¿Qué es un triodo?
1947 1947, Murray Hill, Nueva Jersey, EE. UU. En los Laboratorios Bell, tres científicos, el Dr. Bardeen, el Dr. Britton y el Dr. Shockley, estaban realizando experimentos con nerviosismo y Usando metódicamente cristales semiconductores en circuitos conductores para amplificar señales de sonido, los científicos se sorprendieron al descubrir que una pequeña corriente que fluye a través de una parte del dispositivo que inventaron podría en realidad controlar una corriente mucho más grande que fluye a través de otra parte, creando un efecto de amplificación. El dispositivo fue un logro histórico en la historia de la tecnología: el transistor tuvo en Nochebuena un impacto tan grande en la vida futura de las personas que fue llamado "Regalo de Navidad para el mundo". Además, estos tres científicos ganaron el premio. Premio Nobel de Física de 1956 por promover la revolución del "estado sólido", que a su vez impulsó la industria electrónica de semiconductores en todo el mundo. Como componente importante, se utilizó por primera vez de manera oportuna y generalizada en herramientas de comunicación, y produjo enormes beneficios económicos. Porque los transistores Cambió por completo la estructura de los circuitos electrónicos. La aparición de circuitos integrados y circuitos integrados a gran escala ha hecho realidad dispositivos de alta precisión, como las computadoras electrónicas de alta velocidad.
Edite el principio de funcionamiento de este párrafo
Los transistores (en adelante, transistores) se basan en materiales. Hay dos tipos de transistores: tubos de germanio y tubos de silicio. Cada uno tiene dos formas estructurales: NPN y PNP, pero los de silicio son NPN y PNP de germanio. los transistores más utilizados (donde N representa la adición de fósforo al silicio de alta pureza, lo que representa el reemplazo de parte del transistor bajo estimulación de voltaje. Los átomos de silicio producen electrones libres para la conducción, y P significa que se agrega boro para reemplazar el silicio y se producen una gran cantidad de orificios para la conducción). Excepto por la diferente polaridad de la fuente de alimentación, sus principios de funcionamiento son los mismos. A continuación solo se presenta el principio de amplificación actual de los tubos NPN, que consta de dos semiconductores de tipo N. Intercalado entre un semiconductor tipo P, la unión PN formada entre el emisor y la base se llama unión del emisor, y la unión PN formada entre el colector y la base se llama nudo. Estos tres conductores se denominan emisor e, base b y colector c. Cuando el potencial en el punto B es varios voltios mayor que el potencial en el punto E, la unión del emisor está en un estado de polarización directa, y cuando el potencial en el punto C es varios voltios mayor que el potencial en el punto B, la fuente de alimentación del colector Ec es superior a la fuente de alimentación base Ebo.
Al fabricar un transistor, hacemos conscientemente que la concentración de portadores mayoritarios en la región del emisor sea mayor que la concentración en la región de la base. Al mismo tiempo, hacemos que la región de la base sea muy delgada y controlamos estrictamente el contenido de impurezas, de modo que una vez que haya energía. encendido, los portadores mayoritarios en la región del emisor (electrones) se interdifunden fácilmente a través de la unión del emisor debido a la polarización directa de la unión del emisor, pero dado que el área base de concentración del primero es mayor que la del segundo, el La corriente a través de la unión del emisor es básicamente un flujo de electrones. Debido a la delgada región de la base y la polarización inversa de la unión del colector, la mayoría de los electrones inyectados en la región de la base pasan a través de la unión del colector y entran en la región del colector para formar la corriente del colector Ic, y sólo unos pocos electrones (1-10 ) se recombinan en los agujeros de la zona de la base, los agujeros recombinados en la zona de la base se complementan con la fuente de alimentación Eb de la zona de la base. Por lo tanto, se forma la corriente base Ibo. Según el principio de continuidad de corriente, Ie=Ib Ic. Es decir, si agrega un Ib pequeño a la base, puede obtener un Ic más grande para el colector. Esto se llama amplificación actual. Ic e Ib mantienen una cierta relación proporcional, es decir, β1=Ic/Ib. En la fórmula, β1- se denomina amplificación de CC. La