/
Author: Събев И.
Tags: радиотехника електротехника инженерство електроника радиоелектроника
Year: 1965
Text
БИБЛИОТЕКА ЗА Р А Д И О .1 Ю Б И 1 !
НОВИ РАДИОЧАСТИ
ЛАМ ПИ И
ПОЛУПРОВОДНИКИ
БИБЛИОТЕКА ЗА РАДИОЛЮБИТЕЛЯ
Инж. ИВАН СЪБЕВ
НОВИ РАДИОЧАСТИ
ААМПИ И
ПОАУПРОВОДНИЦИ
ТЕХНИКА
СОФИЯ * 1865
УДК 621.396.69
В брошурата се разглеждат съпротивленията,
потенциометрите, кондензаторите, лампите и
полупроводниковите елементи, които бяха усво-
ена и произведена в нашата и другите страна
през последните година. Описана са и се дават
технически данни за произвежданите в СССР
метализирани и композиционна сопротивления,
произвежданите в ГДР керамични кондензатори
и радиолампа и носите видове жични потенцио-
метои. Особено внимание е отделено на произвеж-
даните у нас селенови токоизправители и полу-
провсдникови елементи — диоди и транзистора,
за които са дадгни пълни технически данни.
Брошурата има характер на справочно по-
могало и е предназначена за вредно подготвени
радиолюбители. Тя може да ползу ра и слабото-
ковите техници и учащите се в политехническите
училища при тяхното запознаване с новитв ра-
диодетайли.
РЕДАКЦИОННА КОЛЕГИЯ НА ОБЩЕСТВЕН^
НАЧАЛА:
Йордан Боянов, М. Илиев, Н. Маслев, Д. Мишев,
И. Петров, П. Попов, Д. Рачев и В. Терзиев
РАДИОЧАСТИ
СОПРОТИВЛЕНИЯ
Съпротивленията са най-масовият радиодетайл, който се упот-
ребява в радиоприемниците, телевизионните приемници, високо-
честотните апарати, електронните уреди, електрофизическата
апаратура, специалните апарати и пр. Като пример може да се
посочи, че в един радиоприемник има 30 до 60 съпротивления,
а в един телевизионен приемник — 100—200. Техните качества
определят сигурността, продължителността и качеството на
работа на уредите, в които се използуват. Повишените изиск-
вания към тях доведоха през последните години до създаване
и на нови усъвършенствувани съпротивления.
Новите съпротивления имат значително по-малки размери на
тялото — диаметър и дължина. Изводите им са направени в
повечето случаи по оста на тялото (аксиално). Те са от по-
сребрен или калайдисан проводник с крыло сечение. Така съ-
противленията са удобни за използуване както в схеми с обик-
новен монтаж, така и в печатни схеми, при които се изисква
съпротивлението да има крыли изводни краища. Новите съ-
противления се влияят по-малко от температурата, по-стабилни
са и имат малък собствен шум.
Метализирани маломощни съпротивления
Метализираните съпротивления се произвеждат с мощност
на разсейване от 0,2 до 2 вт и точност от ± 1 до ± 20%.
Конструктивно тези съпротивления представляват фин метален
слой (най-често злато , нанесен във вакуум върху изолационно
тяло (фиг. 1). Тялото е изработено от висококачествена кера-
мика. Изводните краища са изведени аксиално. Към тялото те
се закрепват посредством две чашки или чрез спояване към
предварително нанесения сребърен слой. Среброто служи за
връзка между изводните краища и съпротивителния слой. След
нанасяне на съпротивителния слой съпротивлението се покрива
със силиконов лак. Когато трябва съпротивителният слой да
се предпази от влиянието на атмосферните фактори и предимно
3
от влагата, тялото се покрива с епоксидна смола или се по-
ставя в стеатитно тяло и се залива отстрани.
Метализираните съпротивления имат много по-добри качества
от съпротивленията с графитен съпротивителен слой. Те издър-
жат значително по-голямо натоварване по мощност и следова-
телно могат да работят стабилно до по-висока температура на
околната среда. Размерите им са около два пъти по-малки от
тези на графитните съпротивления. Метализираните съпротивле-
ния имат малък температурен коефициент (ТК) — 0,2%/1°С.
Ми/пц „ну tdjU'fkO
/ СиМьиеь СЛГЬ
A&ifOSo rWJrQunius
Фиг. 1
Това означава, че при промяна на температурата на околната
среда, в която се намира съпротивлението, с 1°Снеговата стой-
ност се променя с не повече от 0,2% от стойността, която е
имало при 20°С.
Съпротивления тип МЛТ
На фиг. 2 са дадени конструкцията и външният вид, а на
табл. I основните размери на съветските метализирани съпро-
тивления тип МЛТ (метализирани, лакграни, термоустойчиви).
