Доброго вам времени суток, уважаемые читатели! Сегодня мы немного
поговорим о транзисторе в ключевом режиме. Тема эта - на грани
аналогового раздела и цифрового. Но всё же я предпочту её отнести к
аналоговому разделу. Итак, используем транзистор в качестве ключа!
Аналоговая электроника
Подадим на транзистор сигнал, близкий к прямоугольному /*понятно, что
идеальных сигналов не бывает.*/:
Транзистор усиливает (эмиттерный резистор вообще отсутствует), и даже
очень сильно. Видно, что не совсем прямоугольный сигнал превращается
практически в идеальный меандр. Но только меандр имеет инверсный вид
по сравнению со входным сигналом.
При этом можно говорить ИНВЕРСИЯ, когда мы имеем дело с цифровой
техникой, а можем также сказать, что фаза сигнала изменяется на 180
градусов. Это ближе к аналоговой. Мне по душе первое утверждение,
поскольку фаза всё же не сдвигается в чистом виде, а происходит
усиление с инвертированием.
Эту схемку можно использовать в цифровых схемах, когда нам может
срочно понадобиться инвертор.
При создании такой схемы следует учитывать следующее:
1. Ток транзистора не безграничен. Поэтому коллекторный резистор не
следует выбирать слишком маленьким. Но и загонять его в большие
номиналы тоже не стоит, поскольку чем больше его значение, тем менее
крутой будет характеристика;
2. Ток источника также имеет ограничения. /*Например, это может быть
выход цифровой микросхемы (в пределах десятков миллиампер).*/ Да и
базу сжечь тоже не хочется! Поэтому нужно резистор базы выбирать
побольше. Но опять же не слишком большим! Иначе мы столкнёмся с тем,
что ток базы будет настолько мал, что он не будет успевать включить
транзистор;
3. Частота переключения. Возможности нашего полупроводникового
прибора в плане частоты не безграничны. Мы выяснили, что существует
некая загадочная частота, выше которой конкретный транзистор
применять просто бесполезно. На этот момент также стоит обратить
внимание.
........
Итак, если нам нужно:
- сделать фронты сигнала более крутыми (ставим друг за бругом два
транзисторных инвертора);
- "повернуть" фазу сигнала на 180 градусов (ставим один транзистор);
- просто проинвертировать сигнал
... во всех этих случаях нам выгоднее использовать транзистор с двумя
диодами /*всё дело в том, что цифровые инверторы "НЕ" не выпускаются
по одному. В лучшем случае нам придётся воспользоваться
"восьминожкой", если не больше.*/ Но если в схеме придётся прибегать
к инверсии много раз, то становится более выгодным применять
интегральные инверторы.
Желаю вам просчитывать повнимательнее ваши схемы. Часто старое и
очень простое может удивительно облегчить жизнь, сэкономить место на
плате и потребляемый ток.
Рассылка "Электроника. Образ жизни" для тех, кто увлекается
разработкой и ремонтом электронных схем. Она и для специалистов по
аналоговой технике, и для "цифровиков". Каждый радиолюбитель сможет
найти здесь что-то своё - узнать новости, спросить, где можно найти
или скачать документацию к микросхеме, поделиться хитростями (как
отремонтировать телефон, "оживить" компьютер), отгадать кроссворд по
электронной тематике.
В рассылке можно будет задать свои вопросы по телефонии, цифровой и
аналоговой схемотехнике, микроконтроллерам, интерфейсам,
радиолюбительской технологии, программированию, интернету.
Посоветоваться, как написать программу /*для контроллера или под
какое-либо устройство*/. Главное - проявить смелость и послать свой
вопрос.
"Электроника. Образ жизни" и для тех, кто ещё учится (с её помощью вы
сможете написать реферат о том, что же такое резистор или
конденсатор!), для тех, кто преподаёт, для тех, кто работает на
заводе, в лаборатории или в офисе.
Если Вы чувствуете, что электроника - это ваш образ жизни -
присоединяйтесь!