Pull to refresh

Comments 124

Статья для начинающих хороша! Напишите еще про ключевой режим работы транзисторов, на этой теме много новичков стопорится, да и "не новички" тоже бывает...

Спасибобот в каментах. В смысле не могу ограничиться безличным анонимным плюсом, хочу еще и на словах плюсов накидать.

Спасибо за статью! Записал ссылку в архив обучающих материалов, буду ждать продолжения ;-)

Но, пожалуйста, подпишите в явном виде на 1 и/или 3 рисунке Э, К и Б. Статья ведь для начинающих?

А еще можно было бы их на "вскрытых" фото пометить...

Спасибо.
Действительно хорошая вещь для понимания работы биполярных транзисторов.

В начальной школе сгорало: переменники, маломощные германиевые мп 25, что угодно.
И вдруг - восторг, когда впервые смог регулировать яркость лампочки при помощи кт805 и графитового переменника.

Мне было 6 лет, когда я умудрился подключить тиристор к проигрывателю грампластинок, а тиристор уже рулил лампочкой от торшера.. Ку202н кажется. Вообще без переходных деталей) Светомузыка была всем на радость в то время. Подключал именно на выход колонки проигрывателя, усилитель мощности у него встроенный был. Как не убило - не знаю :)

А мне не удалось достать с буквами Н, были только А и Б, пришлось делать низковольтную реализацию... Помню что в моем окружении (мы проводили дискотеки в школе), тиристоры на 220 вольт были на вес золота...

И лишь относительно недавно я узнал, что в подвалах предприятий именно Н ящиками стояли в полузатопленном подвале, сотни ящиков размерами метр в кубе, и весом килограм под 100...А и Б это баловство даже по меркам дошкольника)

Мой самый большой восторг как ни странно пришёлся на взрослые годы: в 1999 году, на втором курсе политеха мне вручили IRF840 и сказали что я могу с ним поиграться.

Для меня реально чудом выглядело что касанием пальцем затвора я зажигаю лампу от розетки... И ничего не сгорает, и не греется... После КТ815 и КУ202 выглядело чудом.

Потом я смотрел уже документацию по IRF540, и обалдевал от сопротивления в открытом состоянии.

реально чудом выглядело что касанием пальцем затвора я зажигаю лампу

Рисковый!

Когда смотрел первый раз каталог Чипа и Дипа, думал, что там вранье или опечатки. Ну не мог быть советский диод на 600 вольт. А транзистор на 200 ватт.

И откуда обычный радиолюбитель мог об этом узнать? Были книжки, где самым мощным назывался П-210 на 10 ватт. И все.

Юному столько мощности вряд ли было нужно. А взрослый - мог узнать на работе. Я так думаю.

Это где же надо было работать? В советской технике такое массово не использовалось. В телевизорах и приёмниках были те же бытовые мп-39 и кт-805

Это где же надо было работать?

Всякие п/я, НПО "Звезда - врагу .зда"

Насколько могу судить по маркировке и информации с сайта 155ЛА3 - эти транзисторы производились другим, более мирным, министерством. Применяться могли в мощном электроприводе, возбудителях мощных электрогенераторов и т.п.

малый базовый, втекающий коллекторный и их сумма, протекающая по выводу эмиттера.

Такая картинка только путает. Источником является эмиттер, по названию понятно, а коллектор - тот, кто собирает долги ток. То есть ток вытекает из эмиттера и хочет попасть в базу, но коллектор его перехватывает.

Если рассматривать ток электронов, то да. Но он течёт в обратную сторону от общепринятого направления.

Я думаю, что для начала стоит разобраться с электрическими параметрами, а потом вернуться к фундаментальным вещам, к модели описывающий работу p-n перехода.

Да, но если брать пнп транзистор то все станет правильно.

Изначально были pnp структуры, но в случае биполярных и мосфет - ниже характеристики.

Да и там будет правильно, эмиттер излучает ток, коллектор собирает. База приоткрывает эмиттер и этим частично отбирает его ток.

Вы физик-теоретик? Просто нажмите Alt+F4. Статья для электронщиков и начинающих (Отсылка про анекдот про - вы дачник? Вот идите лесом, лекция для колхозников)

А чё сразу "физик-теоретик"? Там тоже есть интересные подробности.

Например - о наличи в коллекторном [любом] переходе поля, создаваемого примесными атомами. Именно оно обеспечивает экстракцию неосновных носителей (электронов в транзисторе структуры n-p-n) из базы в коллектор в случаях, когда напряжение коллектор-база стремится к нулю и даже становится [слабо] открывающим (глубокое насыщение n-p-n транзистора).

Такое объяснение для меня понятнее

Совершенно логичное замечание. Для первых p-n-p германиевых транзисторов это было именно так: плюс на эмиттере, минус - на коллекторе. А с появлением транзисторов n-p-n типа уже отсутствовал смысл переименовывать название структур транзистора. Зачем плодить лишние сущности?

