Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 5 - Transistorn i pulskretsar, av Gerhard Westerberg
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
att, transistorn ej är termiskt stabil, uppvisar
större spridning i förstärkningsegenskaper från
exemplar till exemplar än elektronrör och ej
tål lika höga spänningar. Vidare gör sig
återverkan från utgångssida till ingångssida mer
gällande hos transistorn än hos elektronröret
och i analogikretsar har man ingen glädje av
transistorns låga bottenspänning. Dessa brister
och mindre goda egenskaper hos
transistorerna medför naturligtvis problem även vid
konstruktion av förstärkare för små signaler. Här
uppvägs svagheterna ofta av transistorernas
små dimensioner och låga effektförbrukning.
Av en god omkopplare fordrar man i första
hand att spänningen över kontakten är låg, när
kontakten är sluten. I öppet tillstånd skall
kontakten erbjuda hög impedans mot en påtryckt
spänning och tåla höga spänningar utan
överslag och utan att bli förstörd. Skall kontakten
dessutom användas för att koppla snabba
förlopp, måste den kunna manövreras snabbt.
Mekaniska kontakter kan i bästa fall drivas till en
frekvens av kanske 1 000 Hz. Ett normalt
telefonrelä fordrar ca 20 ms för till- och frånslag.
Vid kopplingstider på mindre än 1 ms är man
hänvisad till elektroniska kontakter i form av
elektronrör eller transistorer.
Statiska egenskaper
Karakteristiska kurvskaror
Skikttransistorns statiska reläegenskaper kan
diskuteras utgående från en enkel koppling, fig.
1, och ingångskarakteristiken IB = f(UB) samt
kollektorkurvskaran IK = f(UK) för en
transistor, fig. 2. Kurvan 1B = f(UB) är som synes
beroende av belastningsbetingelserna på
kollek-torsidan. Vid öppen kollektor, dvs. med
oändligt stor belastningsresistans på kollektorn
kommer kollektorelektroden att vid termisk
jämvikt häfta vid basen med ett visst
laddningsutbyte mellan bas och kollektor.
Bringas basdioden att leda i förhållande till
emittera, fordras för jämviktens bibehållande
att även laddningsutbytet mellan bas och
kollektor ökas, dvs. även kollektordioden blir mer
ledande. Laddningsutbytet mellan den rikligt
dopade kollektorn och basen medför en ökning
av konduktiviteten i basmaterialet, vilket har
till följd att diodkurvan i detta fall b blir
brantare än när transistorn arbetar i det normala
aktiva området a med kollektordioden spärrad.
När transistorn arbetar som relä, passerar
man under tillslagsförloppet från aktiva
området till bottning. Ingångskarakteristiken
kommer då vid passagen mellan de båda områdena
att böja av med en markerad knyck från kurva
a mot b efter en kurva c. Som synes kan
kurvan t.o.m. få en negativ lutning. För att
arbetspunkten skall bli stabil bör man alltså använda
strömstyrning. Detta bör man göra även med
hänsyn till spridningen i ingångskarakteristik.
Normalt är att vid en viss drivström
basspänningen för olika exemplar visar en spridning
av ca ± 15 %. Dessutom förskjuts de
karakteristiska kurvorna med ca 2 mF/°C.
J» • 0.6A
0 0,2 Qt 0,6 Os 1o V
U„
Fig. 2. Ingångskarakteristik lB = f(UB) samt kollektorkurvskaran 1K —
— f(UK) för en effekttransistor (2N 174); a kollektor-emitterspänningen
11K = 2 V, b öppen kollektor, c viss resistiv belastning pä kollektorn.
Av kollektorkurvskaran framgår, att
transistorn är effektivt strypt när basen är
polariserad i backriktningen. Transistorns
läckströmmar är av storleksordningen 10 [iA. När
basströmmen höjs över ett visst värde, begränsas
kollektorspänningen genom att kollektordioden
blir ledande. Kollektorströmmen påverkas nu
föga av en ytterligare ökning av basströmmen.
Det är detta tillstånd som kallas bottning.
"Bottenspänningen" över transistorn i ledande
tillstånd kan i vissa fall nedgå till någon millivolt
och i allmänhet håller den sig under 0,2 V för
en legerad transistor, dvs. ett par tiopotenser
under den "bottenspänning" man skulle få över
ett elektronrör i motsvarande koppling.
Kollek-torresistansen för en legerad transistor i
ledande tillstånd är av storleken någon eller några
ohm, för en odlad transistor kan den uppgå till
mer än 100 ohm.
Skikttransistorns läckströmmar när den är
strypt är ej lika försumbara som motsvarande
strömmar vid användning av elektronrör.
Kol-lektorläckströmmen för en lågeffekttransistor
kan vid rumstemperatur vara ca 10 [iA. Då
läck-strömmarna ökar snabbt med temperaturen,
får man ej bortse från den vid dimensionering
av transistorkretsar.
Transistorn kan betraktas som ett känsligt
relä, kopplat enligt fig. 3. I reläschemat
representeras transistorns ingångskrets av en diod,
basdioden (i serie med en relälindning). Lägges
en tillräckligt hög spänning på basen, sluter
transistorn strömmen genom
belastningsmotståndet i?£ på samma sätt som ett relä slår till
när man lägger på tillräckligt hög spänning
över lindningen. För att växla transistorn från
oledande till ledande tillstånd fordras en
driv-effekt på basen som kan vara mindre än en
tusendel av den omkopplade effekten.
Känsligheten brukar dock variera avsevärt
från exemplar till exemplar av samma tvp av
Fig. 3. Mot en
pnp-transistor svarande
reläkoppling.
112 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
