Транзистора позволяет

Переменное напряжение t/BX> определяемое источником входного сигнала с действующим значением ЭДС Еи и внутренним сопротивлением /?„, подводится ко входу усилителя через разделительный конденсатор Cv\. Усиленное переменное напряжение, выделяемое на коллекторе транзистора, поступает в нагрузку /?„ через разделительный конденсатор СР2. Конденсатор Cpi препятствует передаче постоянной составляющей напряжения входного сигнала на вход усилителя, которая может вызвать нарушение режима работы транзистора. Наличие конденсатора СР2 предусмотрено с целью разделения выходной коллекторной цепи от внешней нагрузки /?„ (чаще всего входное сопротивление последующего каскада усиления) по постоянной составляющей коллекторного тока /ок. Назначение остальных элементов схемы изложено ранее (см. § 2.3 и 4.4).

Процесс отпирания тиристора обусловлен наличием внутренней положительной обратной связи и протекает лавинообразно (регенеративный процесс). Рассмотрим процесс включения тиристора при подаче управляющего тока /У. При этом увеличивается ток через переход Я3 и его составляющая ал(/а+/у), которая для р-п-р транзистора является током базы, поэтому возрастает доля тока коллектора «р/а. Общий ток /к возрастает, при этом в базу п-р-п транзистора поступает из слоя п\ больший ток, что вновь вызывает увеличение коллекторного тока транзистора п-р-n-типа. При увеличении тока /а значения коэффициентов передачи ар и «„ растут и знаменатель в выражении (1.9) обращается в нуль. За счет резкого нарастания тока /а увеличивается падение напряжения на резисторе R» ( 1.13, в), а падение напряжения на тиристоре уменьшается.

Внешний импульс un(t), поступая на базу 7f через конденсатор Ср, запирает транзистор. Постоянный ток /К2 после запирания транзистора поступает в цепь конденсатора С, заряжая его. По мере увеличения напряжения на конденсаторе С напряжение на коллекторном переходе транзистора Тг уменьшается; однако поскольку ток /К2 мало зависит от напряжения, зарядный ток остается практически постоянным: /зар = /К2 « (Ei — E)/Ra. Напряжение на конденсаторе нарастает по закону, близкому к линейному;

Переменное напряжение ?/„, определяемое источником входного сигнала с действующим значением э. д. с. Еи и внутренним сопротивлением Я„, подводится к усилителю через разделительный конденсатор Cfi. Усиленное переменное напряжение с коллектора транзистора поступает в нагрузку RH через разделительный конденсатор Ср2.

Рассмотрим возможный для эксплуатации тиристоров случай, когда на обратносмещенную структуру подается положительный ток управления ( 3.13), при этом обратный ток /обр(/у) тиристора значительно увеличивается, так как переход ПЗ становится инжектирующим и в базу p-n-р транзистора поступает дополнительный ток (/у— /обр) a,i'-

Если, например, в данный момент на базу первого транзистора поступает отрицательное напряжение относительно эмиттера, а на базу второго — положительное, то

Предположим, что на вход транзистора поступает напряжение t/8X 1. После усиления в К раз на выходе усилителя появится напряжение ?/вых I. Это напряжение, ослабленное в Р раз, вызовет появление на входе напряжения (7ВХ 2, которое создаст на выходе новое. напряжение и т. д. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока величина выходного сигнала не достигнет своего установивше-

Внешний импульс uBK(t), поступая на базу Т1 через конденсатор Ср, запирает транзистор. Ток /К2, величина которого постоянна, после запирания транзистора поступает в цепь конденсатора С, заряжая его. По мере увеличения напряжения на конденсаторе С напряжение на коллекторном переходе транзистора Г2 уменьшается, однако поскольку ток /кз мало зависит от напряжения, зарядный ток остается практически постоянным: /3ap = /K2 ^(^—E)/RS- На-

Для получения повышенного максимального выходного напряжения сигнала в транзисторных усилителях используют особые выходные 'каскады с последовательно включаемыми транзисторами, принцип действия которых поясняется схемой 5.59. Здесь верхний транзистор с сопротивлением RK является нагрузкой для нижнего транзистора, включённого с общим эмиттером; сигнал с коллектора нижнего транзистора поступает на

На входные электроды транзистора поступает напряжение usg, которое равно —ugs = —ие, как и показано на 4.29. Так как напряжение входного сигнала, приложенное к затвору, отрицатель-

При подаче фиксированного напряжения ( 94, б) от внешнего источника на базу транзистора поступает напряжение ?/БЭР.Т, обеспечивающее в ее цепи ток /БР.Т, а следовательно, ток /кр.т и напряжение ?/КЭР.Т. Обычно ток базового делителя /д = (0,5 4- 2) /втах, а сопротивления его резисторов рассчитывают по формулам

Как видно, крутизна линейно возрастает с увеличением напряжения затвора L/з- Эта особенность транзистора позволяет использовать его при нелинейных преобразованиях сигналов (смесители, умножители) и в усилителях с АРУ. Однако использование полевых транзисторов в режиме усиления больших сигналов по той же причине затруднено.