Подвижный носитель заряда во всех полупроводниках и p и n типов всё равно электроны. С разницей в том, что в полупроводнике p типа электроны вырываются из валентных чтобы заполнить вакансию.

Я сознательно не касался темы физики транзистора, т.к. не подготовленного читателя может окончательно запутать то, что носители заряда внутри транзистора движутся в противоположную сторону относительно общепринятого направления тока...

Немного не в тему, вспомнилось. Я не уверен на 100% вроде pnp транзисторы проигрывают по характеристикам npn по фундаментальной причине — дырочная проводимость хуже.

По крайней мере - на ВЧ. Подвижность дырок хуже.

Да, pnp и p-mosfetы хуже по характеристикам чем их npn и n-mosfet собратья.

Держите плюс. И - замечания:

Вскрытый П16, фото: Mister rf

Давайте посмотрим на внутреннее устройство транзисторов с металлическим корпусом. Видна базовая пластина, расположенная вертикально. По бокам отходят выводы эмиттера и коллектора.

Неудачный ракурс. Мы видим кристаллодержатель (базовый вывод). А сам кристалл - с обратной стороны и слегка выглядывает в отверстие кристаллодержателя.

Транзистор в нормальном режиме работает как источник тока.

Представьте транзистор и Rэ как делитель напряжения, имеющий широкий диапазон регулировки верхнего плеча. Приоткрывая транзистор, мы уменьшаем его сопротивление, и начинает протекать ток от плюса питания, сквозь переходы, потом на Rэ.

Ай-ай! Правьте второй абзац.

К недостаткам эмиттерного повторителя можно отнести коэффициент усиления по напряжению меньше единицы. То есть наш сигнал должен иметь необходимую амплитуду до попадания в каскад, который 650 милливольт потребует себе для работы и срежет их из выходного значения.

Простой сдвиг на примерно 0,65 В - не объяснит Ку < 1.

Часть выходного напряжения падает на внутреннем сопротивлении эмиттерного перехода, которое зависит от тока эмиттера и составляет от долей Ома при больших токах до сотен и более Ом при малых. Оно и выходное сопротивление - образуют искомый делитель напряжения. Факультатив: Внутреннее сопротивление базы - тоже можно приплести, но его влияние будет поменьше ввиду намного меньшего тока базы.

Замечательно! Спасибо!

И да, упомянутая книга Борисова в "босоногом сопливом" детстве тоже была настольной. И даже после прошествии множества лет и перемене мест проживания, до сих пор стоит в шкафу, ностальгии ради. Книга осталась, а вот собрать что-то сейчас из тамошних схем уже никак, поскольку при тех же переездах банка с МП-шками всё-таки потерялась, а сейчас их искать - тот ещё квест (да и задор юношеский давно пропал)... Но да, до сих пор иногда использую регулируемый блок питания, собранный в конце 80-х на радиокружке по схеме именно из этой книги. Печатка, криво нарисованная иглой от шприца разбавленным ацетоном маминым лаком для ногтей... Травлёная в азотной кислоте (хорошо, вентиляция хорошая была)... Корпус от непонятно какого прибора... Столько лет прошло, а работает...

Правда, больше впечатлила в том же возрасте книга Януша Войцеховского "Радиоэлектронные игрушки". Но она была не моя, только почитать давали...

Войцеховский — забористая тема. Наверное хорошо, что я не был с его книгой знаком в детстве.

У меня тоже сохранился ЛБП по схеме из книги Борисова.

Паял в детстве схемы из Войцеховского навесным монтажом. Кайф… когда работали :)

Спаял УНЧ на МП42 из какой-то Радио-начинающим. Заработало сразу. Так наслаждался рёвом двухваттного динамика что транзисторы сгорели очень быстро...

Самое большое опасение — невольно ввести читателя в заблуждение, объяснив что-то неправильно.

Это ничего! При заблуждениях общественность поможет)

хм, а может кто-то посоветовать ещё более базовую статью? тема интересная и для себя хотел бы разобраться, но нету какого-то базового понимания - что там происходит.

Например, есть диод - полупроводниковый прибор на основе одного pn перехода. Вики говорит, что у диода есть анод и катод и если на анод подать +, а на катод минус - ток будет протекать, а если наоборот на анод - , на катод - плюс - ток будет протекать, но в разы хуже, минимально.

И вот, например, могу себе представить схему, где есть какой-то прибор, по которому может ток течь только в одну сторону - с + на -, а если наоборот - то прибор сгорает. Тогда, получается, можно перед таким прибором или после впаять диод и застраховать этот участок от "обратного" напряжения - оно "упрётся" в диод и ток будет минимальным, если же напряжение будет "прямое" - ток будет течь свободно через диод и прибор.

Вот, например, у меня какие-то такие выкладки по этим приборам. И теперь транзистор - это вроде как 2 диода, спаянных в кучу - триод. По крайней мере это вроде бы справедливо для биполярного транзистора, униполярный - это, получается, тот же диод, к которому сбоку прикручен, но не впаян ещё какой-то вентиль, который может влиять на этот диод ... напряжением? переходом частиц?

