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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Transistor poderoso no modo avalanche. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Designer de rádio amador O uso de transistores no modo avalanche permite simplificar alguns circuitos, obter altas tensões de saída, alta velocidade, que não são alcançadas quando os transistores operam em modos normais. Há. no entanto, há uma série de razões que dificultam o uso amplo do modo de operação de avalanche dos transistores. Em primeiro lugar, devemos mencionar a disseminação significativa dos parâmetros de avalanche de transistores e, como resultado, a reprodutibilidade insuficientemente alta das características dos dispositivos baseados em transistores operando nesse modo. Além disso, há sempre um grande perigo de quebra do transistor no processo de configuração de dispositivos. No entanto, apesar das razões formais (ausência nas especificações técnicas de uma indicação da possibilidade de operar no modo de avalanche), o uso de transistores convencionais no modo de avalanche é plenamente justificado em dispositivos eletrônicos fabricados em exemplares únicos, quando condução de experimentos, em projetos de rádio amador, etc. Bons resultados podem ser obtidos ao usar um poderoso transistor de silício P701A no modo avalanche. Na fig. 1 mostra um diagrama de um gerador de tensão dente de serra operando em um modo auto-oscilante.
O gerador gera pulsos dente de serra com frequência de 20...250 Hz, 200...2500 Hz e 2000...25 Hz (posição 000, 1, 2 da chave S3) e amplitude de 1 V. Nas frequências acima 120 kHz, a amplitude da tensão diminui para 20 V. A linearidade da tensão dente de serra é bastante alta, sua deterioração ocorre apenas nas frequências mais baixas da primeira subfaixa. O gerador é facilmente sincronizado por um sinal externo com uma frequência de até centenas de quilohertz e uma tensão de vários volts. A impedância de entrada para o sinal de sincronização é de cerca de 100 kOhm. Com uma tensão de alimentação de 90 V, o gerador consome de 600 a 0,5 mA (um valor maior corresponde a uma frequência maior de cada subfaixa). Quando o gerador está conectado a uma fonte de energia, a tensão no coletor do transistor e no capacitor C2. igual a zero no momento inicial (o transistor está travado), começa a aumentar exponencialmente a uma taxa determinada pela constante de tempo do circuito R5R6C2. Quando uma certa tensão é atingida no coletor do transistor, ele é desbloqueado, o capacitor C2 é descarregado através dele. a tensão no capacitor cai drasticamente para zero, após o que o processo se repete. Ao aplicar uma tensão alternada ao circuito base, você pode controlar o momento em que o transistor abre, o que garante sua sincronização. O estabelecimento do gerador é reduzido à seleção de tal posição do motor do potenciômetro de ajuste R4, no qual oscilações estáveis serão mantidas em qualquer posição do resistor R6 e do interruptor SI. Se isso não funcionar, aumente a tensão de alimentação e. talvez substitua o transistor. Durante a operação prolongada do gerador nas seções de alta frequência das subfaixas (resistor R6 na posição de resistência mínima), o transistor pode aquecer levemente; para evitar isso, é aconselhável montar o transistor em um radiador. O gerador pode operar sem alterações no circuito com uma tensão de alimentação de 300 a 800 ... 1000 V. A amplitude da tensão dente de serra do gerador muda ligeiramente, enquanto a faixa de frequência. bloqueado pelo gerador, com uma diminuição na tensão de alimentação, ele se misturará para baixo (até 5 ... 10 Hz) e com um aumento - para frequências mais altas (até 30 kHz). Os parâmetros acima do gerador foram obtidos com uma tensão de alimentação de 600 V. Com esse gerador de tensão dente de serra, não é difícil montar um osciloscópio simples, por exemplo, com um tubo 6L01I. Um diagrama de tal "acessório de osciloscópio" é mostrado na fig. 2. Com ele, é possível observar a forma de onda com amplitude de 5 V em diversos circuitos da TV. A tensão de alimentação do osciloscópio é fornecida pelo circuito de aumento de tensão da TV (500-800 V).
