепла и продлевает срок службы батарей. Для приемников же более важной проблемой является снижение собственных шумов и помех, заглушающих полезный сигнал. В данной главе будут рассматриваться линейные усилители, в которых форма выходного сигнала практически повторяет форму входного. В следующей же главе речь пойдет об усилителях с насыщением, для них так называемым параметром идентичности является частота выходного сигнала.
9.1. Схема усилителя с общим эмиттером
Классическая схема транзисторного усилителя представлена на рис. 9.1а. Здесь используется транзистор n-p-п типа с сопротивлением нагрузки R в цепи коллектора.
Напряжение источника питания обозначено как Ucc. Чтобы отличать напряжение источника питания от напряжения переменного тока, принято удваивать индекс. Представленная схема называется усилителем с общим эмиттером (ОЭ). Надо быть чрезвычайно аккуратным, давая названия усилителям. В рассматриваемом примере эмиттер заземлен, поэтому название общий эмиттер достаточно наглядно. В этой схеме входом являются цепи эмиттера и базы, а выходом - цепи эмиттера и коллектора, поэтому эмиттер оказывается общим выводом как для входа, так и для выхода. Однако в дальнейшем мы будем рассматривать входные