А биполярный транзистор - соответственно, диод, в который сбоку впаян ещё диод. Допустим. Эмиттер - это вроде бы анод, эмиттер самим названием типа как логично намекает, что он "эмитирует" ток в цепь, то есть, он покдлючается к + в плане напряжения. Ток из эмиттера (+) течёт к коллектору (-), название которого опять таки вроде бы логично говорит, что этот вывод в схеме "собирает" токи с анода, де-факто являясь катодом, и со второго диода или второго перехода, вывод которого - база.

И, получается, опять же от эмитера к коллектору может быть приложено напряжение + и - - и будет течь ток, хорошо. И прикладывая + или - к базе можно влиять на этот ток, уменьшая его в разы или увеличивая. Но как-то тогда, например, транзистор может усиливать сигнал?

Чисто логично если, например, на эмиттер подать 5 В и 1 А, и на базу 5 В и 1 А - то на коллекторе соберётся 5 В и 2 А - или это не так работает? Или нужна какая-то схема или что?

И вот диодный мост или транзисторный каскад - есть какая-то выгода соединять эти устроства параллельно или последовательно или там ещё как - как в этом разобраться?

И это же ещё есть php p-n-p и n-p-n типы транзисторов. И ещё же ламповые транзисторы есть, вакуумные полупроводниковые приборы - там эти контакты разделены и не касаются друг друга?

Вот мне бы что-то вот на таком уровне почитать. Потому что вроде начинаешь базовые вещи читать - ну, что-то понятно. А потом понеслось:

Коллектор должен иметь более высокий потенциал, чем эмиттер

и думаешь - почему так? типа на коллекторе должно быть 10 В, а на эмиттере - 5 В? И что тогда будет?

чтобы ток протекал через транзистор по направлению от коллектора к эмиттеру

и ты такой - ага, если на коллекторе 10 В, а на эмиттере 5 В, то ток будет течь... от коллектора к эмиттеру... Получается, коллектор ничего не собирает, а наборот, он + и от него течёт ток к ... эмиттеру, который не эмитирует, а наборот, является -?

Переход база-эмиттер открыт, а база-коллектор смещён в обратном, закрывающем направлении

То есть, на базе +, на эмиттере -, "база-коллектор в закрывающем" - получается, на базе - , а на коллекторе +?? И что такое это смещение - приложенное напряжение?

Ну то есть я сыплюсь уже на вступлении статьи, а не то чтобы дальше разобраться

В общем, если кто-то может посоветовать литературу или статью "для самых тугих", то поделитесь в комментариях, пожалуйста. По этой статье ключа к пониманию обрести не удалось((

у npn-транзистора ток течёт из коллектора в эмиттер, а у pnp-транзистора - из эмиттера в коллектор, вот и вся недолга. Потому что за направление тока в электротехнике и электронике приняли "от плюса к минусу". В ламповые времена тип транзистора так и называли: прямой проводимости, обратной проводимости. Соответственно и для открытия pnp нужно чтобы на базе потенциал был ниже, чем на эмиттере, а для npn - наоборот. То есть грубо говоря одинаковые схемы с обоими транзисторами будут вести себя одинаково, при условии что полярность питания разная.

А биполярный транзистор - соответственно, диод, в который сбоку впаян ещё диод. Допустим. Эмиттер - это вроде бы анод, эмиттер самим названием типа как логично намекает, что он "эмитирует" ток в цепь, то есть, он покдлючается к + в плане напряжения. Ток из эмиттера (+) течёт к коллектору (-), назва

Я это так для себя в своё время воспринял: поскольку "диоды" впаяны навстречу друг другу, то ток через эту "связку диодов" в нормальном состянии течь не может, потому что что один диод пропускает, то другой не пропускает, и наоборот. Однако когда мы подключаемся к центральной "точке спайки" этих "двух диодов" и начинаем гнать через один диод ток, то немножко свободных носителей заряда случайно заносит и в p-n переход второго — а раз там появились свободные носители, то и через него ток вдруг тоже течь начинает.

Мне кажется, что важно еще дополнить что коллекторный диод так и продолжает быть закрытым когда транзистор открывается, но ток течёт за счёт "всасывания" зарядов коллектором из базы.

По поводу диода, который защищает схемы от переполюсовок вы правы, так делают для защиты. Но у полупроводникового диода есть некоторый потенциально неустранимый порог внутреннего (!) напряжения в 650 милливольт, который нужно компенсировать внешним питанием, чтобы ток пошел.

Как аналогию можно рассмотреть вертикальный уступ на дне реки, эдакую мини-плотину высотой 650 мм. Если вода в реке чуть ниже плотины то ток воды не течёт.

Вот пример, батарейки в обоих случаях одинаковые по 0.3 вольта, правда симулятор почему-то даёт ток больше, чем в реальных диодах. Нужно проверить в реальной схеме.
Вот пример, батарейки в обоих случаях одинаковые по 0.3 вольта, правда симулятор почему-то даёт ток больше, чем в реальных диодах. Нужно проверить в реальной схеме.