relación entre el cambio en la corriente del colector △Ic y el cambio en la corriente de la base △Ib es β = △Ic/△Ib. En la fórmula, β- se denomina coeficiente de amplificación de corriente CA. Debido a que no hay mucha diferencia entre β1 y β a bajas frecuencias, a veces por conveniencia, los dos no se distinguen estrictamente y el valor de β probablemente es de decenas a más de cien. El triodo es un dispositivo de amplificación de corriente, pero en el uso real, la función de amplificación de corriente del triodo a menudo se usa para convertirla en una función de amplificación de voltaje a través de una resistencia. Cuando se amplifica un transistor, el principio de funcionamiento dentro del tubo es 1. Se aplica una fuente de alimentación Ub para emitir electrones desde la región del emisor a la región base a la unión del emisor a través de la resistencia Rb, y la unión del emisor está polarizada directamente. La mayoría de los portadores (electrones libres) en la región del emisor pasan continuamente a través de la unión del emisor y entran en la región de la base, formando la corriente del emisor, es decir. Al mismo tiempo, los portadores mayoritarios en la región base también difunden a la región emisora, pero como la concentración de portadores mayoritarios es mucho menor que la de la región emisora, esta corriente puede ignorarse, por lo que se puede considerar que el emisor La unión es principalmente un flujo de electrones. 2. Después de que la difusión y recombinación de electrones en la región de la base ingresan a la región de la base, primero se reúnen cerca de la unión del emisor, formando gradualmente una diferencia de concentración de electrones. Bajo la acción de la diferencia de concentración, se promueve que el flujo de electrones se difunda hacia la unión del colector en la región de la base y el campo eléctrico de la unión del colector lo atrae hacia la región del colector, formando la corriente del colector ic. También hay una pequeña cantidad de electrones (debido a que el área de la base es muy delgada) que se recombinan con los huecos en el área de la base. La relación entre el flujo de electrones de difusión y el flujo de electrones de recombinación determina la capacidad de amplificación del transistor. 3. Recoja electrones en el área del colector Dado que la unión del colector aplica un voltaje inverso grande, la fuerza del campo eléctrico generada por este voltaje inverso evitará que los electrones en el área del colector se difundan hacia el área de la base y, al mismo tiempo, el área del colector. Los electrones que se difunden cerca de la unión del colector serán arrastrados hacia el área del colector y se forma la corriente principal del colector Icn. Además, los portadores minoritarios (agujeros) en el área del colector también se desplazarán y fluirán hacia el área de la base para formar una corriente de saturación inversa, representada por Icbo. Su valor es muy pequeño, pero es extremadamente sensible a la temperatura.
Edita la clasificación de transistores en este párrafo:
A. Según el material: tubo de silicio y tubo de germanio. b. Según estructura: NPN y PNP. Tal y como se muestra en la imagen
. c Según función: tubo de conmutación, tubo de alimentación, tubo Darlington, tubo fotosensible, etc. Transistor de chip.
D. Según potencia: tubo de baja potencia, tubo de potencia media, tubo de alta potencia e. Según frecuencia de funcionamiento: tubo de baja frecuencia, tubo de alta frecuencia, tubo de overclocking f. tubo, tubo plano. Según el método de instalación: triodo enchufable, triodo enchufable triodo parche.
Edita los parámetros principales de este triodo.
A. Frecuencia característica fT
Cuando f= fT, el transistor pierde completamente su función de amplificación de corriente. Si la frecuencia de funcionamiento es mayor que fT, el circuito no funcionará correctamente.
B. Voltaje/corriente de funcionamiento
Este parámetro se puede utilizar para especificar el rango de voltaje y corriente del tubo.
c.hFE
Ampliación actual.
d.VCEO
El voltaje de ruptura inverso del colector y el emisor representa el voltaje de saturación en la saturación crítica.
e.Modulación de código de pulso
Disipación de potencia máxima permitida.
F. Forma de embalaje
Especificar la forma externa del tubo.
Si todos los demás parámetros son correctos, paquetes diferentes provocarán fallas en los componentes de la placa de circuito.
Edita este párrafo para determinar el tipo de base y transistor.
