Technary.net - сеть для радиолюбителей и электронщиков
Здравствуйте! Если вы работаете или интересуетесь радиотехникой и электроникой, то обращаю ваше внимание на полезный ресурс — приложение Technary.net — сеть технарей. Меня зовут Вадим Желтов, я инженер из Мурманска с многолетним опытом в ремонте электротехнического оборудования в судоремонте.
Несколько лет назад я задумался о создании приложения, которое будет полезно не только электрикам, но и специалистам из различных технических областей, включая радиотехнику и электронику. Technary.net — это платформа, где ваш технический опыт обретает новую форму. Здесь вы можете найти специализированные инструменты и общаться с другими профессионалами из различных сфер и отраслей в удобном формате.
Наша команда разработчиков, работающая над проектом без внешних инвестиций, предлагает множество сервисов, специально создаваемых для людей с техническим опытом. Среди них:
Темы: переработанный форум, который позволяет оперативно обсуждать актуальные вопросы по вашим специализациям.
Люди: сервис для поиска специалистов из любой области промышленности, что поможет вам наладить нужные контакты.
Документы: возможность обмена техническими документами и файлами, что существенно упростит совместную работу.
Конвертер, Расчеты, Заметки, Протоколы: набор удобных инструментов для повседневной работы, который включает в себя ведение заметок, создание отчетов и выполнение расчетов.
На данный момент приложение доступно на Android и проходит бета тестирование, и мы с нетерпением ждем запуска веб-версии в начале 2025 года, а также версии для iOS к концу весны. Присоединяйтесь к Technary.net и сделайте вашу работу в радиотехнике и электронике еще более эффективной!
P.S. Скачивайте приложение и меняйте мир вместе с технарями!
Ссылка на чат с тестировщиками и техподдержкой https://t.me/technary_chat
1969: Диод Шоттки удваивает скорость памяти и логики ТТЛ
Инновация дизайна повышает скорость и снижает энергопотребление стандартной архитектуры 64-битной TTL RAM. Быстро применяется к новым конструкциям биполярной логики и памяти. С 1963 года сложность устройств TTL (1963 Milestone) выросла в двадцать раз, но скорости переключения остались относительно неизменными при задержках 10-15 нс на затвор.
Скорость определяется тем, насколько быстро можно удалить заряд, хранящийся в транзисторе. Золотая легировка (1961 Milestone) улучшила этот показатель, но ее было трудно контролировать. В 1964 году Дж. Р. Биард из Texas Instruments (TI) предложил использовать диод металл-полупроводник, называемый диодом с барьером Шоттки (1931 Milestone) , для шунтирования заряда вокруг транзистора. Тед Дженкинс и Гарт Уилсон из Fairchild изготовили такой диод на биполярной интегральной схеме в 1967 году. Одновременно с этим японская Электротехническая лаборатория разработала похожую конструкцию. Дизайнеры Intel Ричард Бон и Х. Т. Чуа использовали диод Шоттки в конструкции первого продукта компании, 64-битной оперативной памяти i3101. Представленное в 1969 году, устройство было почти в два раза быстрее более ранних версий.
В 1971 году TI представила семейство логических схем TTL серии 74S, использующих диоды Шоттки для достижения задержек вентилей в 3 нс для высокоскоростных приложений. Маломощные версии Шоттки, обозначенные как LS, быстро заменили оригинальные устройства 7400, предлагая ту же скорость при одной пятой потребляемой мощности. Председатель Марк Шеперд описал 7400LS как «единственную самую прибыльную линейку продуктов в истории Texas Instruments». На рынок также вышли AMD, Fairchild, Motorola, National и Signetics. Более поздние поколения, включая Fairchild Advanced Schottky Technology (FAST), объединили диоды Шоттки с процессами оксидной изоляции для задержек менее 2 нс.
Представленный в 1975 году микропроцессор Am2901 с дискретным битовым разделением использовал технологию маломощного процесса Шоттки (LS).
В середине 1970-х годов семейства микропрограммируемых «битовых» процессоров AMD, Intel, MMI и Signetics использовали технологию Шоттки для интеграции структурных блоков БИС для приложений с очень высокой производительностью арифметической обработки.
1963: Изобретена конфигурация дополнительной МОП-схемы
Фрэнк Уонласс изобретает конфигурацию логики с наименьшим энергопотреблением, но ограничения производительности препятствуют раннему принятию доминирующей сегодня производственной технологии.
В докладе на конференции 1963 года CT Sah и Frank Wanlass из Fairchild R & D Laboratory показали, что логические схемы, объединяющие p-канальные и n-канальные МОП-транзисторы в конфигурации комплементарной симметрии, потребляют почти нулевую мощность в режиме ожидания. Wanlass запатентовал идею, которая сегодня называется CMOS.
Исследовательские лаборатории RCA и производственная операция Somerville были пионерами в производстве технологии CMOS (под торговой маркой COS/MOS) для очень маломощных интегральных схем, сначала в аэрокосмической отрасли, а затем и в коммерческих приложениях.
