
книги из ГПНТБ / Черкасов А.Л. Радиотовары учебник
.pdfОсновными классификационными признаками транзисторов являются мощность и частота электри ческих сигналов, на которые они рассчитаны. Эти па раметры определяют основные области применения приборов. По мощности транзисторы делят на тран зисторы малой, средней и большой мощности, а по ча стоте— на низкочастотные, средиечастотные, высоко частотные и сверхвысокочастотные.
Транзисторы имеют старую (ГОСТ 5461—59) и но вую (ГОСТ 10862—64) маркировку. По старой мар кировке транзисторы обозначают буквой П и цифрой, указывающей область применения, например П14. Если перед обозначением стоит буква М, например МП16, то это значит, что корпус этого транзистора холодносварной конструкции.
По новой системе маркировки транзисторы обоз начают буквенно-цифровым знаком, состоящим из пяти элементов. Содержание первого элемента си стемы обозначения транзисторов не отличается от си
стемы обозначения |
диодов. Второй элемент |
марки |
|
ровки — буква Т. |
|
|
|
Третий элемент |
маркировки — цифра, показываю |
||
щая класс или назначение: |
|
||
1 — маломощный низкочастотный; |
|
||
2 |
— маломощный среднечастотный; |
|
|
3 |
— маломощный высокочастотный; |
|
|
4 |
— средней мощности низкочастотный; |
|
|
5 |
— средней мощности среднечастотный; |
|
|
6 |
— средней мощности высокочастотный; |
|
|
7 |
— большой'мощности низкочастотный; |
|
|
8 — большой мощности среднечастотный; |
|
||
9 |
— большой мощности высокочастотный. |
|
|
Четвертый элемент маркировки — цифры |
(от 01 |
до 99), показывающие порядковый номер разработки прибора.
Пятый элемент маркировки — буква (от А до Я), обозначающая деление технологического типа прибо ров на группы. Например, ГТ108В — германиевый малой мощности низкочастотный транзистор, номер разработки 8, разновидность группы В; КТ540Б— кремниевый транзистор средней мощности среднечас тотный, номер разработки 40, группа Б.
Транзисторы изготовляют различными технологи
110
ческими приемами, каждый из которых дает приборы со своими специфическими особенностями, эксплуата ционными свойствами и параметрами.
По механизму движения неосновных носителей в базе транзисторы делят на бездрейфовые (диффузи онные) и дрейфовые. В бездрейфовых транзисторах инъектироваиные эмиттером носители движутся от эмиттера к коллектору под давлением сил диффузии.
В дрейфовых транзисторах носители дрейфуют под действием сил электрического поля, создаваемого в базе, и диффузии. К бездрейфовым относят сплав ные и тянутые транзисторы, к дрейфовым — диффу зионно-сплавные, конверсионные и планарные.
Современный ассортимент транзисторов включает следующие основные типы:
германиевые маломощные низкочастотные — П4Д,
П9А, МП10А, МП10Б, МП11, МП14А, МП15, МП16А,
МП16Б, П26, П40А, П41А; |
|
|
германиевые |
маломощные |
высокочастотные — |
ГТ313А, ГТ313Б; |
мощные низкочастотные — П201, |
|
германиевые |
||
П203; |
маломощные |
высокочастотные — |
германиевые |
П423, П423А;
кремниевые большой мощности средней частоты — КТ801А, КТ801Б, КТ802А;
кремниевые маломощные высокочастотные'— 2Т301Д;
кремниевые высокочастотные средней мощности — КТ601А.
Селеновые выпрямители
Особую группу полупроводниковых приборов со ставляют селеновые выпрямители. Эти выпрямители предназначены для преобразования переменного тока частотой до 1000 Гц в постоянный.
Условные обозначения селеновых выпрямителей содержат семь элементов: размер выпрямительных элементов; класс выпрямителя по допустимому пере менному напряжению на один элемент; вид выпрями теля; общее количество элементов; серию (А, Г, Е, Я); число параллельных ветвей и особенности исполнения. При обычном исполнении последний элемент исклю
111
чается. Знак «—» указывает на отсутствие парал лельных ветвей. Например, выпрямитель марки 30ЕД24А собран из элементов размерами 30X30 клас са Е, рассчитанных на допустимую величину эффек тивного значения переменного напряжения 35 В; схе ма выпрямителя двуплечая, число элементов в обоих плечах 24, по конструкции относится к серии А. В этом выпрямителе нет параллельных ветвей. Он выполнен по нормализованной конструкции с влаго защитной краской.