Вот ссылка на симулятор: https://tinyurl.com/2bdnncoq обратите внимание, что диод в слаботочних схемах является препятствием ограничивающем напряжение питание от батареи, т.е. без диода схема может полнее "высасывать" батарейку.

Если речь идет о слаботочных цепях и измерении, то тут пригодится активный выпрямитель на ОУ, микровольты вытаскивать и без этих ваших ступенек(со смещением но это дело житейское)

>Чисто логично если, например, на эмиттер подать 5 В и 1 А, и на базу 5 В
и 1 А - то на коллекторе соберётся 5 В и 2 А - или это не так работает?
Или нужна какая-то схема или что?

Смотрите, не совсем корректно рассуждать "Подать на базу 5В и 1А". Вот по какой причине, электрическая энергия она едина и не разделима на ток и напряжение. Если на базу транзистора мы подаём ток в 1 ампер и база может принять такой ток, например как на схеме.

То при измерении напряжения на базе окажется что при токе в 1 ампер на базе напряжение всего около 800 милливольт. Почему так происходит? Потому что мы имеем дело с полупроводниками, у которых сопротивление зависит от протекающего через них тока.

Но если мы эмиттер "подопрём" небольшим сопротивлением, то сразу на базе начнёт появляться напряжение значительно большее чем на схеме слева и общий ток коллектора начнёт ограничиваться (так как мы начинаем получать схему эмиттерного повторителя, которую я описал в статье).

https://tinyurl.com/22ddeeeu

Сигналу со стороны базы «трудно» втекать в точку, потенциал которой синхронно изменяется, отстоя всего лишь на 650 милливольт, необходимых для открытия транзистора.

я все равно не понимаю. допустим на верхнем выводе резистора есть точка с высоким потенциалом. но эта же точка с высоким потенциалом участвует в замерах напряжения выхода. почему в случае базы она приводит к большому сопротивлению, а в случае эммитера не приводит?

upd: возможно дело все-таки в том что транзистор открыт не полностью?

Я не совсем понял вопрос, но вы правы, транзистор работает в активном режиме (полуоткрытый).

Высокое сопротивление со стороны базы достигается потому что входная и выходная цепь сливаются и точка их слияния и является порогом открывания транзистора (без учёта 650 мВ, необходимые для компенсации потенциального барьера в p-n переходе б-э.)

почему в случае базы она приводит к большому сопротивлению, а в случае эммитера не приводит?

Если посмотреть на эквивалентную схему эмиттерного повторителя, то можно увидеть, что входное сопротивление ЭП складывается из сопротивляния генератора , сопротивления базы , сопротивления эмиттерного перехода и сопротивления нагрузочного резистора . В то время как выходное только из сопростивления нагрузочного резистора.

Эквивалентная схема эмиттерного повторителя.
Эквивалентная схема эмиттерного повторителя.

Нас преподаватель электроники учил всегда замещать схему эквивалентной и по ней уже смотреть что, где, куда и как.

Все так, но по формуле там получается что сопротивление входа больше в b(коэф. Усиления)+1 раз чем выхода. Я всегда думал что переход база эмиттер по сути открытый диод, и сопротивления там минимум.

Сопротивление равно отношению напряжения и тока. К примеру на входе имеем 1В, на выходе 0.4В. Пусть резистор будет 1Ом а коэф передачи по току будет 100. Таким образом эмиттерный ток будет 0.4А, а базовый( если для упрощения принять ток эмиттера =коллектора) будет в 100 раз меньше: 0.004А. то-есть входное сопротивление будет 1В/0.004А= 250 Ом.

Вот и выходит что входное сопротивление ~ резистору умноженному на коэф передачи по току. Базовый ток ограничивается обратной связью.

Я хотел целенаправленно заострить внимание, что сопротивление базы по сути виртуальное и образуется не из за физического сопротивления компонентов, а из за плавающего потенциала эмиттера (относительно "земли" схемы). Если отключить от схемы питание батарейки, то входное сопротивление уменьшится.

Когда вы говорите начинающему "виртуальное сопротивление" вы вносите сумятицу в его ряды. Как по мне, лучше сказать эквивалентное.

что сопротивление базы по сути виртуальное

Нет, вполне реальное. При большом базовом токе (например - в насыщенном ключе) напряжение база-эмиттер вполне себе растёт из-за омического сопротивления базы.

Например, у КТ865, напряжение Vбэ-нас. составляет 2 В при токе базы 0,6 А (тип. - 1 В).

Спасибо за дополнение, если честно я уже осознал ряд пробелов в собственных знаниях. Но буду разбираться!

это касается только насыщенного режима?

Нет, всех режимов. Просто в насыщении результат его наличия особенно заметен из-за большого тока базы. На малом сигнале им довольно часто можно пренебречь.

Автор, а где три схемы включения транзистора ? Где эквивалентные схемы транзистора ? По ним как раз гораздо легче понять какие токи куда втекают, на каких сопротивлениях создают падение и куда вытекаю.