Джеральд Херцог возглавил крупную программу по разработке логики и схем памяти CMOS для компьютера ВВС в 1965 году. В 1968 году компания продемонстрировала 288-битную статическую RAM и представила первых членов популярного семейства логических устройств общего назначения CD4000. Используя уникальный кремниевый затвор, закрытую геометрию CMOS-процессора для минимизации утечек, микропроцессор COSMAC 1802 от RCA 1975 года стал предшественником миллионов процессоров управления двигателем, созданных для автомобилей Chrysler.
Первые массовые приложения для схем КМОП появились в потребительских товарах с батарейным питанием, таких как цифровые часы (1974 Milestone) и портативные приборы, которые не требовали максимальной скорости. К 1978 году, когда Тошиаки Масухара из Hitachi описал высокоскоростную RAM на ISSCC, сочетание меньшей литографии с процессом кремниевого затвора позволило КМОП конкурировать по производительности с биполярными и обычными МОП. Поскольку проектировщики воспользовались преимуществами масштабирования (1974 Milestone) для размещения сотен тысяч транзисторов на чипе, КМОП предоставила наилучшее решение для управления возникающими проблемами плотности мощности.
Специфический радиолюбительский юмор
Идешь домой, как ВДРУГ!!!
Ижекцию мне в эмиттер! да это же балансный смеситель на биполярном транзисторе
Зачем нужны Разделительные КОНДЕНСАТОРЫ в Усилителе
Небольшое предисловие
Это статья является продолжением предыдущей статьи. В которой речь шла о транзисторном усилителе и его Рабочей ТОЧКЕ.
Там был разобрана работа классического усилителя на одном транзисторе без никаких конденсаторов. Там мы разобрались По какому принципу работает транзисторный усилитель и что зависит от его рабочей точки.
И как правильно многие заметили. Что в его базовой цепи, резистор который подаёт смещение на базу, имеет довольно низкое сопротивление. С чем это может быть связано?
Для этого возьмём простую схему. Которую мы уже использовали в предыдущей статье. Попробуем её модернизировать и разобраться почему так происходит.
А всё очень просто:
Тот который протекает через резистор R2 разделяется.
Одна часть протекает через PN переход База- Эмиттер нашего транзистора. Это для нас полезный Ток. Которым мы задаём напряжения смещение на базе и выбираем рабочую точку Транзистора.
Но есть и второе ответвление. Ток течёт через резистор R1, а также внутреннее сопротивление нашего источника сигнала. Если бы у нас была схема состоящая из нескольких каскадов. То это был бы ток протекающий через транзистор предыдущего каскада.
Более подробно всё можно узнать из следующего видео: https://youtu.be/wCjFPZ3kT3c
А так как PN переход транзистора тоже можно представить в виде сопротивления.
Получается у нас делитель. В верхней части которого стоит один резистор R2 .А в нижней -параллельно два резистора.
При параллельном соединении, общее сопротивление уменьшается. А общий ток протекающий в этой цепи увеличивается.
Проявляется такой эффект — работа нашего усилителя очень сильно начинает зависеть от источника сигнала который мы используем. Так как каждый новый источник сигнала будет по-разному смещать нашу рабочую точку транзистора.
Простое решение нашей проблемы КОНДЕНСАТОР
Нам нужно убрать эту зависимость. Этому есть очень простое решение -это конденсатор.
Мы знаем что конденсатор очень хорошо пропускает изменяющаяся сигнал и является препятствием для постоянного тока.
Для этого нам нужно изменить немного схему:
Добавить всего лишь одну деталь это конденсатор. Который будет выступать в роли разделителя. А также два прибора. Которыми мы будем измерять напряжение смещения, а также напряжение нашей рабочей точки.
Остальную часть схему мы никак не меняли. Полностью её взяли из предыдущей статьи. И Как видим при данном сопротивлении базового резистора 54 ком, напряжение смещение на базе изменилось. А также очень сильно изменилась наша Рабочая ТОЧКА. И транзистор вышел из режима.
И это ничего страшного. Настройки были сделаны для схемы без разделительного конденсатора. Когда на смещение транзистора оказывал влияние источник сигнала.
Теперь подобрав новое сопротивление. Мы уже будем знать что источник сигнала больше не влияет на режим работы нашего усилителя.
Заменим резистор R2 и можно проводить испытания.
Рабочая ТОЧКА Транзистора в норме. И соответствует примерно половине напряжения источника питания.
И как видим из осциллограммы наш транзистор работает в режиме. И искажение сигнала не происходит.
Выводы:
Остаётся только посмотреть на выходной сигнал сделать выводы.
Благодаря разделительному конденсатору мы убрали зависимость нашего усилителя от внутреннего сопротивления источника сигнала.
Первое видео которое упоминалось в данной статье на тему Что такое Рабочая Точка Транзистора
Супер УСИЛИТЕЛЬ на одном Транзисторе и Главный его Секрет Рабочая ТОЧКА
УСИЛИТЕЛЬ на одном Транзисторе
Собрать усилитель на одном транзисторе. Оказывается это не так уж и просто. Нужно знать некоторые тонкости.