Desde la perspectiva de la posición del pasador del triodo, hay dos disposiciones de paquete para la posición del pasador del triodo, como se muestra en la figura de la derecha:
El triodo es un dispositivo de resistencia de unión, y sus tres pines tienen datos de resistencia obvios. Al realizar la prueba (tomando un multímetro digital como ejemplo, bolígrafo rojo, bolígrafo negro), cambiamos el engranaje de prueba al engranaje de diodo (engranaje zumbador), como se muestra en la imagen de la derecha:
Normal NPN La resistencia directa de la base (b) del transistor estructural al colector (c) y al emisor (e) es 430ω-680ω (este valor varía según la ampliación de los diferentes modelos) y la resistencia inversa es infinita; de la estructura PNP normal La resistencia inversa del polo (b) al colector (c) y al emisor (e) es 430ω-680ω, y la resistencia directa es infinita. Cuando no hay corriente de polarización, la resistencia del colector C al emisor E es infinita. La resistencia de prueba desde la base hasta el colector es aproximadamente igual a la resistencia desde la base hasta el emisor. Por lo general, la resistencia de prueba de la base al colector es aproximadamente 5-100ω menor que la resistencia de prueba de la base al emisor (obviamente para transistores de alta potencia). Si se excede este valor, el rendimiento del componente se ha deteriorado. Por favor, no lo vuelvas a usar. Si se utiliza incorrectamente en un circuito, el punto de funcionamiento de todo o parte del circuito puede deteriorarse y este componente puede dañarse muy rápidamente. Los circuitos de alta potencia y los circuitos de alta frecuencia reaccionan significativamente ante componentes de baja calidad. Aunque la estructura del empaque es diferente, tiene las mismas funciones y rendimiento que otros tipos de lámparas con los mismos parámetros. En el diseño del circuito, solo se requieren diferentes estructuras de empaque para ocasiones de uso específicas. Cabe señalar que algunos fabricantes producen algunos componentes no estándar, por ejemplo, la posición normal del pasador del C945 es BCE, pero la disposición de la posición del pasador de dichos componentes producidos por algunos fabricantes es EBC, lo que provocará que los trabajadores descuidados fallen. La introducción de nuevos componentes en el circuito durante la prueba hará que el circuito no funcione e incluso puede quemar componentes relacionados, como la fuente de alimentación conmutada utilizada en los televisores.
En nuestro multímetro de uso común, pruebe el diagrama de disposición de pines del triodo: primero asuma que un cierto polo del triodo es la "base", conecte la aguja negra a la base supuesta y luego conecte el aguja roja El lápiz está conectado a los otros dos electrodos a su vez. Si la resistencia medida dos veces es muy grande (entre unos pocos K y decenas de K) o ambas son muy pequeñas (entre unos cientos de K y unos pocos K), repita la medición anterior reemplazando el pasador de contacto. Si las dos resistencias medidas son opuestas (ambas pequeñas o ambas pequeñas), suponga que el otro polo es el "punto base" y repita la prueba anterior para determinar el punto base. Una vez determinada la base, conecte el lápiz negro a la base y el lápiz rojo a los otros dos electrodos. Si la resistencia medida es pequeña, entonces el transistor es NPN; en caso contrario, es PNP. Determine el colector C y el emisor E, tomando NPN como ejemplo: conecte la clavija de contacto negra al supuesto colector C y la clavija de contacto roja al supuesto emisor E, sostenga los electrodos B y C con las manos y lea el medidor. . E valor de resistencia, luego invierta las sondas roja y negra y mida nuevamente. Si la primera resistencia es menor que la segunda resistencia, la hipótesis nula es verdadera. La estructura y el tipo del transistor triodo del cuerpo es uno de los componentes básicos de los semiconductores. Tiene la función de amplificar la corriente y es el componente central de los circuitos electrónicos. Un triodo consta de dos uniones PN ubicadas muy cerca entre sí sobre un sustrato semiconductor. Dos uniones PN dividen el semiconductor en tres partes: la parte central es la región base y los dos lados son la región emisora y la región colectora. La disposición es PNP y NPN, y los electrodos correspondientes se extraen de las tres áreas de la base B, el emisor E y el colector C respectivamente. La unión PN entre el emisor y la base se llama unión emisor, y la unión PN entre el colector y la base se llama colector. La región base es delgada, mientras que la región emisora es gruesa y tiene una alta concentración de impurezas. El área del emisor del transistor PNP "emite" agujeros y su dirección de movimiento es consistente con la dirección de la corriente, por lo que la flecha del emisor apunta hacia adentro y "emite" electrones libres; la dirección del movimiento de los electrones libres es opuesta a la dirección de la corriente, por lo que emite La flecha polar apunta hacia afuera. La flecha del lanzador apunta hacia afuera. La flecha del emisor apunta a la dirección de conducción de la unión PN bajo tensión CC. Hay dos tipos de transistores de silicio y transistores de germanio: tipo PNP y tipo NPN.