Три схемы включения транзистора
а) с общей базой, б) с общим эмиттером (усиление по напржению), в) с общим коллектором (усиление по току).
а) с общей базой, б) с общим эмиттером (усиление по напржению), в) с общим коллектором (усиление по току).

Эквивалентные схемы транзистора
Эквивалентная схема транзистора с ОБ
Эквивалентная схема транзистора с ОБ
Эквивалентная схема транзистора с ОЭ
Эквивалентная схема транзистора с ОЭ

Собственно это всё, что требуется знать инженеру-электронщику от биполярных транзисторах.

Эти три схемы только запутывают новичков. На самом деле, принципы управления проводимостью транзитора одни и те же и новичкам достаточно выучить один случай. Уяснить, что транзистор это некий черный ящик, который реагирует изменением проводимости на изменение Uбэ (Iб), а уж как его включать, это дело десятое.

На самом деле, принципы управления проводимостью транзитора одни и те же и новичкам достаточно выучить один случай

Нет не достаточно. Разные схемы включения имеют разные свойства (усиление потоку, по напряжению, разные коэффициенты, сопротипления) и предназначены для разных целей. Безусловно, если человек отлично разбирается в физике микромира и по движению заряженных частиц может самостоятельно вывести всё основные параметры, то ему вообще никаких схем запоминать не требуется, но я таких пока не встречал. А эти схемы для инженера как базовые шаблоны (читай - референс-дизайн).

Эти три схемы — абстракция которая лишь запутает новичков.
Как подсказывает мой опыт, именно нюансы электроники важны для понимания работы схем, а если их заменить абстрактными аналогами получается напонимание.

Вот пример ломающий мозг — идеальный и реальный источник тока. Если человеку запомнилось что идеальный источник тока вне зависимости от нагрузки даёт определенный ток. В реальных схемах всё ограничивается довольно узким диапазоном в котором каскады могут выполнять свои роли.

Конечно запутывают, если не изучать биполярный транзистор по его эквивалентной схеме, например модели Молла Эберса. И эмиттерный повторитель не так распространён, как схема с ОЭ. Читайте Хоровица Хилла, там всё разжевано, вроде

Непонятно, для какой специальности такой курс читают. То, что перечислеро у нас занимало раз в 6 больше часов с курсовиками, экзаменами и отчислениями

Инженеру, всё же, может понобиться знать побольше)

То есть это высокое входное сопротивление как бы эмулируется усилительной ролью транзистора. Сигналу со стороны базы «трудно» втекать в точку, потенциал которой синхронно изменяется, отстоя всего лишь на 650 милливольт, необходимых для открытия транзистора.

А зачем R6 тогда?

А

На этой схеме чтобы ограничить ток базы и транзистор не сгорел, но это схема с общим эмиттером, а рассказывается про общий коллектор, когда резистор снизу.

Да, кстати, автор как-то незаметно перепрыгнул от схемы с общим эмиттером на схему с общим коллектором (эмиттерный повторитель) и у новичка может сложиться обманчивое представление что это одна и та же схема.

Здесь Рб больше как костыль, чтобы можно было управлять током базы в небольших пределах.

Если у вас есть источник лабораторного питания, который может выдавать небольшие стабилизированные токи, например в пределах микроамперов, то можно их подавать на базу непосредственно. (Но с электрической точки зрения этот резистор как бы переезжает в источник тока).

Важный момент. Транзистор в рабочем режиме не является управляемым резистором, как ошибочно принято считать. Транзистор в нормальном режиме работает как источник тока. Это значит, что проходящий через него ток задаётся током базы.

Человек, который это прочитает с нуля, никогда не поймет принцип построения схем на транзисторе.

Еще Хоровиц и Хилл в своей книге "Искусство схемотехники" предлагали так не считать, поскольку это очень сложно для понимания, а считать, что транзистор управляется напряжением Uбэ, а ток базы - это побочный негативный эффект, который лишь надо принять во внимание и обеспечить его необходимое кол-во от источника питания. Тогда биполярный транзистор практически вырождается в полевой транзистор, который проще для понимания и который управляется напряжением U затвор-исток. В общем, книгу советую.

На мой взгляд это вредная абстракция. И вот почему: у транзистора нелинейная входная характеристика к тому же различающаяся от экземпляра к экземпляру. Для одного транзистора из партии 650 мВ будет достаточно для создания тока коллектора 20 мА, а другой транзистор при этом же значении напряжения на базе будет 50 мА выдывать.

Я когда готовился посмотрел цикл лекций Григорьева А.А. МФТИ и как я понял, там обьясняется то, что транзистор нужно рассматривать именно как токовый прибор, у которого нужно однозначно контролировать ток базы.

Это всё взрывает мозги поначалу и кажется, что радиотехники издеваются, но потом привыкаешь ко всей этой дуальности ток-напряжение.