И главная из них — это как выбрать рабочую точку транзистора? Давайте не будем лезть в дебри формул и графиков, а попробуем всё на практике. Несколько графиков и форму
Я всё-таки приведу. Но не буду на них акцентировать внимание. Это просто для порядка.
Во всём этом мы разберёмся при помощи экспериментов и по результатам схем и осциллограмм. И дочитав до конца эту статью с комментариями и пояснениями всем станет также понятно как это всё выглядит в реальности.
Но кому лень читать статью и изучать картинки, можно пролистать ниже там всё это посмотреть в виде или по Ссылке: https://youtu.be/TGHea-vxNN0
Оригинал статьи на САЙТЕ http://schip.com.ua/usilitel-na-odnom-tranzistore-rabochaya-tochka/
Начнём с очень простой схемы которую часто собирают начинающие радиолюбители: транзистор, источник питания, нагрузка усилителя и входной сигнал. Ну примерно как на схеме:
Начинаем эксперименты
Эксперимент 1
Источником сигнала у нас будет генератор синусоиды 500 Гц и амплитуда 100 mВ.
Подойдём питание и никакого сигнала на выходе мы не видим, на выходе присутствует постоянная составляющая 5 в. То есть наш транзистор полностью закрыт.
Хотя как видно из осциллограммы на входе сигнал присутствует.
Жёлтый сигнал на входе транзистора.
Синий сигнал на выходе ( коллекторе) транзистора.
Эксперимент 2
Все начинающие Радиолюбители сразу начинают увеличивать амплитуду входного сигнала. Давайте и мы так сделаем. И повышаем входной сигнал дом амплитуды 500 mВ.
И опять смотрим осциллограмму
Входной сигнал увеличен но на выходе никакого результата.
Эксперимент 3
Увеличиваем входной сигнал до одного 700 mВ.
И вот наконец начинается появляться результат. На выходе наша прямая тоже ожила. И на ней появились провалы. В этот момент если мы подключим на выход какой-то звукоизлучатель то мы уже сможем услышать хотя бы какой-то звук.
Эксперимент 4
Дальше начинаем рассуждать с точки зрения новичка.
Раз результат появился продолжаем дальше увеличивать амплитуду сигнала, выставляем сигнал 1 В.
На выходе звук усиливается. Но с ними и растет и искажение. Потому что мы видим из осциллограммы что сигнал на выходе очень далёк от синусоиды.
Также мы можем увидеть разделение сигнала по входу. Если опять посмотреть на схему то у нас там подключено по входу два щупа осциллографа. Один напрямую к генератору, второй на базу транзистора. И вот до того момента как мы не перешли точку примерно 650 mВ сигналы были одинаковы. А потом начались искажения на положительной полуволне.
И тут нужно хотя бы мельком глянуть на некоторые вольт-амперные характеристики транзистора.
Доработка СХЕМЫ
Так как база транзистора представляет собой pn-переход чем-то похожий как у обыкновенного диода. То на нём происходит падение напряжения как раз примерно от 0,6 до 0,7 вольт.
Ну это опять теория. А я обещал показать экспериментально. Нам нужно попытаться сместить точку базы Транзистора чуть выше 0,6 вольт. Сделать это можно при помощи отдельного источника питания. Но у нас уже есть источник питания и мы можем взять напряжение из него.
Для этого понадобится резистор, который мы подключим к плюсу источника питания и к базе нашего транзистора.
Поэтому наша схема немного изменилась и стала выглядеть вот как представлена ниже:
Схема изменилась всего лишь на одну деталь. Ну и для эксперимента я подключил ещё два вольтметра
Эксперимент 5
И теперь опять начинаем экспериментировать. Как видно из схемы у нас сейчас в базовой цепи стоит резистор 100 ком. Входной сигнал снизим до 100 mВ. Давайте посмотрим осциллограмму.
Вот уже лучше выходной сигнал на базе получил смещение но ещё недостаточно для нормальной работы транзистора. Смещение нужно увеличить то есть уменьшить сопротивление резистором цепи базы.
Эксперимент 6
Поставим резистор 70 ком и опять посмотрим на осциллограмму:
И Как видно из осциллограммы синусоида уже приобретает форму. Но она несимметрична. Положительная полуволна более сжата относительно отрицательной полуволны.
Эксперимент 7
Поставим сопротивление 54 ком.
И сигнал на осциллограмме приобретает практически идеальную форму на выходе.
Как видно из графика осциллограммы синусоида начинается не сразу, а с задержкой в 1 мс. Это сделано для того чтобы было проще понять что такое Рабочая Точка.
Когда у нас на входе ещё нет сигнала то на выходе транзистора на его коллекторе присутствует напряжение 2,5 в. И это является половиной от нашего напряжения питания 5 в.
Мы Экспериментальным путём добились идеального сигнала на выходе, когда подали такое смещение на базу транзистора что на коллекторе присутствовала постоянно составляющая равная половине напряжения питания.
Это также наглядно можно увидеть на графике Как происходит искажение выходного сигнала при смещении рабочей точки:
Также предлагаю посмотреть видео Может быть там будет более понятно:





































