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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Transistor potente in modalità valanga. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Progettista radioamatore L'uso di transistor in modalità a valanga consente di semplificare alcuni circuiti, ottenere tensioni di uscita elevate, alta velocità, che non si ottengono quando i transistor funzionano in modalità normali. C'è. tuttavia, ci sono una serie di ragioni che rendono difficile l'uso ampio della modalità di funzionamento a valanga dei transistor. Innanzitutto, va menzionata la significativa diffusione dei parametri a valanga dei transistor e, di conseguenza, la riproducibilità non sufficientemente elevata delle caratteristiche dei dispositivi basati su transistor che operano in tale modalità. Inoltre, c'è sempre un grande pericolo di rottura del transistor nel processo di installazione dei dispositivi. Tuttavia, nonostante le ragioni formali (l'assenza nelle specifiche tecniche di un'indicazione della possibilità di operare in modalità di rottura a valanga), l'uso di transistor convenzionali in modalità di rottura a valanga è pienamente giustificato nei dispositivi elettronici fabbricati in singole copie, quando condurre esperimenti, progetti di radioamatori, ecc. Buoni risultati possono essere ottenuti utilizzando un potente transistor al silicio P701A in modalità valanga. Sulla fig. 1 mostra uno schema di un generatore di tensione a dente di sega funzionante in modalità auto oscillante.
Il generatore genera impulsi a dente di sega con una frequenza di 20...250 Hz, 200...2500 Hz e 2000...25 Hz (posizione 000, 1, 2 dell'interruttore S3) e un'ampiezza di 1 V. A frequenze superiori 120 kHz, l'ampiezza della tensione diminuisce a 20 V. La linearità della tensione a dente di sega è piuttosto elevata, il suo deterioramento si verifica solo alle frequenze più basse del primo sottointervallo. Il generatore è facilmente sincronizzabile da un segnale esterno con una frequenza fino a centinaia di kilohertz e una tensione di diversi volt. L'impedenza di ingresso per il segnale di sincronizzazione è di circa 100 kOhm. Con una tensione di alimentazione di 90 V, il generatore consuma da 600 a 0,5 mA (un valore maggiore corrisponde a una frequenza maggiore di ogni sottocampo). Quando il generatore è collegato a una fonte di alimentazione, la tensione al collettore del transistor e del condensatore C2. uguale a zero al momento iniziale (il transistor è bloccato), inizia ad aumentare esponenzialmente ad una velocità determinata dalla costante di tempo del circuito R5R6C2. Quando viene raggiunta una certa tensione sul collettore del transistor, viene sbloccato, il condensatore C2 viene scaricato attraverso di esso. la tensione ai capi del condensatore scende bruscamente a zero, dopodiché il processo si ripete. Applicando una tensione alternata al circuito di base, puoi controllare il momento in cui il transistor si apre, garantendone la sincronizzazione. La creazione del generatore si riduce alla selezione di tale posizione del motore del potenziometro di sintonia R4, in cui verranno mantenute oscillazioni stabili in qualsiasi posizione del resistore R6 e dell'interruttore SI. Se questo non funziona, aumentare la tensione di alimentazione e. magari sostituire il transistor. Durante il funzionamento prolungato del generatore nelle sezioni ad alta frequenza dei sottocampi (resistenza R6 in posizione di minima resistenza), il transistor potrebbe riscaldarsi leggermente; per evitare ciò si consiglia di montare il transistor su un radiatore. Il generatore può funzionare senza alcuna modifica nel circuito con una tensione di alimentazione da 300 a 800 ... 1000 V. L'ampiezza della tensione a dente di sega del generatore cambia leggermente, mentre la gamma di frequenza. bloccato dal generatore, con una diminuzione della tensione di alimentazione, si mescolerà verso il basso (fino a 5 ... 10 Hz) e con un aumento - verso le frequenze più alte (fino a 30 kHz). I suddetti parametri del generatore sono stati ottenuti con una tensione di alimentazione di 600 V. Avendo un tale generatore di tensione a dente di sega, non è difficile assemblare un semplice oscilloscopio, ad esempio con un tubo 6L01I. Un diagramma di tale "attacco per oscilloscopio" è mostrato in fig. 2. Con esso, puoi osservare la forma d'onda con un'ampiezza di 5 V in vari circuiti del televisore. La tensione di alimentazione all'oscilloscopio viene fornita dal circuito di aumento della tensione del televisore (500-800 V).