Классическим примером такого совмещения может служить ключ, построенный на МОП-транзисторах с электропроводностью одного типа (3.20). Функции стока и активного истока нагрузочного прибора выполняет диффузионная область. Необходимо отметить, что простая конструкция МОП-транзистора позволяет использовать элементы функциональной интеграции на более ранних этапах, чем в ИМС на БТ. Однако это ограничивает возможные структур но-топологические решения. Кроме того, применимость метода функциональной интеграции ограничена из-за поверхностного характера физических процессов, лежащих в основе принципа работы МДП-приборов. Так как приборы такого типа работают на основе поверхностных эффектов, то возможное число структурно-топологических решений сведено к минимуму.

Очень важная особенность МДП-ИМС заключается в том, что при их разработке можно использовать новые степени свободы. Например, можно спроектировать либо высококачественную схему без повышения ее стоимости, либо относительно дешевую схему без снижения ее рабочих характеристик. Поскольку МДП-транзистор занимает незначительную часть исходной подложки, активные приборы можно размещать практически в любой ее части. Кроме того, высокое входное сопротивление МДП-транзистора позволяет получить в МДП-ИМС высокий коэффициент разветвления по выходу. Оба эти фактора в совокупности" дают возможность реализовать на одной подложке большое число различных схемных функций.

Прием э м п а т и и (вживание в образ) позволяет конструктору ощутить мельчайшие подробности работы узла или протекающих в нем процессов, для того чтобы обнаружить недочеты, неразличимые при взгляде со стороны. Например, ощущение себя тепловым потоком, текущим от мощного, закрепленного на печатной плате транзистора, позволяет образно представить, ощутить преграды на его пути: неплотности и переходные слои в зоне контакта транзистора и платы, тепловое сопротивление самой платы при растекании теплового потока, неплотности в зоне прижима платы к массивному теплостоку. Одновременно с этим конструктор может «ощутить» конвективное рассеяние тепла и такие важные физические явления, как взаимное перемещение сопрягаемых деталей из-за различия коэффициентов расширения или накапливание внутренних напряжений при нагреве и охлаждении. .

Использование многоэмиттерного транзистора позволяет микро-ми ни атюризировать каскад И. Площадь, занимаемая многоэмиттер-ным транзистором, существенно меньше площади, занимаемой диодными сборками аналогичного функционального назначения. Это объясняется наличием единой базы для всех p-n-переходов МЭТ, а также малой толщиной базы. Кроме того, использование такого транзистора позволяет отказаться от включения резистора между базой Т2 и корпусом, через который должен был бы замыкаться ток /Ко2 транзистора Ту, в выключенном состоянии (аналогичного резистору R2 в схеме 4.20). В данном случае ток /Ко2 транзистора Т2 «отсасывается» через коллектор транзистора Ti, и необходимость в базовом резисторе для Т2 отпадает. Отсутствие резистора позволяет еще более сократить площадь, занимаемую логическим элементом.

Чтобы увеличить входное сопротивление истокового повторителя, применяется схема, изображенная на 4.23. К средней точке резисторов 7?з1 и JR32, обеспечивающих активный режим полевого транзистора, подключен резистор R с сопротивлением в сотни мегаом, который, в свою очередь, обеспечивает цепь питания затвора полевого транзистора по постоянному току и ограничивает шунтирование входного сопротивления транзистора сравнительно небольшими сопротивлениями резисторов #э1 и #з2- Такая схема включения полевого транзистора позволяет увеличить

Положение линии нагрузки на характеристиках транзистора позволяет определить величину RK для схемы 6.13, а и RK + R0 для схемы 6.13,6. В последнем случае в пределах суммы

Полевые транзисторы применяются в тех случаях, когда выгодно иметь очень высокое входное сопротивление. Многими переключающими аппаратами управляют электроды или специальные датчики, имеющие очень большое внутреннее сопротивление. При этом вход усилителя, на который поступает сигнал, обязательно должен иметь еще более высокое сопротивление, желательно в десять раз больше. Полевые транзисторы очень выгодно применять в схемах реле времени, основанных на заряде-разряде конденсатора. Высокое сопротивление входа транзистора позволяет получать большие постоянные времени т = RC при сравнительно малых емкостях и больших сопротивлениях.

Рассмотренный принцип работы полевого транзистора позволяет понять ход стоковых (выходных) вольт-амперных характеристик полевого транзистора, приведенных на 4.25, а.

В исходном состоянии транзистор Т открыт и насыщен. Исполь-вование насыщенного режима работы транзистора позволяет уменьшить и стабилизировать начальный уровень формируемого импульса пилообразного напряжения. При этом, однако, начало прямого хода оказывается задержанным относительно момента подачи управляющего импульса на величину

Использование многоэмиттерного транзистора позволяет микро-миниатюризировать каскад И. Площадь, занимаемая многоэмиттер-ным транзистором, существенно меньше площади, занимаемой диодными сборками • аналогичного функционального назначения. Это объясняется наличием единой базы для всех р-п-переходов МЭТ, а тахже малой толщиной базы. Кроме того, использование такого транзистора позволяет отказаться от включения резистора между базой 72 и корпусом, через который должен был бы замыкаться ток /К02 транзистора Т2 в выключенном состоянии. В данном случае ток /К02 транзистора Т3 «отсасывается» через коллектор 7\ и необ-