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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Transistor puissant en mode avalanche. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Concepteur radioamateur L'utilisation de transistors en mode avalanche permet de simplifier certains circuits, d'obtenir des tensions de sortie élevées, rapides, qui ne sont pas atteintes lorsque les transistors fonctionnent en modes normaux. Il y a. cependant, il existe un certain nombre de raisons qui rendent difficile l'utilisation à grande échelle du mode de fonctionnement à avalanche des transistors. Mentionnons tout d'abord l'étalement important des paramètres d'avalanche des transistors et, par conséquent, la reproductibilité insuffisamment élevée des caractéristiques des dispositifs à base de transistors fonctionnant dans un tel mode. De plus, il existe toujours un grand danger de panne du transistor lors du processus de configuration des appareils. Cependant, malgré les raisons formelles (l'absence dans les spécifications techniques d'une indication de possibilité de fonctionnement en mode de claquage par avalanche), l'utilisation de transistors classiques en mode de claquage par avalanche est pleinement justifiée dans les dispositifs électroniques fabriqués en un seul exemplaire, lorsque mener des expériences, dans la conception de radioamateurs, etc. De bons résultats peuvent être obtenus en utilisant un puissant transistor au silicium P701A en mode avalanche. Sur la fig. La figure 1 montre un schéma d'un générateur de tension en dents de scie fonctionnant en mode auto-oscillant.
Le générateur génère des impulsions en dents de scie avec une fréquence de 20...250 Hz, 200...2500 Hz et 2000...25 000 Hz (position 1, 2, 3 du commutateur S1) et une amplitude de 120 V. Aux fréquences supérieures 20 kHz, l'amplitude de la tension diminue à 100 V. La linéarité de la tension en dents de scie est assez élevée, sa détérioration ne se produit qu'aux fréquences les plus basses de la première sous-gamme. Le générateur est facilement synchronisé par un signal externe avec une fréquence allant jusqu'à des centaines de kilohertz et une tension de plusieurs volts. L'impédance d'entrée pour le signal de synchronisation est d'environ 90 kOhm. Avec une tension d'alimentation de 600 V, le générateur consomme de 0,5 à 3 mA (une valeur plus grande correspond à une fréquence plus élevée de chaque sous-gamme). Lorsque le générateur est connecté à une source d'alimentation, la tension au collecteur du transistor et du condensateur C2. égal à zéro au moment initial (le transistor est verrouillé), commence à augmenter de façon exponentielle à un rythme déterminé par la constante de temps du circuit R5R6C2. Lorsqu'une certaine tension est atteinte sur le collecteur du transistor, celui-ci est déverrouillé, le condensateur C2 se décharge à travers lui. la tension aux bornes du condensateur chute brusquement à zéro, après quoi le processus se répète. En appliquant une tension alternative au circuit de base, vous pouvez contrôler le moment où le transistor s'ouvre, ce qui assure sa synchronisation. L'établissement du générateur est réduit à la sélection d'une telle position du moteur du potentiomètre d'accord R4, dans laquelle des oscillations stables seront maintenues à n'importe quelle position de la résistance R6 et du commutateur SI. Si cela ne fonctionne pas, augmentez la tension d'alimentation et. peut-être remplacer le transistor. Lors d'un fonctionnement prolongé du générateur dans les sections haute fréquence des sous-gammes (résistance R6 en position de résistance minimale), le transistor peut légèrement chauffer; pour éviter cela, il est conseillé de monter le transistor sur un radiateur. Le générateur peut fonctionner sans aucun changement dans le circuit à une tension d'alimentation de 300 à 800 ... 1000 V. L'amplitude de la tension en dents de scie du générateur change légèrement, tandis que la plage de fréquences. bloqué par le générateur, avec une diminution de la tension d'alimentation, il se mélangera vers le bas (jusqu'à 5 ... 10 Hz), et avec une augmentation - vers des fréquences plus élevées (jusqu'à 30 kHz). Les paramètres ci-dessus du générateur ont été obtenus à une tension d'alimentation de 600 V. Avec un tel générateur de tension en dents de scie, il n'est pas difficile d'assembler un oscilloscope simple, par exemple, avec un tube 6L01I. Un schéma d'un tel "oscilloscope-accessoire" est illustré à la fig. 2. Avec lui, vous pouvez observer la forme d'onde avec une amplitude de 5 V dans divers circuits du téléviseur. La tension d'alimentation de l'oscilloscope est fournie par le circuit d'amplification de tension du téléviseur (500-800 V).