Desde la perspectiva del circuito, el circuito amplificador básico puede verse como una red de dos puertos. El efecto de la amplificación se refleja en los siguientes aspectos: 1. El circuito de amplificación utiliza principalmente la función de control de triodos o transistores de efecto de campo para amplificar señales débiles. La señal de salida se amplifica en la amplitud del voltaje o la corriente y se mejora la energía de la señal de salida. 2. La energía de la señal de salida en realidad la proporciona la fuente de alimentación de CC, que solo está controlada por el transistor, que la convierte en energía de señal y la proporciona a la carga. * * * El circuito de amplificación básico en la configuración del emisor se compone de una señal de entrada agregada entre la base y el emisor, y los condensadores de acoplamiento C1 y Ce se consideran cortocircuitos a la señal de CA. La señal de salida se conecta a tierra desde el colector, el flujo de CC se aísla mediante el condensador de acoplamiento C2 y solo la señal de CA se agrega a la resistencia de carga RL. La configuración * * * del circuito amplificador en realidad significa que el triodo en el circuito amplificador está en la configuración * * *. Cuando la señal de entrada es cero, la fuente de alimentación de CC proporciona corriente de base de CC y corriente de colector de CC al triodo a través de cada resistencia de polarización y forma un cierto voltaje de CC entre los tres polos del triodo. Debido al efecto de bloqueo de CC del condensador de acoplamiento, el voltaje de CC no puede alcanzar la entrada y salida del circuito amplificador. Cuando la señal de CA de entrada se agrega a la unión del emisor del transistor a través de los condensadores de acoplamiento C1 y Ce, el voltaje en la unión del emisor se convierte en la superposición de CA y CC. Las señales en el circuito amplificador son relativamente complejas y los símbolos de cada señal se especifican de la siguiente manera: Debido al efecto de amplificación actual del triodo, ic es varias veces mayor que ib. En términos generales, siempre que los parámetros del circuito estén configurados correctamente, el voltaje de salida puede ser muchas veces mayor que el voltaje de entrada. Parte de la CA en uCE llega a la resistencia de carga a través del capacitor de acoplamiento, formando un voltaje de salida. Completa la amplificación del circuito. Se puede ver que la señal de CC del colector triodo en el circuito amplificador no cambia con la señal de entrada, pero la señal de CA cambia con la señal de entrada. Durante el proceso de amplificación, la señal de CA del colector se superpone a la señal de CC y solo la señal de CA se extrae de la salida a través del condensador de acoplamiento. Por lo tanto, al analizar el circuito amplificador, puede utilizar el método de separar las señales de CA y CC y dividirlas en canales de CC y canales de CA para su análisis. El principio de composición del circuito amplificador: 1. Asegúrese de que el transistor del dispositivo central del circuito amplificador esté funcionando en el estado de amplificación, es decir, que tenga la polarización adecuada. Es decir, la unión del emisor tiene polarización directa y la unión del colector tiene polarización inversa. 2. El bucle de entrada debe configurarse de modo que la señal de entrada se acople al electrodo de entrada del triodo, formando una corriente de base cambiante, produciendo así una relación de control de corriente del triodo y cambiando la corriente del colector. 3. La configuración del circuito de salida debe garantizar que la señal de corriente amplificada por el transistor se convierta en la forma de potencia requerida por la carga (voltaje de salida o corriente de salida).
El símbolo del triodo
La línea horizontal en el medio es la base B, la otra línea diagonal es el colector C y la flecha es el emisor e. el triodo
Denominación de transistores
El método de denominación de los modelos de dispositivos semiconductores domésticos (extraído del estándar nacional GB249_74) consta de la primera parte, la segunda parte, la tercera parte, la cuarta parte y quinta parte.