Абстракция полезная именно новичкам на начальном этапе. По поводу 650мВ согласен, но попробуйте заменить транзистор на полевой транзистор в вашем же примере и напряжение изменить до напряжения открытия транзистора, там будут точно такие же проблемы и решаются они другим образом. Например, применением ООС или ограничением тока через нагрузку резистором или самой нагрузкой.

Полевые транзисторы больше похожи на твердотельный аналог радиоламп и намного интуитивнее для понимания (как и радиолампы) и их большой плюс в том, что они управляются напряжением. т.е. практически не отбирают ток от полезного сигнала. А биполярные транзисторы это боль, костыли и превозмогание.

Это боль от непонимания, что с биполярными можно работать так же, как с полевыми, примерно по тем же принципам. Полевые транзисторы ток затвора тоже потребляют, на высокой частоте, но это же никого не останавливает. Просто ну надо умощнить предыдущий каскад или вообще заменить транзюки на ОУ :).

Кстати, если схема полагается на коэффициент передачи тока транзистора, то это плохая схема. Надо делать, чтобы бета не влияла, ну или хотя бы не влияла в каких-то пределах на характеристики схемы.

>Это боль от непонимания, что с биполярными можно работать так же, как с полевыми, примерно по тем же принципам.

Но не в малосигнальных цепях, типа предусилителей и т.п.

Вы смотрите с позиции инженера строителя на детей, которые пришли в детсад и строят домики из лего. Чтобы строить многокаскадные усилители надо разобраться с самими основами.

Я же об этом сам написал в статье:

"... что β — величина ненадёжная и может меняться в том числе у одного и того же транзистора в зависимости от режима работы. Я обязательно вернусь к теме проектирования схем, усилительные свойства которых определяются значением «обвязки», а не характеристиками конкретного экземпляра транзистора".

Разумеется, что надёжнее и проще использовать ОУ, и в разработке современной электроники я бы их использовал вместо усилителей на транзисторах, если это рационально. Но тема именно биполярный транзистор.

На мой взгляд это вредная абстракция.

Поддерживаю! Биполярный транзистор это управляемый источник тока. Добавьте пожалуйста в Ваше определение.

Хорошо бы еще еще более базовый уровень и на основе аналогий для самих принципов электротока. Глазом электронов не видно, их движение тоже: "Видишь суслика? Нет. А он есть". Показания электроприборов не дают интуитивно понятного представления без хорошей ассоциативности с наблюдаемыми природными процессами / явлениями.

Например, аналогию электротока себе показываю на течении реки: перепад высот русла (особенно водопад) - разница потенциалов (наклон определяет скорость течения воды, т.е. силу тока), сложение токов параллельных цепей - как остров посреди реки и его обтекание ответвлениями реки с последующим слиянием и т.п. Может быть есть подборка подробных описаний подобных аналогий?

Картинка в цвете и альтернативное применение рассматриваемого симулятора

https://habr.com/ru/articles/434824/

Да, я в конце дал ссылку на предыдущую публикацию. По моему опыту именно работа с симулятором схем, который я описываю, прочищает мозги окончательно и даёт интуитивное понимание течения токов в схемах.

Касательно обучающих вещей, есть совершенно восхитительный "конструктор" Spintronics

(видео)

в котором аналог напряжения — сила, приложенная к цепочке; аналог тока — скоросто перемотки цепочки, аналог сопротивления — трение. И ВНЕЗАПНО все взаимосвязи становятся визуально очевидны.

P.S. Кого давит жаба покупать сам конструктор — можно поиграться в его эмуляторе. А также посмотреть на исходный код симулятора.

Описание работы транзистора сводится к двум диодам. У автора получается, что если взять два диода, соединить их последовательно встречно, то средняя точка будет базой, а оставшиеся коллектором и эмиттером. Будет такой транзистор работать? Конечно нет. А легенда ходит.

Автор ни в коем случае не одобряет подобную аналогию. Не понимаю почему вы так решили, ведь в тексте несколько раз упомянуто, что суть транзистора в том, что у него тонкая база.

Неверно. Один раз и то мимоходом.

Хорошая статья. Два совета: 1. В начале (3 условия функционирования...) убрать первое - оно не охватывает pnp транзисторы и полностью поглощается вторым (про закрытый коллекторный переход). 2. В недостатке повторителя не надо говорить про 650 мВ, это вводит в заблуждение и требует длинных пояснений. Входной сигнал может быть и 1 мВ и это дальше показано

Еще один совет. Я объясняю физику работы транзистора на примере его включения с общей базой (не называя его). Логика: входной ток (поток электронов) проходит череэ открытый переход и попадает в базу, две особенности исполнения которой - она тонкая и в ней концентрация собственных носителей на два порядка меньше. Поэтому из пришедших элетронов 1% вступают в рекомбинацию и ушедшие на это дырки подкачиваются питанием базы, создавая базовый ток. Остальные 99% электронов проскакивают базу и проходят через открытый для них коллекторный переход (он закрыт только для дырок базы), создавая коллекторный ток. Этот ток не зависит ни от напряжения коллектора, ни от сопротивления. Поэтому транзистор - источник тока. Управляя током базы (возмещая рекомбинировавшие дырки), мы управляем большим (в 99 раз) током коллектора и в 100 раз током эмиттера

Спасибо, очень пригодится для последующей статьи, я сошлюсь на вас. Мне нравится это описание.