L'intervallo di scansione viene utilizzato solo uno - 2000 ... 20 000 Hz. In questo caso si crea una tensione di polarizzazione sufficiente per il normale funzionamento del generatore a causa del flusso di corrente attraverso il resistore R2. La tensione a dente di sega dal collettore del transistor attraverso il condensatore di disaccoppiamento C3 viene fornita alle piastre di deflessione orizzontale del tubo. La tensione in esame viene fornita alle piastre verticali attraverso un condensatore di accoppiamento C5 e un potenziometro R6, che regola la dimensione dell'immagine verticale. La stessa tensione viene fornita attraverso il condensatore di isolamento C1 e il resistore R1 al potenziometro R2, che funge da regolatore di sincronizzazione. I potenziometri R9 e R8 vengono utilizzati rispettivamente per regolare la luminosità e la messa a fuoco. Il resistore R10 e il condensatore C4 formano un filtro che impedisce alle interferenze di frequenza orizzontale di entrare nel circuito di alimentazione. I condensatori utilizzati nell'oscilloscopio devono essere progettati per una tensione operativa di almeno 750 V. Potenziometro R4 - per una potenza di 2 W. Per centrare il raggio del tubo viene utilizzato un pezzo di filo di ferro magnetizzato, o una vite con un diametro di 3 ... 5 mm, o un pezzo di un nucleo correttivo di ferrite dai sistemi TV deflettori. Il magnete viene posizionato direttamente sul pallone del tubo e fissato nella posizione prescelta con del nastro adesivo. È conveniente collegare il set-top box oscilloscopio al televisore utilizzando conduttori con pinze a coccodrillo. Il segnale in prova deve essere applicato all'ingresso utilizzando un cavo schermato. Sebbene nel progetto non sia presente un amplificatore di segnale, l'interferenza dell'unità scanner TV può influire negativamente sul tubo. Per questo motivo, durante il funzionamento, l'oscilloscopio deve essere posizionato a una distanza sufficiente dallo scanner TV. Se lo si desidera, è possibile realizzare un involucro di schermatura in metallo per l'oscilloscopio. L'oscilloscopio è impostato nel seguente ordine. Il cursore del potenziometro R6 viene spostato nella posizione superiore secondo lo schema e il terminale 7 della piastra deviatrice del tubo è collegato al terminale 9 (senza saldature da C5 e R6}. La resistenza R3 è scollegata dal filo positivo 6t. Applicando la tensione di alimentazione all'oscilloscopio, verificare il funzionamento dei regolatori R9 (luminosità) e R8 (fuoco) e, ricevuta una macchia luminosa sullo schermo, miscelarla con un nucleo magnetico alla parte centrale dello schermo.Avanti , il pin 7 viene scollegato dal pin 9 e viene ripristinato il collegamento della resistenza R3 con il filo positivo. Dopodiché, la tensione di alimentazione viene nuovamente applicata all'oscilloscopio. Sul tubo dello schermo, con l'apposita posizione del controllo di luminosità, un apparirà una linea orizzontale, la cui lunghezza dovrebbe essere approssimativamente la stessa per qualsiasi posizione del controllo di frequenza R4. Se non c'è lo sweep (invece di una linea sullo schermo, un punto), dovrebbe essere applicata una tensione di polarizzazione alla base del transistor dal divisore, come in Fig. 1, oppure sostituire il transistor. Nell'oscilloscopio, invece del tubo 6L01I, è possibile utilizzare quasi tutti i tubi dell'oscilloscopio con una tensione sul secondo anodo fino a 1000 V. Se necessario, la tensione parafase può essere ottenuta da un generatore utilizzando un transistor a valanga. Nella fig. La Figura 3 mostra uno schema di tale generatore. In linea di principio, non differisce da quelli mostrati in Fig. 1 e 2. La tensione parafase a dente di sega si ottiene dividendo la resistenza del circuito di carica (resistori R4 e R5). Parametri dei generatori assemblati secondo gli schemi di Fig. 1 e 3 sono uguali.
Buoni risultati si ottengono se per l'amplificazione viene utilizzato il transistor P701A che opera in modalità di rottura a valanga. Sulla fig. 4 mostra un circuito amplificatore in cui il transistore P417 viene utilizzato per aumentare la resistenza di ingresso. La banda delle frequenze amplificate al livello di 0,7 è 50...20 Hz. Il guadagno di tensione misurato a 000 kHz è di circa 4. L'impedenza di ingresso è superiore a 120 kΩ. La tensione di uscita più alta raggiunge 100 Vrms. La caratteristica di ampiezza dell'amplificatore è lineare quando la tensione del segnale all'ingresso cambia da 70 a 0 V. Con una tensione di alimentazione di 0,6 V, l'amplificatore consuma una corrente di circa 600 mA. È molto comodo da usare insieme ai generatori di sweep descritti sopra in un oscilloscopio.
I transistor in modalità valanga funzionano meglio nei circuiti dell'oscillatore di rilassamento. Tuttavia, in determinate condizioni, il generatore di transistor a valanga può produrre oscillazioni sinusoidali. Il generatore secondo lo schema di fig. 5 genera una tensione sinusoidale con una frequenza di circa 4 kHz e un'ampiezza superiore a 110 V. Con una tensione di alimentazione di 600 V, l'assorbimento di corrente è di circa 2 mA.
Il regolatore della dimensione della riga RLS-70 viene utilizzato come induttore. Sia la forma che l'ampiezza della tensione di uscita del generatore dipendono fortemente dalla capacità del condensatore C1. Per modificare la frequenza di oscillazione, è necessario selezionare prima la capacità del condensatore C2, quindi C1. Autore: A. Piltakyan, Mosca; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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