електроника схема - блог архив - Вярвам

диод ценерови (или ценерови диоди)

Всеки диод има такъв параметър като максимално допустимо обратно напрежение. Ако обратната напрежение (обратно напрежение полярност) надвишава тази стойност, съществува нарастваща лавина обратен ток, което вероятно ще доведе до провал на изходния диод.

Различни диодни структури имат различни допустимата стойност на това напрежение. И ефектът - бързото нарастване на ток с малки промени в напрежението, по-високо от допустимото - ефектът самата се използва в съвременната електроника с голяма полза. Специално проектирани диоди, ценерови диоди се наричат, дори и в най-простия случай, можете да създадете устройството, известно като регулатори на напрежение. Цел на такива стабилизатор - поддържане на постоянно напрежение (в рамките на определени граници) с съществени промени в входно напрежение.

Като пример, помислете BZX5V1 диод.

Фигурата по-долу в графика прозореца на партидата "интонация" ток напрежение характеристики на диод по време на обратната смяна на полярността. Маркери две места отбелязани когато напрежението е 5,08 V и ток през ценерови 2.6 тА, а вторият при напрежение 5,14 V с ток през диод от около 18 mA.

Обикновено, най-простият напрежение стабилизатор ценерови диода допълнена с поредица резистор. Чрез увеличаване на ток през диод ценерови причинени от повишено напрежение на входа на стабилизатора увеличава напрежението върху съпротивлението, докато диод напрежение остава в рамките на предварително определен диапазон.

Фиг. 6. характеристика ток напрежение на диод ценерови

Ние се провери ценерови на breadboard с помощта на следната схема на превключване:

Фиг. 7. превключване верига на диод ценерови на breadboard на

постоянен източник на напрежение V1 Предполага се, при проверка на корекция. Проверете двете точки, за да не се занимават с досадна заговор (в момента безполезно).

Фиг. 8. Изследване на транзистора в Multisim

Но аз бях по-заинтересовани от нейната честота на отговор.

Фиг. 9. Честотната на 2N2222A на транзистора.

Чрез избиране резистор R1 е настроен на работната точка на етап простата транзистор усилвател. Ако малки параметри на сигнала и статични характеристики са по-често използвани в дизайна, амплитуда, честота и фаза-честотните характеристики и са полезни в практиката на любителски.

Програмата Multisim да получи тези характеристики на етапа на усилвател, можете да използвате вещая плотер. Горната работната честота на усилвателя, както се вижда от графиката, около 10 MHz. По мое притежание има генератор с работна честота, така че искам да се тества честотната характеристика на каскадата на честотата на 1 MHz.

След това искам да видя на сцената работа при използване на правоъгълни импулси на две честоти от 100 кHz и 1 MHz.

Фиг. 10. правоъгълни импулси с честота от 100 кХц на изхода на усилвател

В по-широк честотен диапазон на усилвателя, над горната му честота на срязване, по-правоъгълни импулси, подобни на "квадрат". С правоъгълен импулс честота подход към горната работна честота на усилвателя варира вълната - фронта затегнати.

Ако използването на правоъгълна импулсен генератор, е възможно да се изчисли на честотната лента на усилвателя, разбира се, "на око", визуално. В някои случаи, това е достатъчно. Но, ако имате намерение да работите с усилвател проектиран да работи при радиочестоти, тя трябва да има на свое разположение съответния генератор.

Фиг. 11. правоъгълни импулси с честота от 1 MHz на изхода на усилвател

Резултатите от измерването на печалба етап на две честоти

Tab. 4. Резултатите от измерванията на breadboard

Горната гранична честота "конкретен представител» 2N2222A транзистор семейство се доближи до 3 MHz. Отново, почти сигурно е виновна за разпространението на параметри (и грешката при измерване, обаче).

Тъй като реалната работна честота от време е била по-ниска, отколкото в програмата Multisim, без използването на много висока честота квадратни импулси. Достатъчно честота, да речем, 100 кХц. Между другото, на горната работна честота (прекъсваща честота), получени от програмата Qucs е много по-близо (фигура 13) на този, който показа, че "истински" транзистора. Но аз не мисля, че можем да кажем, че програмата работи по-добре, отколкото този, или обратното - причината за параметрите, многобройни и не винаги лесно, получена от производителя, въз основа на които са били създадени модели на транзистора. Ако искате да получите възможно най-съвпадение на параметрите, разработени от усилвателя в програмата и на breadboard, трябва да се измери с всички необходими параметри, като им влиза в модела на транзистора в програмата, и аз мисля, че се получи много добър мач. Разбира се, параметрите за всеки елемент. Какво да аматьорски практика, аз не съм намерил резултатите доста приемливо.

Фиг. 12. Waveform (S1-94 осцилоскоп) при честота от 100 кХц квадратна вълна

"Live" форма на сигнала показва голямо изкривяване от програма Multisim, но ... има едно "но!" - аз използвам в измерването на кабела на генератор и сондата на осцилоскопа с достатъчно голям капацитет, те могат да направят допълнителни грешки в резултатите от измерванията. При извършване на действителните измервания (или действителната конфигурация на устройството), следва да се считат тези допълнителни грешка.

Не се нередно да се провери етапа на напрежение печалба. В резултат на това е възможно да се вземе един виртуален какво ще се програмира Qucs. Тази програма Обичам да използвам в операционната система, Fedora 10, която се използва за дълъг период от време. А графичен мениджър KDE 4.2, така че малко по-различна от графика на Windows Vista, която в същото десктоп тапети ще бъде трудно да се каже кой от вас са операционни системи. Но това е така, между другото.

Подходящ метод за определяне на напрежение печалба - изхранване на входния сигнал, да кажем 1 тУ. Чрез измерване на изходното напрежение, можете веднага да получите желаната стойност. Тя може да се използва и в програмата, както и оформлението.

Фиг. 13. Определяне на напрежение печалба, че програмата Qucs

Остава да се види дали печалбата е равна на напрежението 200 от разположението?

AFC получава Qucs е малко по-различен от този, който показва на програма за Multisim, но в този случай, мисля, че причината е параметрите на разсейване. В таблицата на фигурата показва постоянното напрежение в колектора на транзистора.

Печалбата на напрежението на breadboard се обърна близо до 400.

Освен амплитуда честота на нарушенията на реалното и етапа на усилване един въвежда нелинейни изкривявания. Обикновено нелинейна деформация се измерва на изхода на (етапи или мощност амплифициране) на усилвател на мощност. Но когато на неправилния избор на работна точка на нелинейни изкривявания може да се появи в етапите на Преамплификацията. За измерване на хармонично изкривяване с помощта на специални устройства, които имам (за съжаление, разбира се), или там. Но за големи нарушения са очевидни визуално на екрана на осцилоскоп. Например, увеличаване на сигнала от V2 на генератора синусоидално напрежение (на фигурата по-горе), е възможно да се постигне доста "видима деформация."

По пътя, искам да отбележа, че ако не бъде прекалено претенциозни, опитвайки се да събере общо хармонично изкривяване анализатора за "образ и подобие" на промишлени, че е възможно да се използва с една степен филтър в две или три честота, с която и да извършват измервания. Те може да не са най-точните, но достатъчно за аматьорски практика. Как мога да събере необходимите филтри погледнем по-далеч.

Фиг. 14. нелинейно изкривяване усилвател претоварва

За сравнение, нисш вълната показва входния сигнал, лишена от нелинейни изкривявания (изкривяване се вижда).

Фиг. 15. Видът на нелинейни изкривявания на сигнала на екрана на осцилоскоп