Главная Промышленная автоматика.

эволюция радиотехники

Как спокойно следили мы за мирной эволюцией радиотехники, пока в один прекрасный день 1948 г. появление транзистора не перевернуло все наши представления. Это была революция... За несколько лет полупроводниковые приборы завоевали основные области радиоэлектроники. Наряду с классической, привычной для «лампистов» техникой возникла другая, совершенно новая Многим радистам было трудно освоиться с новыми понятиями и прочувствовать особенности, свойственные кристаллическим триодам.

Существует много прекрасных, написанных на высшем техническом уровне работ о транзисторах; однако их чтение требует основательных знаний математики и физики твердого тела, усвоить которые довольно трудно. Но в магазинах редко найдешь хорошие книги среднего уровня, предназнаиен-ные для радистов-практиков, желающих проникнуть в мир транзисторов, понять происходящие в них физические явления и уметь без затруднений разбираться в современных схемах, где используются эти «трехлапые создания».

Потребность же в таких начальных пособиях чувствуется все острее н острее. Повседневное общество с многочисленными профессионалами и техниками .показало нам, до какой степени они в своем большинстве несведущи в элементарной теории транзисторов. Вот почему мы попытались написать книгу, предназначенную для тех, кто уже владеет основами радиотехники (пусть даже это будет на уровне книги «Радио?.. Это очень просто!») и желает без особых трудов освоить особенности транзисторной техники.

Задача эта совсем не из легких. Транзистор поднимает совершенно иные, чем электронная лампа, и по-своему сложные проблемы. Взаимозависимость всех его параметров, малое входное сопротивление, сильное влияние температуры и много других препятствий стоят на пути к овладению новой техникой.

Вот почему по первоначальному замыслу книга должна была называться «Транзистор?.. Ну, это не так просто!» (в одном из первых абзацев высказывается именно такая идея). Однако по мере написания всех бесед двум нашим дру.эьям Любознанкину и Не-знайкину удалось убедить нас, что их взгляд на вещи не столь сложен. С этого мо.мента

стало логично дать книге название, подобное названиям двух наших книг о радио и телевидении.

Значит ли это, что содержание следующих за предисловием страниц будет усвоено без каких бы то ни было усилий? Разумеется, нет. Читатель должен будет призвать на помощь все свое внимание и продолжать изучение книги только после того, как освоится с основными понятиями. И пусть юмор и некоторая легкомысленность рисунков на полях не создают в его голове иллюзию чрезвычайной легкости. Эти набро-. ски помогают полнее понять текст и прино- сят некоторую разрядку, педагогическую ценность которой нам трудно переоценить. Но для приобретения знаний необходимо работать, работать и работать усидчиво, прилежно и, что самое главное, регулярно.

Некоторые найдут в нашей книге то, что они уже знают, как, например, построение нагрузочной прямой или наилучшие условия передачи мощности. Тем лучше для них. Другим же, наоборот, придется напрячь свое воображение, чтобы понять использование кривых характеристик, к чему мы часто прибегаем.

Пусть читатель не ищет здесь полной и строгой теории транзисторов. Не следует также искать здесь и описания конструкции различных приборов. Мы стремились помочь читателю понять принципы. Из всей массы понятий и схем, представляющих собой бурно развивающуюся технику, мы старались выделить самое главное, оставив в стороне все, что кажется несущественным и преходящим.

Оба действующих лица, живой диалог которых заполняет страницы книги, не отличаются ни ученостью, ни серьезностью. Они решительно придерживаются взглядов Монтескье, утверждающего, что «серьезность - счастье глупцов». Поэтому будем надеяться, что, изучая эти страницы, читатель получит двойное удовольствие: развлекаясь -постигать новое. Этого блага мы ему и желаем.

Е. Айсберг

1 Внимание! В связи с тем, что электрический ток образуется перемещением электронов, которые движутся во внешней цепи от отрицательного полюса к положительному, именно такое направление тока и принято на страницах этой книги (оно обратно общепринятому направлению тока).



СОДЕРЖАНИЕ

От издательства............ 3

Предисловие автора..........

Действующие лица....... . . . о

Беседа п е р в а я. Жизнь атомов . . . 7 Полупроводники. Принцип работы и преимущества транзистора. Влияние температуры иа транзисторы. Пределы по частоте и по мощности. Молекулы. Атомы. Протоны, нейтроны и электроны. Распределение электронов по оболочкам. Ионизация. Валентное число. Кристаллическая решетка

Беседа вторая. Переходы.....16

Собственная проводимость. Фотосопротивления и фотоэлементы. Примеси. Доноры. Дырки. Акцепторы. Полупроводники типов рига. Переход. Потенциальный- барьер. Прямое и обратное напряжение. Напряжение пробоя Диод. Выпрямление тока полупроводниками

Беседа третья. Добрый день, транзистор! .....п........24

Транзисторы структур р-п-р пп-р-п. Ток покоя. Ток базы. Транзисторный эффект. Усиление тока. Аналогия лампа - транзистор. Входное и выходное сопротивления. Усиление напряжения. Питание транзистора