A faixa de varredura é usada apenas um - 2000 ... 20 000 Hz. Neste caso, uma tensão de polarização suficiente para a operação normal do gerador é criada devido ao fluxo de corrente através do resistor R2. A tensão dente de serra do coletor do transistor através do capacitor de desacoplamento C3 é fornecida às placas de deflexão horizontais do tubo. A tensão em teste é fornecida às placas verticais através de um capacitor de acoplamento C5 e um potenciômetro R6, que regula o tamanho da imagem vertical. A mesma tensão é fornecida através do capacitor de isolamento C1 e do resistor R1 ao potenciômetro R2, que serve como regulador de sincronização. Os potenciômetros R9 e R8 são usados para ajustar brilho e foco, respectivamente. O resistor R10 e o capacitor C4 formam um filtro que impede a entrada de interferência de frequência horizontal no circuito de potência. Os capacitores utilizados no osciloscópio devem ser projetados para uma tensão de operação de pelo menos 750 V. Potenciômetro R4 - para uma potência de 2 W. Para centrar o feixe do tubo, é utilizado um pedaço de fio de ferro magnetizado, ou um parafuso com diâmetro de 3 ... 5 mm, ou um pedaço de núcleo corretivo de ferrite dos sistemas de TV defletores. O ímã é colocado diretamente no frasco do tubo e fixado na posição selecionada com fita adesiva. É conveniente conectar o decodificador do osciloscópio à TV usando condutores com garras jacaré. O sinal sob teste deve ser aplicado à entrada usando um cabo blindado. Embora não haja amplificador de sinal no projeto, a interferência da unidade de scanner de TV pode afetar adversamente o tubo. Por esta razão, durante a operação, o osciloscópio deve estar localizado a uma distância suficiente do scanner de TV. Se desejado, uma caixa metálica de blindagem pode ser feita para o osciloscópio. O osciloscópio é configurado na seguinte ordem. O controle deslizante do potenciômetro R6 é movido para a posição superior de acordo com o diagrama, e o terminal 7 da placa defletora do tubo é conectado ao terminal 9 (sem solda de C5 e R6}. O resistor R3 é desconectado do fio positivo 6t. Aplicando a tensão de alimentação ao osciloscópio, verifique o funcionamento dos reguladores R9 (brilho) e R8 (foco) e, tendo recebido um ponto luminoso na tela, misture-o com um núcleo magnético na parte central da tela. , o pino 7 é desconectado do pino 9 e a conexão do resistor R3 com o fio positivo é restabelecida. Depois disso, a tensão de alimentação é novamente aplicada ao osciloscópio. No tubo da tela, com a posição adequada do controle de brilho, um aparecerá uma linha horizontal, cujo comprimento deve ser aproximadamente o mesmo para qualquer posição do controle de frequência R4. Se não houver varredura (em vez de uma linha na tela, um ponto), uma tensão de polarização deve ser aplicada à base do transistor do divisor, como na Fig. 1, ou substitua o transistor. No osciloscópio, em vez do tubo 6L01I, você pode usar quase qualquer tubo do osciloscópio com uma tensão no segundo ânodo de até 1000 V. Se necessário, a tensão parafase pode ser obtida de um gerador usando um transistor de avalanche. Na Fig. A Figura 3 mostra um diagrama desse gerador. Em princípio, não difere daqueles mostrados na Fig. 1 e 2. A tensão dente de serra parafase é obtida dividindo a resistência do circuito de carga (resistores R4 e R5). Parâmetros dos geradores montados conforme diagramas da Fig. 1 e 3 são iguais.
Bons resultados são obtidos se o transistor P701A operando no modo de quebra de avalanche for usado para amplificação. Na fig. 4 mostra um circuito amplificador no qual o transistor P417 é usado para aumentar a resistência de entrada. A banda de frequências amplificadas no nível de 0,7 é 50...20 Hz. O ganho de tensão medido a 000 kHz é de cerca de 4. A impedância de entrada é superior a 120 kΩ. A tensão de saída mais alta atinge 100 Vrms. A característica de amplitude do amplificador é linear quando a tensão do sinal na entrada muda de 70 a 0 V. Com uma tensão de alimentação de 0,6 V, o amplificador consome uma corrente de cerca de 600 mA. É muito conveniente usar em conjunto com os geradores de varredura descritos acima em um osciloscópio.
Os transistores de modo avalanche funcionam melhor em circuitos osciladores de relaxamento. No entanto, sob certas condições, o gerador de transistor de avalanche pode produzir oscilações senoidais. O gerador de acordo com o esquema da fig. 5 gera uma tensão sinusoidal com uma frequência de cerca de 4 kHz e uma amplitude superior a 110 V. Com uma tensão de alimentação de 600 V, o consumo de corrente é de cerca de 2 mA.
O regulador de tamanho de linha RLS-70 é usado como indutor. Tanto a forma quanto a magnitude da tensão de saída do gerador são altamente dependentes da capacitância do capacitor C1. Para alterar a frequência de oscilação, é necessário selecionar primeiro a capacitância do capacitor C2 e depois C1. Autor: A. Piltakyan, Moscou; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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