Utilice números arábigos para representar el número de electrodo del dispositivo, letras para representar el material y la polaridad del dispositivo, letras pinyin chinas para representar el tipo de dispositivo, números para representar el número de serie del dispositivo y pinyin chino. letras para representar especificaciones.
Símbolos y significados 2 Diodo A Material de germanio tipo N Tubo ordinario P
Material de germanio tipo boro-fósforo v tubo de microondas
Voltaje del material de silicio carbono-nitrógeno regulador
D material de silicio tipo P c tubo de parámetros
3 transistor-PNP material de germanio z rectificador
NPN material de germanio l rectificador
C Tubo de túnel de material de silicio tipo PNP
Tubo de amortiguación de material de silicio tipo NPN
Dispositivo optoelectrónico de material compuesto
interruptor k
x bajo tubo electrónico de baja frecuencia y potencia
gTubos de electrones de alta frecuencia y baja potencia
Tubos de electrones de baja frecuencia y alta potencia
Tubos de electrones de alta frecuencia y alta tubos de electrones de potencia
tiristores tipo T
dispositivo de efecto corporal y
tubo de avalancha
tubo de reciclaje de orden j
Dispositivo de efecto de campo CS
Compuesto por dispositivos semiconductores especiales
Tubo compuesto FH
Tubo Pin
Dispositivo láser JG
Selección y sustitución del triodo
: 1. Primero compare los parámetros. Si no conoce los parámetros, primero puede buscar sus especificaciones en Internet para comprenderlos. El más utilizado por la gente de la industria es un sitio web en inglés 2. Conozca los parámetros, especialmente los parámetros de BVCBO, BVCEO, BVEBO, HFE, FT y VCESAT. Encuentre productos similares comparando varios parámetros. Incluso si se conocen los parámetros, es difícil encontrarlos. Algunos libros están desactualizados y no se han recopilado nuevos productos. Recientemente encontré un sitio web muy creativo. La Semiconductor Intellectuals Network tiene una columna de selección de parámetros. Podemos seleccionar la polaridad del modelo del parche del modelo del paquete enchufable en función de la comparación de parámetros y el cribado combinado de dispositivos semiconductores. La polaridad del modelo del parche del modelo del paquete de complemento directo es 9011150 MHz 18V 100MA 28 ~ 132 9065438. 02 2T PNP 150 MHz 25V 500ma 64 ~ 144 9013JBOY3 Banda NPN 9014 J6 NPN 150 MHz 18V 100ma 60 ~ 400 9015 M6 PNN 1AM NPN 300 MHz 60V 100ma 300 @ 10mA 390 6 mmbt 06 2A PNP mmbt 2222 1P NPN 250 MHz 600 MHz 600ma 100 @ 150ma mmbt 5438 0 2L PNP 1 00 MHz 65448 250 BC 847 a 1E NPN 45V BC 857 b 1F BC 847 c 1G NPN 420 ~ 800 BC 848 a 1J NPN 30V BC 848 b 1K BC 848 c 6543 8 8 0L aC 856 a 3A PNP BC 856 b 3B BC 857 a 3E BC 857 b 3F BC 858 a 3J BC 858 b 3K BC 2112 V2 un 2113 V3 un 2211 V4 un 2212 V5 un 2213 V6 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
Edita este párrafo para determinar la fórmula de los transistores.
Distinguir el tipo de tubo y los pines de un triodo es una habilidad básica para los principiantes en tecnología electrónica. Para ayudar a los lectores a comprender rápidamente el método de medición y juicio, el autor resumió cuatro fórmulas: "Tres inversas, encuentre la parte inferior; unión PN, forma de tubo fija; a lo largo de la dirección de la flecha, gran desviación; si no está seguro, muévase tu boca." Vamos a explicar paso a paso una vez.
1: Tres inversiones, encuentra la parte inferior
Como todos sabemos, el transistor es un dispositivo semiconductor con dos uniones PN.