La plage de balayage n'est utilisée qu'un seul - 2000 ... 20 000 Hz. Dans ce cas, une tension de polarisation suffisante pour le fonctionnement normal du générateur est créée en raison du passage du courant à travers la résistance R2. La tension en dents de scie provenant du collecteur du transistor via le condensateur de découplage C3 est fournie aux plaques de déflexion horizontales du tube. La tension étudiée est fournie aux plaques verticales via un condensateur de couplage C5 et un potentiomètre R6, qui régule la taille de l'image verticale. La même tension est fournie via le condensateur d'isolement C1 et la résistance R1 au potentiomètre R2, qui sert de régulateur de synchronisation. Les potentiomètres R9 et R8 sont utilisés respectivement pour régler la luminosité et la mise au point. La résistance R10 et le condensateur C4 forment un filtre qui empêche les interférences de fréquence horizontale de pénétrer dans le circuit d'alimentation. Les condensateurs utilisés dans l'oscilloscope doivent être conçus pour une tension de fonctionnement d'au moins 750 V. Potentiomètre R4 - pour une puissance de 2 W. Pour centrer le faisceau du tube, on utilise un morceau de fil de fer magnétisé, ou une vis d'un diamètre de 3 ... 5 mm, ou un morceau d'un noyau correctif en ferrite des systèmes de télévision déviants. L'aimant est placé directement sur le flacon du tube et fixé dans la position choisie avec du ruban adhésif. Il est pratique de connecter le décodeur d'oscilloscope au téléviseur à l'aide de conducteurs avec des pinces crocodiles. Le signal testé doit être appliqué à l'entrée à l'aide d'un câble blindé. Bien qu'il n'y ait pas d'amplificateur de signal dans la conception, les interférences du scanner TV peuvent affecter négativement le tube. Pour cette raison, pendant le fonctionnement, l'oscilloscope doit être situé à une distance suffisante du scanner TV. Si vous le souhaitez, un boîtier de blindage métallique peut être fabriqué pour l'oscilloscope. L'oscilloscope est configuré dans l'ordre suivant. Le curseur du potentiomètre R6 est déplacé vers la position supérieure selon le schéma, et la borne 7 de la plaque déflectrice du tube est connectée à la borne 9 (sans soudure de C5 et R6}. La résistance R3 est déconnectée du fil positif 6t. En appliquant la tension d'alimentation à l'oscilloscope, vérifiez le fonctionnement des régulateurs R9 (luminosité) et R8 (mise au point) et, après avoir reçu une tache lumineuse sur l'écran, mélangez-la avec un noyau magnétique à la partie centrale de l'écran.Suivant , la broche 7 est déconnectée de la broche 9 et la connexion de la résistance R3 avec le fil positif est rétablie. Après cela, la tension d'alimentation est à nouveau appliquée à l'oscilloscope. Sur le tube écran, avec la position appropriée du contrôle de luminosité, un une ligne horizontale apparaîtra, dont la longueur doit être approximativement la même pour n'importe quelle position du contrôle de fréquence R4. S'il n'y a pas de balayage (au lieu d'une ligne sur l'écran, un point), une tension de polarisation doit être appliquée à la base du transistor du diviseur, comme dans la Fig. 1, ou remplacer le transistor. Dans l'oscilloscope, au lieu du tube 6L01I, vous pouvez utiliser presque n'importe quel tube d'oscilloscope avec une tension sur la deuxième anode jusqu'à 1000 V. Si nécessaire, la tension paraphase peut être obtenue à partir d'un générateur utilisant un transistor à avalanche. En figue. La figure 3 montre un schéma d'un tel générateur. En principe, il ne diffère pas de ceux montrés sur la Fig. 1 et 2. La tension en dents de scie paraphase est obtenue en divisant la résistance du circuit de charge (résistances R4 et R5). Paramètres des générateurs assemblés selon les schémas de la Fig. 1 et 3 sont identiques.
De bons résultats sont obtenus si le transistor P701A fonctionnant en mode de claquage à avalanche est utilisé pour l'amplification. Sur la fig. 4 montre un circuit amplificateur dans lequel le transistor P417 est utilisé pour augmenter la résistance d'entrée. La bande de fréquences amplifiées au niveau de 0,7 est de 50...20 000 Hz. Le gain de tension mesuré à 4 kHz est d'environ 120. L'impédance d'entrée est supérieure à 100 kΩ. La tension de sortie la plus élevée atteint 70 Vrms. La caractéristique d'amplitude de l'amplificateur est linéaire lorsque la tension du signal à l'entrée passe de 0 à 0,6 V. A une tension d'alimentation de 600 V, l'amplificateur consomme un courant d'environ 2 mA. Il est très pratique à utiliser en conjonction avec les générateurs de balayage décrits ci-dessus dans un oscilloscope.
Les transistors en mode avalanche fonctionnent mieux dans les circuits oscillateurs à relaxation. Cependant, dans certaines conditions, le générateur de transistors à avalanche peut produire des oscillations sinusoïdales. Le générateur selon le schéma de la fig. 5 génère une tension sinusoïdale avec une fréquence d'environ 4 kHz et une amplitude de plus de 110 V. Avec une tension d'alimentation de 600 V, la consommation de courant est d'environ 2 mA.
Le régulateur de taille de rangée RLS-70 est utilisé comme inducteur. La forme et l'amplitude de la tension de sortie du générateur dépendent fortement de la capacité du condensateur C1. Pour changer la fréquence d'oscillation, il faut d'abord sélectionner la capacité du condensateur C2, puis C1. Auteur : A. Piltakyan, Moscou ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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