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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Potente transistor en modo avalancha. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / diseñador radioaficionado El uso de transistores en el modo avalancha permite simplificar algunos circuitos, obtener altos voltajes de salida, alta velocidad, que no se logran cuando los transistores funcionan en modos normales. Hay. sin embargo, hay una serie de razones que dificultan el uso generalizado del modo de operación de avalancha de los transistores. En primer lugar, debemos mencionar la dispersión significativa de los parámetros de avalancha de los transistores y, como resultado, la reproducibilidad insuficientemente alta de las características de los dispositivos basados en transistores que funcionan en tal modo. Además, siempre existe un gran peligro de avería del transistor en el proceso de configuración de los dispositivos. Sin embargo, a pesar de las razones formales (la ausencia en las especificaciones técnicas de una indicación de la posibilidad de operar en el modo de ruptura de avalancha), el uso de transistores convencionales en el modo de ruptura de avalancha está plenamente justificado en dispositivos electrónicos fabricados en copias únicas, cuando realización de experimentos, en diseños de radioaficionados, etc. Se pueden obtener buenos resultados cuando se utiliza un potente transistor de silicio P701A en el modo de avalancha. En la fig. 1 muestra un diagrama de un generador de tensión de diente de sierra que funciona en modo autooscilante.
El generador produce pulsos de diente de sierra con una frecuencia de 20 ... 250 Hz, 200 ... 2500 Hz y 2000 ... 25 Hz (posición 000, 1, 2 del interruptor S3) y una amplitud de 1 V. A frecuencias superiores 120 kHz, la amplitud del voltaje disminuye a 20 V. La linealidad del voltaje del diente de sierra es bastante alta, su deterioro ocurre solo en las frecuencias más bajas del primer subrango. El generador se sincroniza fácilmente con una señal externa con una frecuencia de hasta cientos de kilohercios y un voltaje de varios voltios. La impedancia de entrada para la señal de sincronización es de unos 100 kOhm. Con una tensión de alimentación de 90 V, el generador consume de 600 a 0,5 mA (mayor valor corresponde a mayor frecuencia de cada subrango). Cuando el generador está conectado a una fuente de energía, el voltaje en el colector del transistor y el capacitor C2. igual a cero en el momento inicial (el transistor está bloqueado), comienza a aumentar exponencialmente a una velocidad determinada por la constante de tiempo del circuito R5R6C2. Cuando se alcanza un cierto voltaje en el colector del transistor, se desbloquea, el capacitor C2 se descarga a través de él. el voltaje a través del condensador cae bruscamente a cero, después de lo cual se repite el proceso. Al aplicar un voltaje alterno al circuito base, puede controlar el momento en que se abre el transistor, lo que asegura su sincronización. El establecimiento del generador se reduce a la selección de tal posición del motor del potenciómetro de sintonización R4, en el que se mantendrán oscilaciones estables en cualquier posición de la resistencia R6 y el interruptor SI. Si esto no funciona, aumente la tensión de alimentación y. tal vez reemplace el transistor. Durante el funcionamiento prolongado del generador en las secciones de alta frecuencia de los subrangos (resistencia R6 en la posición de resistencia mínima), el transistor puede calentarse ligeramente; para evitar esto, se recomienda montar el transistor en un radiador. El generador puede funcionar sin cambios en el circuito con una tensión de alimentación de 300 a 800 ... 1000 V. La amplitud de la tensión de diente de sierra del generador cambia ligeramente, mientras que el rango de frecuencia. bloqueado por el generador, con una disminución en el voltaje de suministro, se mezclará hacia bajo (hasta 5 ... 10 Hz), y con un aumento, hacia frecuencias más altas (hasta 30 kHz). Los parámetros anteriores del generador se obtuvieron con una tensión de alimentación de 600 V. Con un generador de voltaje de diente de sierra de este tipo, no es difícil ensamblar un osciloscopio simple, por ejemplo, con un tubo 6L01I. Un diagrama de tal "accesorio de osciloscopio" se muestra en la fig. 2. Con él, puede observar la forma de onda con una amplitud de 5 V en varios circuitos del televisor. El voltaje de suministro al osciloscopio proviene del circuito de aumento de voltaje del televisor (500-800 V).