Основными видами селеновых выпрямителей явля ются: единичный вентиль (Е), двуплечий выпрями тель (Д ), выпрямитель со средней точкой (С), выпря митель— однофазный мост (М), выпрямитель — трех фазный мост (Т).
Отличительной особенностью селеновых выпрями телей является их способность кратковременно выдер живать значительные перегрузки и мгновенно самовосстанавливаться при пробое.
Требования к качеству, маркировка и упаковка полупроводниковых приборов
Приборы должны быть герметичными. Необходи мо, чтобы металлические детали приборов были изго товлены из материала, устойчивого к коррозии, или защищены от нее. Выводы приборов должны быть прочно закреплены и' иметь надежный электрический контакт с электродами прибора. Гибкие выводы долж ны допускать трехкратные изгибы без следов излома. Жесткие выводы должны выдерживать усилие, ука занное в стандартах или ТУ на прибор данного вида. Требуется, чтобы сварные соединения металлических деталей приборов были выполнены прочно и без про жогов. Стекло (керамика) и спай стекла (керамики) с металлом должны быть механически прочными и термически стойкими. Стекло (керамика) приборов не должно иметь сколов, трещин, отлипания в спаях и других дефектов, которые могут привести к наруше нию герметичности и потере работоспособности при боров. Внутри приборов не должно быть свободно пе ремещающихся частиц, способных вызвать нарушения
112
нормальной работы приборов. На каждом приборе должно быть нанесено четкое клеймо с обозначением электродов, товарного знака предприятия-изготовите ля, типа прибора, месяца и года изготовления.
Приборы упаковывают отдельно или группами. Приборы, упакованные отдельно, укладывают в кар тонные коробки. При групповой упаковке укладывают в гнезда картонных плат, которые помещают в кар тонные коробки. Свободные промежутки в коробке за полняют ватой или гофрированной бумагой. В каж дую коробку сверху вкладывают паспорт. Форма и со держание паспорта определяются стандартами на отдельные виды приборов. Каждая коробка должна быть заклеена бандеролью. На коробку поверх банде роли наклеивают этикетку с маркировочными дан ными. Коробки с приборами укладывают в картонные или фанерные ящики с надписью: «Не бросать», «Стекло», «Боится сырости».
Приборы должны храниться в закрытых помеще ниях при температуре от 5 до 40° С, относительной влажности воздуха не более 80% и при отсутствии в окружающей среде кислотных и других агрессивных примесей.
ПРИЕМНЫЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ ТРУБКИ (КИНЕСКОПЫ)
Основное назначение приемных телевизионных тру бок состоит в преобразовании электрических сигналов в световое изображение. 'Во всех телевизионных си стемах для этой цели используют электронно-лучевые трубки (кинескопы), луч которых модулируется сиг налом изображения.
Кинескоп, представляет собой вакуумную стеклян ную (или металлостеклянную) колбу грушевидной формы, на внутренней поверхности передней стенки которой нанесен слой люминофоров (экран), а в уз кой части (горловине) размещен электронный про жектор (рис. 40).
Катод кинескопа нагревается нитью 2, на которую подается переменное напряжение 6,3 В. С поверхно сти катода 3 эмиттируется поток электронов, который проникает сквозь отверстие управляющего электрода 4 и попадает в поле фокусирующей системы 5 или 6.
из
Под ее действием электронный поток формируется в тонкий луч. Далее электронный луч попадает в уско ряющее поле второго анода 8, на который подается высокое напряжение (10— 18 кВ), и приобретает вы сокую скорость, необходимую для возбуждения лю,- минофоров.
Отклоняющая система 7, состоящая из двух пар последовательно соединенных катушек, заставляет луч перемещаться по экрану в горизонтальном (по стро-
Рис. 40. Схема устройства кинескопа:
/ — колба; 2 — нить; 3 — катод; 4 — управляющий элек трод; 5 , 6 — фокусирующая система; 7 — отклоняющая си стема; 8 — анод; 9 — люминесцентный экран; 10 — элек тронный луч
кам) и вертикальном (по кадрам) направлениях. В соответствии с этим по экрану перемещается и све тящееся пятно, образуя телевизионный растр.
Напряжение приходящего сигнала (видеосигнала) прикладывается между катодом 3 и управляющим электродом 4. Вследствие этого интенсивность элект ронного луча, а следовательно, и яркость свечения пятна, движущегося по экрану, меняется в зависимо сти от приходящего сигнала.
Преобразование тока электронного луча в светя щуюся точку основано на способности некоторых ве ществ (люминофоров) светиться под действием элект ронной бомбардировки.