Según los diferentes métodos de conexión de las dos uniones PN, se pueden dividir en dos tipos diferentes de transistores: NPN y PNP. Para probar el transistor, use la configuración de ohmios del multímetro y seleccione la configuración R×100 o R×1k. La Figura 2 muestra el circuito equivalente de un multímetro en el rango de ohmios. El lápiz rojo está conectado al terminal negativo de la batería del reloj y el lápiz negro está conectado al terminal positivo de la batería del reloj. Supongamos que no sabemos si el transistor bajo prueba es NPN o PNP y no podemos decir qué electrodo es cada pin. El primer paso de la prueba es determinar qué pin es la base. En este momento, tomamos dos electrodos cualesquiera (por ejemplo, estos dos electrodos son 1 y 2), usamos los dos cables de prueba de un amperímetro universal para medir su resistencia positiva y negativa al revés y observamos el ángulo de desviación del puntero; luego, tome dos electrodos 1 y 3. Electrodo y dos electrodos 2 y 3, mida su resistencia directa e inversa respectivamente y observe el ángulo de desviación del puntero. En estas tres mediciones inversas, debe haber dos resultados similares: es decir, en la medición inversa, la primera desviación de las manos es grande y la primera desviación es pequeña en el tiempo restante, el ángulo de desviación de las manos antes y después; la medida inversa debe ser muy pequeña, y este El primer pin no probado es la base que buscamos.
2: Unión PN, tipo tubo fijo
Después de encontrar la base del triodo, podemos determinar el tipo de conductividad del tubo en función de la dirección de unión PN de la base y la otros dos electrodos. Toque la base con el bolígrafo negro del multímetro y con el bolígrafo rojo cualquiera de los otros dos electrodos. Si el ángulo de desviación del puntero del multímetro es grande, significa que el transistor bajo prueba es un tubo NPN. Si el ángulo de deflexión del puntero del medidor es muy pequeño, el tubo bajo prueba es del tipo PNP.
3: Flecha hacia adelante, gran deflexión
Encuentra la base b. ¿Cuál de los otros dos electrodos es el colector C y cuál es el emisor E? En este momento, podemos determinar el colector C y el emisor E midiendo la corriente de penetración ICEO. (1) Para transistores NPN, circuito para medir la corriente de penetración. De acuerdo con este principio, utilice los cables de prueba negro y rojo del multímetro para medir las resistencias positiva y negativa Rce y Rec entre los dos polos. Aunque el ángulo de desviación del puntero del multímetro es muy pequeño durante las dos mediciones, siempre habrá un ángulo de desviación ligeramente mayor tras una inspección más cercana. En este momento, la dirección del flujo de la corriente debe ser: sonda negra → polo c → polo b → polo e → sonda roja, y la dirección del flujo de la corriente es exactamente la misma que la dirección de la flecha en el símbolo del transistor, entonces la sonda negra está en la misma dirección que la flecha en este momento. (2) Para el transistor tipo PNP, el motivo es similar al tipo NPN. La dirección del flujo de corriente debe ser: pin de contacto negro → polo e → polo b → polo c → pin de contacto rojo. la dirección de la flecha en el símbolo del transistor, por lo tanto, en este momento, el pin de contacto negro debe estar conectado al emisor E y el pin de contacto rojo debe estar conectado al colector c.
4: No puedes medirlo, mueve la boca
Si durante el proceso de medición de "sigue la flecha, la desviación es grande", si la desviación del puntero de medición antes y después de que la inversión sea demasiado pequeña, no será posible hacer una distinción, hay que "usar la boca". El método específico es: en las dos medidas de "a lo largo de la dirección de la flecha, la desviación es mayor", sostenga la conexión entre los dos bolígrafos y los alfileres con ambas manos, sostenga la base B con la boca (o lengua), y todavía se usa "a lo largo de la dirección de la flecha". La dirección de la flecha, mayor desviación "se usa para distinguir el colector C y el emisor e, en el que el cuerpo humano actúa como una resistencia de polarización de CC, lo que hace que el efecto sea más obvio. [2] El significado filosófico del triodo: El triodo es el mayor invento de la humanidad, y el Premio Nobel no puede explicar "su" gran significado histórico. La función de amplificación de señal, aparentemente simple y extremadamente ordinaria, es esencialmente una conexión entre "conciencia" y "comportamiento", que es una característica de la vida. Se puede decir que la invención del triodo marca que el ser humano tiene la capacidad de crear vida que solo Dios tiene.