Наверно стоит упомянуть прекрасную книжку "Транзистор? Это очень просто"
Автор Айсбер, ищется на известном ресурсе.
Там очень хорошо хорошо описаны принципы работы на атомном уровне и все это с хорошими иллюстрациями. Конечно есть и описание различных схем включения, вроде и полевые описаны.
В свое время страдал, что нет такой же про лампы, хотя на тот момент очень неплохо знал основы ламповой техники.

Айсберг: http://publ.lib.ru/ARCHIVES/M/''Massovaya_radiobiblioteka''_(seriya)/MRB_0400-0499.html#0480

Я когда объясняю суть транзистора детям, вспоминаю свой собственный путь к пониманию и всегда начинаю с очень простой абстракции - выключателя света в комнате, потом плавно перехожу к тому, что хорошо бы выключателем рулить не пальцем, а электричеством, и потом ещё плавнее перехожу к тому, чтобы рулить зарядом (напряжением) или током. Поэтому, по моему опыту, заходить лучше через полевой транзистор в режиме ключа, его дети понимают быстрее.

Принцип работы полевого более интуитивно понятный, согласен. Еще хороши радиолампы.

  • Схема имеет широкий частотный диапазон из-за особенности режима работы транзистора, который не заходит в так называемое насыщение, что позволяет ему быстрее реагировать на изменяющийся сигнал.-

  • Несколько большая высокочастоткость каскада с ОК обусловлена меньшим влиянием "ёмкости Миллера" (паразитной ёмкости база-коллектор). То же, в большей степени, относится к каскаду с ОБ.

  • Режим работы транзистора в линейном режиме как ОЭ так и ОК мало чем отличается, в смысле диапазона токов. И с режимом насыщения никак не связан.

Спасибо, исправлю. Благодаря комментаторам понял, что есть недочёты и пробелы в знаниях.

Радиолампы просты тем, пока они триоды. А когда уже гептоды пошли, вот тут их уже давить поздно :) Про всяких боссов типа ЛБВ и магнетронов я думаю лучше не думать.

Радиолампы просты тем, пока они триоды.

И пока они на низкие частоты. Чем ближе к СВЧ, тем толще партизаны чудесатее.

А когда уже гептоды пошли, вот тут их уже давить поздно

Если разобраться с триодами, то и тут пусть по верхам, но понятно, потому что принцип работы все же похож.

Про всяких боссов типа ЛБВ и магнетронов я думаю лучше не думать

Нет, лучше не надо. :)

спасибо за статью. от спиленных транзисторов аж олдскулы свело! :)

Повторитель эмиттерный, но схема с общим коллектором. Меня всегда улыбал этот диссонанс )))

О да, не только вас! Вспоминаю один комментарий с YT где некто с обилием ненормативной лексики жаловался, что полжизни проработал электронщиком, учился в профильном вузе и до сих пор не понимает почему коллектор общий.

коллектор ведь общий, потому что он напрямую подключён и к входу и к выходу каскада?

Да. При представлении 3-выводного транзистора как 4-полюсника - один вывод становится общим.

Да, но это не универсальное правило, т.к. каскад по схеме "общая база" не всегда подключается базой напрямую на общий проводник. Чаще через конденсатор.

Кстати - да. По постоянному и переменному току транзистор одного и того же каскада может быть включен по разному.

Кстати, а остались в рунете живые и доброжелательные форумы про электронике? Какие посоветуете?

Радиолоцман вроде ок, www.rlocman.ru/forum/

Многое зависит от подачи вопроса (пытался ли найти ответ сам и как), видимого в вопросе уровня знаний (сильно ли вопрос опережает уровень знаний) и настроения отвечающего.

Кроме того, не раз находил ответ сам. Просто пытаясь непротиворечиво сформулировать вопрос для тех, кто не в теме.

Кроме того, не раз находил ответ сам. Просто пытаясь непротиворечиво сформулировать вопрос для тех, кто не в теме.

Известная поговорка "в правильно сформулированном вопросе уже есть половина ответа" не на ровном месте возникла. Но, опять же, этим форумы и хороши - не будучи в разумных пределах ограниченным временем на сочинение вопроса, имеешь неплохие шансы получить ответ на него еще до публикации вопроса.