С течением времени световая отдача экрана кине скопа уменьшается из-за «утомления» и выгорания
114
люминофоров. Под « у т о м л е н ием» понимают обра тимое ухудшение световой отдачи и изменение спект рального состава излучения. Через некоторое время после прекращения бомбардировки экрана (т. е. когда телевизор отключается) его люминесцентные свойст ва восстанавливаются. Под в ы г о р а н и е м понимают необратимое постоянное снижение световой отдачи эк рана в результате его продолжительной эксплуатации.
Сильное разрушающее воздействие оказывают на экран отрицательные ионы, которые присутствуют во всех приемных трубках, так как создать абсолютный вакуум в трубке нельзя. Следовательно, электронный поток вызывает ионизацию оставшихся молекул газа с образованием положительных ионов. Последние ускоряются полем трубки и бомбардируют катод (так как он более электроотрицателен), ухудшая его ка чество. Кроме того, разогретый катод под действием положительных ионов эмиттирует тяжелые отрица тельные ионы, которые незначительно отклоняются и попадают в центральную часть экрана, вызывая его разрушение. Свечение экрана резко ослабевает, и на нем образуется так называемое ионное пятно.
Для устранения возможности возникновения ион ного пятна применяют ионные ловушки. Различают несколько типов ионных ловушек, но принцип их действия одинаков. Он основан на различном воздей ствии магнитного поля на электронный и ионный луч. Известно, что магнитное поле воздействует на заря женные частицы обратно пропорционально корню квадратному из их массы. Поэтому оно будет сильно отклонять легкие электроны и незначительно — тяже лые ионы. Назначение надеваемого на горловину ки нескопа постоянного магнита в виде хомутики состоит в отделении ионного потока от электронного. Переме щать магнит ионной ловушки нельзя, так как можно легко нарушить изображение. Его правильное поло жение находят экспериментально.
В последние годы кинескопы выпускают без ионных ловушек благодаря внедрению улучшенной техники откачки трубок, использованию новых высокоэффек тивных геттеров и покрытию люм^инесцирующего экрана тонкой пленкой алюминия. Структура метал лизированного экрана показана на рис. 41.
115
Нанесенный с внутренней стороны на переднюю стенку колбы 1 люминофор 2 предварительно покры вают тонкой пленкой органического вещества 3 для выравнивания поверхности люминофора. Затем трубку подвергают предварительной откачке и на органиче скую пленку возгоняют слой алюминия 4 толщиной
0,5— 1 мкм. |
|
|
|
|
|
|
||
Алюминирование |
экранов |
значительно |
улучшает |
|||||
характеристики |
кинескопов и создает следующие ос |
|||||||
|
|
|
новные преимущества: |
|
||||
|
|
|
металлическая |
пленка |
пре |
|||
|
|
|
дохраняет экран от бомбарди |
|||||
|
|
|
ровки отрицательными ионами |
|||||
|
|
|
(препятствует |
образованию |
||||
|
|
|
ионного пятна), в то же время |
|||||
|
|
|
легко пропускает |
быстролетя |
||||
|
|
|
щие электроны; |
|
|
|
||
|
|
|
алюминиевая |
пленка |
зер |
|||
|
|
|
кально |
отражает |
преломлен |
|||
Рис. 41. Структура метал |
ные лучи и направляет их впе |
|||||||
ред — к |
зрителю; |
устраняет |
||||||
лизированного экрана: |
явление |
внутренней |
«паразит |
|||||
/ — колба; |
2 — люминофор; |
|||||||
ной» подсветки лучами, отра |
||||||||
3 — пленка |
органического |
|||||||
вещества; 4 — слой |
алюми |
женными от стенок колбы, |
по |
|||||
|
ния |
|
вышая тем самым контраст |
|||||
|
|
|
||||||
|
|
|
ность изображения; |
|
|
|||
светоотдача |
алюминированного экрана |
почти |
уд |
ваивается; например, для обеспечения яркости экрана в 40 кандел 1 на квадратный метр (кд/м2) в таких ки нескопах требуется ток луча примерно вдвое меньший (Ат= 60 мкА), чем в кинескопах без алюминиевого покрытия (/л= 100 мкА).
Кроме того, отсутствие ионной ловушки значитель но упрощает конструкцию электронного прожектора и его монтаж. Диаметр горловины уменьшен до 29 мм (с 38 мм в трубках с ионной ловушкой). Это позволя ет приблизить отклоняющие катушки к оси трубки и,
следовательно, |
повысить |
эффективность |
отклонения |
||
и фокусировки электронного луча. |
|
||||
1 За |
1 кд/м2 принимается |
яркость |
светящейся |
поверхности |
|
размером |
в 1 м2, |
излучающей |
свет в |
1 международную свечу: |
1 кд/м2= ^ (кандела от латинского candela — свеча).
