Составных элементов

В последние годы в усилителях на дискретных элементах и в интегральных микросхемах стали применять составные транзисторы, представляющие собой комбинацию из двух каскадно включенных транзисторов. Чаще других используют комбинацию, известную под названием схемы Дарлингтона ( 2.8). Как видно из схемы, составной транзистор имеет три вывода, эквивалентные

В настоящее время составные транзисторы выпускаются в виде отдельных приборов. Например, широко используется составной транзистор КТ827, параметры которого представлены в табл. 2.3.

Составные транзисторы находят применение в усилителях ОЭ. Особенно часто составной (по схеме Дарлингтона) транзистор применяется в эмиттерных повторителях. Анализ изменений основных параметров эмиттерного повторителя на составном транзисторе по формулам (2.15), (2.16) показывает, что он имеет более высокое входное и более низкое выходное сопротивление.

В многокаскадных усилителях для повышения коэффициента усиления первого каскада часто применяют составные транзисторы и специальные транзисторы, обладающие большим коэффициентом усиления /i2i*1000-:-2000 и работающие в режиме микротоков.

В реальном ДК значение КОСС определяется отношением сопротивлений R\/ri(ri — приведенное внутреннее сопротивление транзистора). Основным способом повышения КОСС является увеличение сопротивления R\. Для этого в эмиттерной цепи ДК вместо #i применяют эталоны тока ( 7.1, б), а для согласования последующих каскадов с ДК в нем используют транзисторы типа р-п-р или составные транзисторы типов п-р-п и р-п-р (см. 7.3, в). В последнем случае применяют транзистор типа р-п-р с вертикальными р-гс-переходами, обладающий малым усилением, и транзистор типа п-р-п с горизонтальными р-п-переходами и тонкой базой, который обладает сверхвысоким усилением тока (супербета-транзистор). При этом используют их обычное включение (ОК—ОБ) или каскадное включение (ОЭ—ОБ).

Увеличить значение К можно, уменьшив ток базы /БСР, применяя составные транзисторы, а также заменив резистор R6 нелинейным сопротивлением в виде транзисторного высокоомного двухполюсника или полевым транзистором. При такой замене эквивалентные параметры будут удовлетворять неравенству: #бст С -%д; в результате режим по постоянному току не изменится, а шунтирующее действие R6 на г№ почти не будет сказываться. Этот вопрос подробнее рассмотрен ниже при изучении схем фильтров ФЭ.

Хорошие результаты можно получить, применяя составные транзисторы, обладающие большими коэффициентами передачи по току в схеме с общим эмиттером. Для сдвоенного транзистора ( VI.8, а)

Составные транзисторы могут выполняться на транзисторах разного типа проводимости; такие схемы называют «с дополнительной симметрией». Эти составные транзисторы имеют меньшие rt и гб, что позволяет получить меньшее значение 2ВЫХ и несколько большее значение /С. Более подробно эти составные транзисторы рассмотрены в гл. VIII.

чем у одиночного транзистора [формулы (VI.89) — (VI. 92)]. Это приводит к уменьшению ц,р [формула (VIII. 116) и связанного с ним Ки и к увеличению гвых.с [формула (VIII. 121)]. Лучшие показатели можно получить, применяя составные транзисторы, образованные транзисторами разного типа проводимости ( VIII. 17, в иг).

На VIII. 17, в и г применены мощные транзисторы разного типа проводимости. Такие составные транзисторы называют «с дополнительной симметрией». Если между базой составного транзистора и выходом схемы на VII 1.17, а включены три перехода база — эмиттер, то в схеме на VIII. 17, виг такой переход только один — это приводит к уменьшению эквивалентных гэ и гб.

4.11.1. СОСТАВНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ И ИХ ПАРАМЕТРЫ

Освоение процесса изготовления изделия. Несмотря на тщательно разработанную конструкторскую документацию и весь технологический цикл, изготовление нового изделия на конкретном предприятии может встретить некоторые препятствия. Это объясняется очень большим количеством составных элементов производства, их взаимодействием и взаимным влиянием, учесть которые заранее практически нельзя. Возможны также прямые ошибки в начале производства изделия.

на упрощенная, так называемая Т-образная эквивалентная схема транзистора с эмиттерным управлением (см. 2.12, а). Эта схема в известной мере отражает структурное сочетание составных элементов в транзисторе.

Микропроцессор содержит в качестве составных элементов достаточно простые типовые элементы ограниченной номенклатуры, предназначенные для обработки сигналов, принимающих всего два возможных значения — 0 или 1: разного рода триггеры, логические элементы И, ИЛИ, инверторы и т. д. (в некоторых специальных случаях используют логические элементы с тремя состояниями). Возможность такого построения МП обусловлена тем, что информация, поступающая в него для хранения и обработки, представлена двоичными кодами, в которых каждому биту соответствует сигнал 0 или 1. При помощи комбинаций типовых элементов выполняются все узлы МП. Например, регистр для хранения слова длиной п бит выполняется на п триггерах.

В общем случае выходной параметр у гибридной ИМС является функцией параметров составных элементов:

Селектор импульсов, амплитуда которых находится в заданном диапазоне El < i/m< Ez. В качестве составных элементов используют два амплитудных селектора, выполненных по схеме 3.73. Селектор АС^ ( 10.4, а) имеет опорное напряжение ?ь селектор ACZ — опорное напряжение Е2. На выходе амплитудного селектора

Эквивалентная схема, содержащая физические параметры транзистора, может быть составлена для любой схемы его включения: ОБ, ОЭ, ОК. На 3.22, а показана упрощенная Т-образная эквивалентная схема транзистора с эмиттер-ным управлением (см. 3.16, а). Эта схема в известной мере отражает структурное сочетание составных элементов в транзисторе.

В качестве составных элементов такого селектора используют два амплитудных селектора, выполненных по схеме 3.70. Селектор ACi (pud. 9.4, а) имеет опорное напряжение ?\, селектор ЛС2 — опорное напряжение ?:!. На выходе агушлитудного селектора АСг отклик дают только те импульсы, амплитуда которых больше Et. Соответственно, HI выходе амплитудного селектора ЛС2 отклик создают те импульсы, амплитуда которых больше уровня ?2 ( 9.4, б). Напряжение iii выхода селектора ACi поступает на вход усилителя-ограничи-

В общем случае выходной параметр у гибридной ИМС является функцией параметров составных элементов

Надежность СПДС зависит от надежности ее составных частей (участков, оборудования) и стабильности параметров каналов ТЧ, предоставленных для организации дискретных каналов. Надежность аппаратуры оценивается аналогичными показателями и также определяется надежностью ее узлов и блоков, их числом z, компоновкой. При последовательном включении z узлов (участков, блоков, элементов), имеющих ограниченную надежность /Сг, Т„, Pi(t), общая надежность системы уменьшается:

Соотношения (7.2) и (7.3) справедливы только в том случае, когда отказы составных «элементов» являются независимыми.

Здесь также необходимо, наконец, еще раз подчеркнуть вопросы, связанные с надежностью, так как прежде всего измерительная аппаратура с ее большим количеством составных элементов может быть серьезным источником отказов. Ненадежная работа особенно опасна тогда, когда: