Электролучевая трубка з магнітною отклоняющей системой

План ЭЛТ з магнітною отклоняющей системою. 3.

Статичні і її фізичне параметри транзистора. 6.

Фізичні параметри транзистора. 6.

1. Струми в транзисторі. 6.

2. Зворотні струми переходів. 6.

3. Коефіцієнти передачі струму. 7 Статичні параметри транзистора. 8.

ЕПТ з магнітною отклоняющей системой.

Электронно-лучевыми приладами називають такі електронні электровакуумные прилади, у яких використовується потік електронів, сконцентрований у вигляді променя чи пучка променів. Електронно-променевої прилад, має форму трубки, зазвичай називають електронно-променевої трубкой.

Управління просторовим становищем променя здійснюється з допомогою електричних (электростатическая отклоняющая система) і магнітних (магнітна отклоняющая система) полів, а управління щільністю струму — з допомогою електричних полів. Электронно-лучевые прилади йдуть на отримання видимого зображення електричних сигналів, і навіть для запам’ятовування (зберігання) сигналов.

Отклоняющая система служить керувати становищем променя в просторі. У трубках з магнітним управлінням отклоняющая система полягає з цих двох пар отклоняющих катушек.

Магнітна отклоняющая система зазвичай містить пари котушок, надеваемых на горловину трубки й утворюють магнітні поля у взаємно перпендикулярних напрямах. Розглянемо відхилення електрона магнітним полем однієї пари котушок, вважаючи, що полі обмежена діаметром котушки й у цьому просторі однорідний. На мал.1 силові лінії магнітного поля зображені які йдуть від глядача перпендикулярно площині креслення. Електрон з початковій швидкістю V0 рухається у магнітному полі, вектор індукції B якого нормальний до вектору швидкості V0, навкруг з радиусом.

По виході з магнітного поля електрон продовжує рух щодо дотичній для її криволінійної траєкторії у точці виходу з поля. Він відхилиться від осі трубки певну величину z = L tg (. При малих кутках ((tg (; z (L (.

Розмір центрального кута (= s/r (l1/r, де p. s — крива, через яку рухається електрон на полі У. Підставляючи сюди значення r, получаем:

Отже, відхилення електрона равно:

Висловлюючи швидкість V0 електрона через напруга на аноді, получаем:

З огляду на, що індукція магнітного поля пропорційна числу ампервитків wI, можна записать:

Конструкція отклоняющих котушок. Отклоняющие котушки з феромагнітними сердечниками дозволяють збільшити щільність потоку магнітних силових ліній у необхідному просторі. Котушки з феромагнітними сердечниками застосовуються лише за низькочастотних отклоняющих сигнали, оскільки зі збільшенням частоти отклоняющего напруги зростають втрати у сердечнику. У телеі радіолокаційних електронно-променевих трубках зазвичай застосовуються отклоняющие котушки без сердечника. Намагаючись дістати більш однорідне магнітне полі, краю котушки отгибают, а на саму котушку вигинають формою горловини трубки. Витки в котушці розподіляють нерівномірно: Кількість витків берегах зазвичай, у 2 — 3 рази більше, ніж у середині. Для зменшення поля розсіювання котушки без сердечника зазвичай полягають у сталевої экран.

Переваги й недоліки електростатичної і магнітної систем відхилення. Відхилення променя магнітним полем меншою мірою залежить від швидкості електрона, ніж для електростатичної системи відхилення. Тому магнітна отклоняющая система застосовується в трубках з великим анодним потенціалом, необхідним отримання великий яскравості світіння экрана.

До вад магнітних отклоняющих систем слід віднести неможливість їх використання за отклоняющих напругах із частотою більш 10 — 20 кГц, тоді як звичайні трубки з електростатичним відхиленням мають верхній частотний межа порядку десятків мегагерц і більше. Крім того, споживання магнітними отклоняющими котушками значного струму вимагає застосування потужне джерело питания.

Перевагою магнітної отклоняющей системи є його зовнішнє щодо електронно-променевої трубки розташування, що дозволяє застосовувати які працюють навколо осі трубки отклоняющие системы.

Статические і її фізичне параметри транзистора.

Транзистором називають электропреобразовательный напівпровідниковий прилад з однією або кількох електричними переходами, придатний посилення потужності, має три чи більш выводов.

Фізичні параметри транзистора.

Струми в транзисторі визначаються поруч фізичних процесів в электронно-дырочных переходах й у обсязі бази, характеризуемых відповідними параметрами. Фізичні параметри відіграють істотне значення при аналізі роботи транзистора на перемінному струмі з сигналами малих амплітуд. Більшість цих параметрів є диференціальними величинами і використовують як про малосигнальных параметрів транзистора.

Розглянемо основні процеси та фізичні параметри транзистора.

Струми в транзисторе.

У активному режимі роботи транзистора дірки, инжектируемые з эмиттера, рухаються потім у базі і втягуються полем коллекторного переходу, створюючи коллекторный струм IK. У слідство рекомбінації у базі та інших причин IK < IЭ. З закону Кирхгофа для струмів в ланцюгах електродів транзистора можна записати: IЭ = IK + IБ.

У активному режимі до эмиттерному переходу докладено пряме напруга і крізь перехід тече струм IЭ, який містить складові IЭр і IЭп — струмів инжекции дірок з эмиттера до бази і електронів з убозівської бази в эмиттер, складову IЭr — струму рекомбінації в эмиттерном переході, і навіть струм витоку IЭу: IЭ = IЭр + IЭп + IЭr + IЭу. Струмами IЭп, IЭr, IЭу зневажимо: IЭ (IЭр.

Струм колектора — це струм через перехід, до котрого активному режимі докладено зворотне напруга. Крім зворотного потоку через коллекторный перехід протікає струм екстракції дірок з убозівської бази в колектор рівний дырочной складової эмиттерного струму з відрахуванням струму, обумовленого рекомбинацией дірок в базе.

Струм бази то, можливо визначений різницю струмів эмиттера і коллектора.

Зворотні струми переходов.

Зворотним струмом колектора (чи эмиттера) називають струм при заданому зворотному напрузі на коллекторном (чи эмиттерном) переході за умови, що ланцюг іншого переходу розімкнута: IЭ = 0 (чи ІК = 0).

Оскільки зворотний струм колектора, визначається процесами генерації носіїв в колекторі, базі і коллекторном переході, є не керовану процесами в эмиттерном переході частина коллекторного струму. Струм IКБО відіграє винятково важливу толь у роботі транзистора в активному режимі, коли коллекторный перехід перебуває під зворотним напряжением.

Відповідно зворотний струм эмиттера IЭБО є складову эмиттерного струму, значення визначається процесами генерації носіїв в эмиттере, базі й області эмиттерного переходу. Цей струм має важливого значення під час роботи транзистора в інверсному режимі (эмиттерный перехід входить у зворотному направлении).

Крім струмів IКБО і IЭБО, вимірюваних як холостого ходу у ланцюзі эмиттера чи колектора відповідно, в транзисторі розрізняють також зворотні струми IКБК і IЭБК.

Струм IКБК, поточний через коллекторный перехід при зворотному напрузі у цьому переході, вимірюється за умов короткого замикання ланцюга эмиттер — база. Аналогічно струм IЭБК — це струм в эмиттерном переході при зворотному напрузі у цьому переході та за умов, що ланцюг колектор — база замкнута накоротко.

Коефіцієнти передачі тока.

З урахуванням поняття зворотного потоку колектора струм ІК для активного режиму роботи слід подати як сукупність двох складових: струму IКБО і частини эмиттерного струму, що визначається потоком носіїв, инжектированных до бази і дійшли до коллекторного перехода.

Следовательно,.

ІК = (IЭ + IКБО.

Величина називається коефіцієнтом эмиттерного струму. Зазвичай (< 1. У інверсному режимі (коллекторный перехід входить у прямому, а эмиттерный — у протилежному напрямі) струм эмиттера равен:

IЭ = (1IК + IЭБО.

Величина називається инверсным коефіцієнтом передачі коллекторного струму. Як правило, (1 < (.

З допомогою коефіцієнтів (і (1 можна встановити зв’язок між зворотними токами:

IКБО = IКБК (1 — ((1);

IЭБО = IЭБК (1 — ((1);

У транзисторі, включеному за схемою із загальним эмиттером, вхідним струмом служить струм бази IБ, а вихідним, як й у схемою з ПРО, то колектора ІК. Для схеми ОЕ, широко застосовується у радіотехнічних пристроях на транзисторах, використовується коефіцієнт передачі базового струму (. Вислів для (можна було одержати, вирішуючи його щодо струму IК:

Запишемо цей вислів в виде.

ІК = (IБ + IКЭО.

Где.

и.

— зворотний струм коллекторного переходу у схемі ОЕ при IБ = 0.

Вислів для коефіцієнта передачі базового струму (легко отримати використовуючи ці соотношения:

Статичні параметри транзистора.

Статичні параметри транзистора характеризують властивості приладу в статичному режимі, тобто. у разі, коли для її електродах підключені лише джерела постійних напряжений.

Система статичних параметрів транзистора вибирається в такий спосіб, щоб за допомогою мінімального числа цих параметрів можна було б найбільш повно відобразити особливості статичних характеристик транзистора в різних режимах. Можна виділити статичні параметри режиму відсічення, активного режиму та режиму насичення. До статичним параметрами ставляться також величини, які відображатимуть характеристики в близи пробоя.

Статичні параметри в активному режиме.

Статичним параметром при цьому режиму служить статичний коефіцієнт передачі струму у схемі ОЭ:

[pic].

Коефіцієнт h21Э є інтегральним коефіцієнтом передачі базового струму (, проте, статичний коефіцієнт визначає як [pic] нехтуючи струмом ІКБО, що цілком можна за умови, що ІБ (20ІКБО.

Як статичного параметра активного режиму застосовується також статична крутість прямий передачі у схемою ОЭ:

[pic].

Статичні параметри як отсечки.

Як цих параметрів використовуються зворотні струми в транзисторе.

Статичні параметри режиму відсічення значною мірою визначають температурну нестабільність роботи транзистора і запитають обов’язково використовуються переважають у всіх розрахунках схем на транзисторах. До цих параметрів ставляться такі токи:

— зворотний струм колектора ІКБО — це струм через коллекторный перехід при заданому зворотному напрузі колектор — базу й розімкнутому виведення эмиттера;

— зворотний струм эмиттера ІЭБО — це струм через эмиттерный перехід при заданому зворотному напрузі эмиттер — базу й розімкнутому виведення коллектора;

— зворотний струм колектора ІКБК — це струм через коллекторный перехід при заданому зворотному напрузі колектор — базу й при замкнутих накоротко висновках эмиттера і базы;

— зворотний струм ІЭБК — це струм через эмиттерный перехід при заданому зворотному напрузі эмиттер — базу й при замкнутих накоротко висновках колектора і базы;

— зворотний струм колектор — эмиттер — струм у ланцюги колектор — эмиттер при заданому зворотному напрузі UКЭ. Цей струм позначається: ІКЭО.

— при розімкнутому виведення бази; ІКЭК — при коротко замкнутих висновках эмиттера та фінансової бази; ІКЭR — при заданому опір у подальшому ланцюгу бази — эмиттер; ІКЭX — при заданому зворотному напрузі UБЭ.

Статичні параметри як насыщения.

Як параметрів у тому режимі використовуються величини напруг між електродами транзистора, включеного за схемою ОЭ.

— Напруга насичення колектор — эмиттер UКЭ нас — ця плавна напруга між висновками колектора і эмиттера як насичення при заданих токах бази й коллектора;

— напруга насичення база — эмиттер UБЭ нас — ця плавна напруга між висновками бази й эмиттера як насичення при заданих токах бази й коллектора.

При вимірах UКЭ б нас і UБЭ нас струм колектора задається найчастіше рівним номінальному значенням, а струм бази поставив у відповідність до співвідношенням ІБ = КнасІ'Б, де Кнас коефіцієнт насичення; І'Б струм на кордоні насыщения.

Статичні параметри у сфері пробоя.

Основними параметрами у тому режимі служат:

— пробивное напруга колектор — база UКБО проб — це пробивное напруга між висновками колектора та фінансової бази при заданому зворотному струмі колектора ІКБО і струмі ІЭ = 0.

— пробивное напруга колектор — эмиттер — пробивное напруга між висновками колектора і эмиттера при заданому струмі ІК.

Напруга UКЭО проб визначається соотношением.

[pic].

———————————- [pic].

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].

(.

(.

r.

Z.

X.

L.

l1.

l2.

V0.

Рис. 1. Траєкторія руху електронів в магнітної отклоняющей системе.

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].

[pic].