El rango de barrido se usa solo uno: 2000 ... 20 000 Hz. En este caso, se crea un voltaje de polarización suficiente para el funcionamiento normal del generador debido al flujo de corriente a través de la resistencia R2. El voltaje en diente de sierra del colector del transistor a través del condensador de desacoplamiento C3 se suministra a las placas de desviación horizontales del tubo. El voltaje en estudio se suministra a las placas verticales a través de un condensador de acoplamiento C5 y un potenciómetro R6, que regula el tamaño de la imagen vertical. El mismo voltaje se suministra a través del condensador de aislamiento C1 y la resistencia R1 al potenciómetro R2, que sirve como regulador de sincronización. Los potenciómetros R9 y R8 se utilizan para ajustar el brillo y el enfoque, respectivamente. La resistencia R10 y el condensador C4 forman un filtro que evita que la interferencia de frecuencia horizontal ingrese al circuito de alimentación. Los condensadores utilizados en el osciloscopio deben estar diseñados para una tensión de funcionamiento de al menos 750 V. Potenciómetro R4: para una potencia de 2 W. Para centrar el haz del tubo, se usa una pieza de alambre de hierro magnetizado, o un tornillo con un diámetro de 3 ... 5 mm, o una pieza de un núcleo correctivo de ferrita de los sistemas de TV deflectores. El imán se coloca directamente sobre el matraz del tubo y se fija en la posición seleccionada con cinta adhesiva. Es conveniente conectar el osciloscopio al televisor con la ayuda de conductores con pinzas de cocodrilo. La señal bajo prueba debe aplicarse a la entrada mediante un cable blindado. Aunque no hay un amplificador de señal en el diseño, la interferencia de la unidad del escáner de TV puede afectar negativamente al tubo. Por esta razón, durante el funcionamiento, el osciloscopio debe ubicarse a una distancia suficiente del escáner de TV. Si lo desea, se puede fabricar una carcasa protectora de metal para el osciloscopio. El osciloscopio se configura en el siguiente orden. El control deslizante del potenciómetro R6 se mueve a la posición superior de acuerdo con el diagrama, y el terminal 7 de la placa deflectora del tubo se conecta al terminal 9 (sin soldar desde C5 y R6). La resistencia R3 se desconecta del cable positivo 6t. Aplicando la tensión de alimentación al osciloscopio, compruebe el funcionamiento de los reguladores R9 (brillo) y R8 (foco) y, habiendo recibido un punto luminoso en la pantalla, mézclelo con un núcleo magnético en la parte central de la pantalla.Siguiente , el pin 7 se desconecta del pin 9 y se restablece la conexión de la resistencia R3 con el cable positivo. Después de eso, el voltaje de suministro se aplica nuevamente al osciloscopio. En el tubo de pantalla, con la posición apropiada del control de brillo, un aparecerá una línea horizontal, cuya longitud debe ser aproximadamente la misma para cualquier posición del control de frecuencia R4. Si no hay barrido (en lugar de una línea en la pantalla, un punto), se debe aplicar un voltaje de polarización a la base del transistor del divisor, como en la Fig. 1, o reemplace el transistor. En el osciloscopio, en lugar del tubo 6L01I, puede usar casi cualquier tubo de osciloscopio con un voltaje en el segundo ánodo de hasta 1000 V. Si es necesario, se puede obtener voltaje parafásico de un generador utilizando un transistor de avalancha. En la Fig. La Figura 3 muestra un diagrama de dicho generador. En principio no difiere de los mostrados en la Fig. 1 y 2. La tensión de diente de sierra parafásica se obtiene dividiendo la resistencia del circuito de carga (resistencias R4 y R5). Parámetros de generadores ensamblados según los diagramas de la Fig. 1 y 3 son iguales.
Se obtienen buenos resultados si se utiliza para la amplificación el transistor P701A que funciona en el modo de ruptura de avalancha. En la fig. 4 muestra un circuito amplificador en el que se utiliza el transistor P417 para aumentar la resistencia de entrada. La banda de frecuencias amplificadas al nivel de 0,7 es 50...20 Hz. La ganancia de tensión medida a 000 kHz es de aproximadamente 4. La impedancia de entrada supera los 120 kΩ. El voltaje de salida más alto alcanza los 100 Vrms. La característica de amplitud del amplificador es lineal cuando el voltaje de la señal en la entrada cambia de 70 a 0 V. Con un voltaje de suministro de 0,6 V, el amplificador consume una corriente de aproximadamente 600 mA. Es muy conveniente usarlo junto con los generadores de barrido descritos anteriormente en un osciloscopio.
Los transistores de modo avalancha funcionan mejor en circuitos osciladores de relajación. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, el generador de transistores de avalancha puede producir oscilaciones sinusoidales. El generador según el esquema de fig. 5 genera una tensión sinusoidal con una frecuencia de unos 4 kHz y una amplitud de más de 110 V. Con una tensión de alimentación de 600 V, el consumo de corriente es de unos 2 mA.
El regulador de tamaño de fila RLS-70 se utiliza como inductor. Tanto la forma como la magnitud del voltaje de salida del generador dependen en gran medida de la capacitancia del capacitor C1. Para cambiar la frecuencia de oscilación, es necesario seleccionar primero la capacitancia del capacitor C2 y luego C1. Autor: A. Piltakyan, Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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