не
Кинескопы маркируют по буквенно-цифровой си стеме из четырех элементов:
первый элемент — две цифры — показывает размер телевизионного экрана в сантиметрах по диагонали кадра (35, 47, 50, 59, 65, 67 и др .);
второй элемент — две буквы «ЛК» — означает, что это лучевой кинескоп;
третий элемент — цифра — указывает номер конст руктивной разработки кинескопа данного типа;
четвертый элемент — буква — показывает цвет све
чения |
телевизионного |
экрана: Б — белое |
свечение, |
Ц — цветное, например |
47ЛК1Б, 65ЛК.2Б, |
23ЛК9Б, |
|
59ЛКШ, |
|
|
|
|
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ |
|
|
1. |
Почему диод обладает односторонней проводимостью? |
||
2. |
Почему сетка триода |
называется управляющей? |
|
3 |
ц т0 такое динатронный эффект? |
|
4.Почему пентод является лучшей усилительной лампой?
5.Расшифруйте маркировку лампы 6ИЗП.
6. Назовите основные недостатки электронных ламп.
7. Перечислите основные преимущества и недостатки полу проводниковых приборов по сравнению с электронными лампами.
8. Объясните разницу между электронной и дырочной про водимостью.
9. Почему транзистор обладает усилительными свойствами?
10.Какие материалы используют для изготовления транзи
сторов?
11.Почему через р — «-переход проходит ток в одном на правлении?
12.Как маркируют кинескопы?
Глава 5
РАДИОПРИЕМНИКИ И РАДИОЛЫ
Радиовещательные приемники предназначены для приема и воспроизведения радиопередач.
Радиолой называется аппарат, содержащий радио вещательный приемник и электропроигрыватель для воспроизведения грамзаписи.
Приемники и радиолы являются наиболее массо выми из всех видов продукции радиотехнической про мышленности.
БЛОК-СХЕМЫ РАДИОПРИЕМНИКОВ
Различают три вида схем приемников: принципи альную, монтажную и блок-схему.
Принципиальная схема показывает все элементы приемника (резисторы, конденсаторы, катушки и др.) в их условном обозначении и взаимосвязи. По прин ципиальной схеме можно проследить весь путь сигна ла от антенны до громкоговорителя и судить о слож ности и особенностях конструкции данного прием ника. 'По принципиальным схемам радиолюбители собирают приемники из отдельных элементов и узлов. Она обязательно прикладывается к паспорту радио приемника. Однако следует помнить, что современ ный радиовещательный приемник — это сложное и совершенное устройство, поэтому «читать» принци пиальную схему могут только грамотные с точки зре ния радиотехники люди.
Монтажная схема служит для правильного разме щения отдельных элементов и узлов на шасси прием ника. Она улучшает компоновку и сборку приемника, облегчает отыскание неисправного или вышедшего из строя элемента и.т. п.
118
Блок-схема показывает основные функциональные узлы (блоки) приемника и последовательность -их соединения. По ней можно судить о типе и сложности приемника. Блок-схема облегчает изучение устройст ва радиоприемной аппаратуры и характера изменения сигнала при прохождении его от одного функциональ ного блока к другому. Принципиально радиовещатель ные приемники могут быть построены по трем раз личным схемам: по схеме прямого усиления, по супергетеродннной схеме без УКВ "диапазона, по супергетеродинной схеме с УКВ диапазоном.
Рис. 42. Блок-схема приемника прямого усиления
Несмотря на внешние различия в схемах, радио приемники разных Типов имеют много общего. Это проявляется прежде всего в общности основных физи ческих процессов, происходящих в любом из прием ников. К основным процессам в приемнике следует отнести:
выделение полезного сигнала принимаемой радио станции из множества других сигналов, действующих на антенну приемника;
выделение из полезного сигнала токов звуковой ча стоты, несущих информацию;
усиление полезного сигнала до необходимой мощ ности;
преобразование частоты принятого сигнала |
в звук. |
Б л о к - с х е м а п р и е м н и к а п р я м о г о |
у с и |
л е н и я включает следующие основные функциональ ные узлы: антенну, входное избирательное устройство (ВИУ), усилитель высокой частоты (УВЧ), детектор (Д ), усилитель низкой (звуковой) частоты (УНЧ), громкоговоритель и источник питания (рис. 42).
119