- Починається * РАДІО ПОЧАТКІВЦЯМ • МШ-1ІШ1111
ПРОСТІ КОНСТРУКЦІЇ на транзисторах В лавину режимі
Лавинний транзистор цікавий перш за все тим, що на відміну від звичайних транзисторів розрахований на роботу в режимі лавинного пробою. Однак цей режим не протипоказаний і деяким малопотужним біполярним транзисторам. В основі його лежить ударна іонізація в р-н-переходах. коли вона в предпробойной області приймає лавиноподібний характер і приводить до дуже різкого збільшення струму через переходи.
Інакше кажучи, лавинний режим надає транзистору нові властивості (на вольтамперної характеристиці з'являється негативна гілка).
Основна область застосування транзисторів в лавину режимі - релаксаційні генератори для формування різних імпульсів.
Принцип роботи такого генератора на лавину транзисторі полягає в наступному. Паралельно конденсатору, який заряджається через резистор від джерела струму з напругою 30. 600 В. підключаються послідовно з'єднані лавинний транзистор і навантаження. Коли напруга на конденсаторі досягає напруги лавинного включення транзистора, він розряджається через відкритий транзистор иа
навантаження. Напруга на конденсаторі при цьому падає практично до нуля, і емітерний перехід транзистора закривається. Далі процес заряду н розряду конденсатора періодично повторюється.
В лавину режимі можуть працювати багато біполярні транзистори: П416А, П416Б, МП21Б, МП21А-
МП21Е, МП42Б. KT3I2A. КТ312Б, КТ315. КТ603А-КТ603Е. П701 та інші. Природно, напруга лавинного пробою у них по-різному і коливається від 20 до 120 В.
Майже всі високочастотні кремнієві транзистори працюють і при інверсному включенні, тільки пробою настає при менших напругах - від 7 до 12 В.
У радіоаматорського практиці лавинний режим звичайних транзисторів дуже зручний при побудові різноманітних простих пристроїв на основі релаксационного генератора.
Перш за все, його легко перетворити в звуковий генератор або імпульсний джерело світла. Для цього послідовно з лавинним транзистором потрібно включити динамічну головку або світлодіод. Зрозуміло, максимальна ємність накопичувального конденсатора повинна бути такою, щоб його розряд на транзистор практично без обмежувального резистора щоб привести до необоротного теплового пробою переходів транзистора.
Практична схема подібного пристрою - метронома на одному транзисторі, що працює в лавину режимі, - приведена на рис. 1. Потужність генератора в імпульсі досягає 0,5 Вт. Метроном виробляє ударні звукові хвилі - клацання з частотою повторення 0,5. 1000 Гц.
Харчується метроном від мережі, напруга якої подається на резистор R4 і діод V2 - це деталі випрямляча (конденсатор С4 - його згладжує фільтр). При цьому в показаному на схемі положенні перемикача SI конденсатор С1 заряджається через резистори R2, R3. Напруга на ньому зростає по експонентному закону. Як тільки воно досягне 30. 50 В (напруга лавинного пробою транзистора), конденсатор швидко розряджається через відкритий транзистор VI на динамічну головку б /. почується щел¬
чок. Транзистор закриється, і процес заряду повториться.
Перемикачем S1 частоту прямування імпульсів змінюють грубо, підключаючи паралельно конденсатору CI Конденсатор С2 або СЗ. а резистором R2 - плавно.
Аналогічно працює і метроном, зібраний за схемою на рис. 2. Але кремнієвий транзистор тут включений инверсно, тому для харчування вдалося використати низьковольтний джерело GB1 (його напруга повинна бути
9. 30 В залежно від напруги пробою конкретного екземпляра транзистора). У разі застосування джерела напругою понад 15 В в пристрій слід встановити конденсатори С / - СЗ на відповідне робоче напруга.
Метрономи на лавину транзисторі можна використовувати і не за прямим призначенням. Наприклад, наявність в ланцюзі заряду времязадающего конденсатора (С1-СЗ) термо- або світлочутливих елементів дозволяє використовувати їх як перетворювачі температура - частота або освітленість - частота під час демонстрації (наприклад, на шкільному уроці) залежності опору напівпровідників від температури і освітленості. Дли цього в метрономі за схемою рис. 1 резистор R2 потрібно замінити на терморезнстор КМТ-1 опором 500 кОм або фоторезнстор ФСК-1. Відповідно нагрівання або освітлення датчика викликає зміна частоти проходження звукових імпульсів, відмінно помітне на слух.
На рис. 3 приведена схема генератора коротких світлових імпульсів з частотою повторення 20. 50 Гц. Навантаженням инверсно включеного транзистора служить світлодіод HI. Такий генератор може знайти застосування, наприклад, в дослідах з механіки для отримання світяться траєкторій з тимчасовими мітками, якщо встановити його на об'єкті, що рухається світлодіодом до спостерігача.
Якщо зменшити напругу живлення релаксационного генератора, він перейде в режим очікування. І тоді генератор можна використовувати як граничний пристрій. Прикладом такого пристрою є термометр зі звуковою ін-
РАДІО № 2, 1982 р ♦