Беседа четвертая. Физика транзисторов ..............30

Движение зарядов. Оаювные .носители. Принцип работы транзистора структуры р-п-р. Интерметаллические соединения. Обозначение выводов. Условные обозначения транзистора. Краткое изложение основных понятий

Беседа пятая. Немного технологии 36

Очистка методом зонной плавки. Высокочастотный нагрев. Выращивание монокристалла. Резка монокристалла. Метод изготовления «тянутых» переходов. Сплавные транзисторы. Проблема мощных транзисторов. Метод диффузии. Время пробега. Емкости р-п переходов. Полупроводниковый тетрод. Поверхностно-барьерные транзисторы. Метод двойной диффузии. Дрейфовый транзистор структуры р-п-р. Меза-тран-зистор. Канальные транзисторы

Беседа шестая. Царство кривых . . 45

Схема для снятия характеристик. Характеристики U = /(б) и /„ = 1(11 ъ). Крутизна. Усиление по току. Входное сопротивление. Связь между крутизной, внутренним сопротивлением и усилением по току. Насыщение. Семейство характери-ристик. Аналогия с пентодом. Предельная мощность. Выходное сопротивление. Определение параметров по семейству статических характеристик

Беседа седьмая. Прямые и кривые 54

Статические и динамические характеристики. Вычерчивание нагрузочной прямой. Рабочая точка. Усиление по току, напряжению и мощности. Максимальные значения переменной составляющей. Область насыщения. Выбор сопротивления на- грузки. Динамическая крутизна. Подача смещения

Беседа восьмая. Клии клином. . 61

Преимущества схем с обратной связью. Обратная связь по току и по напряжению. Схемы иа лампах и на транзисторах. Влияние обратной связи на входное и выходное сопротивления. Фазовые искажения, вносимые транзисторами. Внутренняя обратная связь. Появление искажений при повышении температуры и нх ослабление с помощью обратной связи. Применение термисторов

Беседа девятая. ОЭ -ОБ - ОК. 70

Ламповые схемы с заземленным катодом, сеткой или анодом. Транзисторные схемы с общим эмиттером, общей базой или общим коллектором. Усиление по току и напряжению в трех основных типах схем. Их входные н выходные сопротивления. Сводная таблица характеристик трех схем включения транзисторов

Два письма. Вопросы согласования 77

Источник и режим его нагрузки. Электродвижущая сила и внутреннее сопротивление. Напряжение на зажимах. Генератор напряжения. Генератор тока. Оптимальные условия передачи мощности. Согласование сопротивлений. Применение трансформатора. Оптимальный коэффициент трансформации



Беседа десятая. Связи всех видов 81

Основные схемы с транзисторами структуры п-р-п. Преимущества и недостатки трансформаторной связи. Регулировка громкости звука. Рео-статно-емкостная связь. Емкость конденсатора связи. Схема с непосредственной связью. Усилитель постоянного тока. Схема с дополнительной симметрией. Тандем из двух транзисторов

Беседа одиннадцатая. Экономия

и мощность............90

Выбор рабочей точки. Экономичная схема с плавающей рабочей точкой. Двухтактный усилитель в режиме В. Поворот фазы с помощью трансформатора. Фазоинвертор. Катодный повторитель на транзисторах. Двухтактный усилитель с дополнительной симметрией. Практическая схема выходного каскада

Беседа двенадцатая. Область

высоких частот.......„ ... 97

Граничная частота. Межкаскадная

связь с помощью колебательных контуров. Затухание. Каскады высокой ,и промежуточной частоты. Емкость коллектор - база. Схема нейтрализации. Автоматическая регулировка усиления. Изменение внутренних емкостей и сопротивлений транзистора. Усиленная автоматическая регулировка усиления

Беседа тринадцатая. От высокой к промежуточной, а затем к

низкой частоте...........1Ш

Диодное детектирование. Практические схемы. Детектирование с помощью транзистора. Регенеративный детектор. Схемы генераторов. Пре- образование частоты с отдельным гетеродином и при помощи одного транзистора

Беседа четырнадцатая. Вагоны

и поезда .............109

Полная схема приемника. Феррито-вая антенна. Разнообразные применения транзисторов. Преобразователь постоянного тока. Будущее транзисторов

ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЛИЦА

Любозиайкин - молодой преподаватель по радиоэлектронике, некогда изучивший основы радиотехники с помощью своего дяди Радиоля; он всегда готов удовлетворить неистощимую любознательность своего друга...

...Незнайкина, который был его первым учеником. Их беседы изложены в двух книгах («Радио?.. Это очень просто!» и «Телевидение?.. Это очень просто!»), где можко убедиться, что если этому парню иногда не хватает элементарных знаний, то как бы в качестве компенсации этого недостатка он наделен необычной понятливостью и способностью усваивать. В настоящее время Незнайкин работает монтажником на заводе, выпускающем радиоприемники.







[0] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

0.0032