Вот еще

http://forum.easyelectronics.ru/
http://www.cqham.ru

https://yaidiod.ru/category/vse-materialy

http://forum.cxem.net/index.php?act=idx&_fromLogin=1

http://powervoltage.ucoz.ru/forum/9

https://electronix.ru/forum/

https://forum.qrz.ru

http://www.cqham.ru

https://forum.qrz.ru

Как радиолюбитель-связист, еще и без ложной скромности неплохо владеющий русским языком, избегаю этих форумов, потому что нахожу переписку на них нередко бессмысленной и неинформативной. Читать восхваления уважаемого Ивана Ивановича в адрес уважаемого Петра Петровича на, казалось бы, узкоспециализированном техническом ресурсе, также неприятно, как и прочий бессмысленный и беспощадный оффтоп в исполнении самопровозглашенных мэтров, а выискивать крупицы здравого смысла, которые там наверняка есть, считаю нерациональной тратой собственного ресурса. Технический уровень переписки там в среднем низкий, в основном пережевываются разного рода мифы, реальные инженерные вопросы реальными инженерами обсуждаются редко, равно как и реальные спортивные (связанные с радиоспортом) вопросы редко обсуждаются реальными спортсменами, и научиться чему-то полезному там трудно. Ну и в целом эти форумы кричаще демонстрируют вторичность "рунета" как международному, трансграничному общению в целом, так и многим национальным ресурсам даже небольших, казалось бы, стран.

Там еще есть такое коварство, отвечающий может какую-то тему обьяснять правильно, а потом, хоба, и перейти на самозапит, свободную энергию, и прочую кефиродинамику вихревых полей... И потом думаешь, а может и всё остальное он рассказывал неправильно.

Да. Если сам еще только учишься, то может не хватить основ для того, чтобы разделить истину и бред. Подобные низкопрофессиональные форумы - питомник и рассадник околотехнической эзотерики и околотехнического мифотворчества, что может смешить, а может и раздражать, смотря с какой целью вы там. Если вы по своей подготовке уже в состоянии разделить суть и бред, то просто раздражает глупая потеря времени на прочтение сначала того, что и так уже известно, а потом, без перехода и предупреждения, отборного шизофренического бреда. А шизофреники как раз-то и отличаются тем, что на первый взгляд их речь нормальна и логична, аж пока вы не прислушаетесь, тратя собственный ресурс на это, как на что-то стóящее, и не начнете замечать, что там многое довольно сильно не так, хотя если не вслушиваться, повторюсь, речь кажется нормальной.

Изиэлектроникс давно, очень давно окуклился, хозяин на него почти забил, и что форум, что сообщество, представляют из себя вип-клуб из 10 с половиной дедов, которые вроде бы и знают и умеют, но раскатают тебя катком при попытке задать казалось бы невинный вопрос. А тебе зачем, а вот мне не надо никогда было, ну ты бы еще на лампах придумал и тд. Про сообщество я уже вобще молчу. Но начиналось то все вполне бодренько. Просто такое на большинстве форумов.

Думается мне "простые вопросы" лучше обсуждать в чатах. И отклик быстрей, и можно если что переспросить. И такие чаты есть. Не тех "дедов" конечно, но есть.

Вы хоть представляете себе, что такое гетероструктуры? Если нет, то может и не стоит их упоминать в отношении обычного транзистора?

Если у вас слабые компетенции в технологии и физике полупроводников, то и смысла нет соваться в эти области, только людей путаете ещё больше!

Наоборот стоит. Лучший способ разобраться — объяснить другому.

Лучший способ разобраться — объяснить другому.

Я часто общаюсь с гуманитариями. Не все из них по-умолчанию плохие, невежественные люди, нет. Но объяснить гуманитарию даже самые базовые вещи часто трудно, потому что всегда трудно, точне вообще невозможно, найти ту грань, до которой вульгаризация и неизбежное ее следствие - искажение, еще приемлемы, зато понятность уже, как хочется надеяться, достаточна. Считайте вышесказанное моим вам одобрением. Или ободрением - какая разница, буквы же те же, да и смысл в контексте несильно разнится, пусть и не идентичен. :)

Я тут на чудесное пояснение от настоящего физика нашел.
Кратко: все модели ограниченные условия применимости имеют, как ни крутись, даже в профессиональной среде.

Спасибо. Моя цель — через эмоции раззадорить людей начать опыты с электричеством и изучение темы самостоятельно.

Гетерострукту́ра — выращенная на подложке
структура, состоящая из слоёв различных материалов, которые различаются
шириной запрещённой зоны и/или сродством к электрону.


Разве это неприменимо к транзистору?

Мне не нравится ваше высокомерие. Если люди в чём то не разбираются на уровне академика, это не является запретом к тому, чтобы пытаться рассказывать то, в чем разобрался. А к критике я отношусь с одобрением, если она по существу, а не снобизм типа "мальчик, не лезь"...

..... которые различаются шириной запрещённой зоны .....

Вот и ответ. "Классический кремниевый" биполярный транзистор - не гетероструктура.

Ах вот оно что, тогда мой косяк. Исправлю.

Есть один замечательный канал по электронике для начинающих:

https://www.youtube.com/@HiDev

Там товарищ очень доходчиво объясняет принципы работы электронных компонентов и устройств.

Вот, в частности, видос про полупроводники:

https://www.youtube.com/watch?v=OMGdSCaMVD0&list=PL1s3wneoR_-on-07THWG5GFEZ-_mm-Pd2

Sign up to leave a comment.