Таблица I
Мощност, вт Размери, мм
D L а 1
0,25 3,0 7,0 0,6 20±2
0,5 4,2 10,8 0,85 30±5
1.0 6,6 13,0 0,85 30±5
2,0 8,6 18,5 1,1 30±5
Таблица 2
Размеры, мм
Номичална разсейвана мощност, вт D L ь
0,25 0,5 1,0 2,0 5,4 5,4 7,2 9,5 18,5 28,5 32,5 53 1,75 1,75 2,0 2,5
Таблица 3
Вид на съпро* тивлението Номинална разсейвана мощност, вт Крайни стойкости на произвежданнте съпротивления Максимално работно и пробно напрежение
постоянно или променливо напр., в имиулсио наир., в
МЛТ-0,25 0,25 от 100 ом до 3 мгом 250 450
МЛТ-0,5 0,5 от 100 ом до 5,1 мгом 350 750
МЛТ-1 1,0 от 100 ом до 10 мгом 500 1000
МЛ 1-2 2,0 т 100 ом до 10 мгом 750 1200
Таблица 4
СтоЙност на съпротнвленнето 1 ТК/1° С Забележка 1
До 1 мгом Над 1 мгом От 1000 ом до 10 мгом +0,07 о/о при нромяна на температу- +0,1 % рата в +С° +0,12% I нри промина на температу- рата в — Сс
5
Фиг. 3
За сравнение на фиг. 3 и табл. 2 са показани размерите на
графитните съпротивления със същата мощност.
Номиналната мощност на разсейване, произвежданите стой-
кости и максималната
стойност на работно-
то и пробното на-
прежение са дадени на
табл. 3.
В посочените в
табл. 3 граници съ-
противленията се про-
извеждат по между-
народния приет ред
от стойкости1 със
следните толеранси :
± 5; ± 10; ±20%.
На табл. 4 е да-
ден температурният
коефициент на съпро-
тивления та тип МЛТ.
Като недостатък на^тези съпротивления може да се посочи
по-голямата зависимост на сюйността на съпротивлението от
честотата и по-малкото работно напрежение за една и съща
мощно ст в сравнение с графитните съпротивления.
Композиционна съпротивления
Композиционните съпротивления се произвеждат в два ва-
рианта — слоести и обемни. Те са едни от най-масово изпол-
зуваните съпротивления в радиоапаратурите. В някои страни,
като САЩ, Франция и др., са основен вид съпротивления. Го-
лямото им производство и масовата им употреба се дължат на
следните техни предимства;
1. Възможност за произвеждане на стойности от няколко
ома до мегаоми и хиляди мегаоми.
2. Голяма сигурност при работа поради значителната дебе-
лина на съпротивителния слой както при нискоомните, така и
при високоомните съпротивления.
3. Възможност за нанасяне на съпротивителния слой върху
всякакви керамични форми.
1 Вж. приложение I.
6
4. Проста технология на производство™ им.
5. Евтини и недефицитни материали.
Композиционните слоести съпротивления имат недостатъци,
които ги правят непригодни за точки апаратури, а именно:
1. Висок температурен коефициент.
2. Дават по-голямо отклонение на стойността при въздейст-
вие на влага.
3. Имат по-голям коефициент на стареене.
Тези техни недостатъци обаче не са пречка за употребата
им в масовата радиоапаратура, особено като се вземе пред вид
простотата на производство™ и значително по-ниската им цена.
Обемните композиционни съпротивления се отличават с го-
ляма сигурност при работата. Поради обстоятелството, че за
съпротивление служи целият обем на тялото, влияние™ на ат-
мосферата се ограничава само върху вьншния слой на съпро-
тивлението. Вътрешността е запазепа от атмосферните влия-
ния и затова параметрите им са по-постоянни. Те издържат
натоварване до 0,4 вт/см2 и прегряване на повърхността до
80°С над околната температура. Освен това топлоотдаването
е подпомогнато и от дебелите (0,8—1 мм) изводни краища,
запресовани в телата на съпротивленията. Това позволява да
се намали значително техният обем.
По-долу са дадени съветските композиционни съпротивления.
Съпротивления тип КИМ
Съпротивленията тип КИМ (композиционни, изолирани, ми-
ниатюрки) се произвеждат с мощност на разсейване 0,12 впг, ра-
ботно напрежение 200 в и точност ± 5; ± 10; ±20°/о.
В-1.3
Фиг. 4
Размерите на съпротивленията тип КИМ са дадени на фиг. 4
а останалите данни — в табл. 5.
7
Таблица 5
Крайни стойиости на пронзвежданите съпротивления Тем пер атурен коефициент в % на 1С
от —60 до 4-20°С от +20 до ++00°С
От 1 ком до 10 мгом От 10 мгом до 1000 мгом Съпротивленията се произвел според международно възприетия — 0,15 — 0,20 кдат с междин ред. — 0,20 — 0,20 ни стойкости
Съпротивления тип КОИ
Съпротивленията от типа КОИ (композиционни, обемни, изо-
лирани) са опресовани в пластмаса. Произвеждат се с номинална
мощност на разсёйване 0,25 и 0,5 вт и точност + 5; ± 10;
± 20%.
Те са предназначени да работят при температура от —55
до 4-100°С. При промяна на температурата в този обхват стой-
ността на съпротивлението се променя с не повече от 20%
спрямо номиналната стойност при 20°С или средната стойност
на температурния коефициент е 0,13%/1°С.
На фиг. 5 и табл. 6 се виждат конструктивното оформление
и размерите на съпротивленията, а в табл. 7 са дадени основ-
ните данни.
Жични съпротивления
Жичните съпротивления са едни от най-старите по произ-
водството си съпротивления. Напоследък обаче се произвеждат
8
Размери, мм
Таблица б-
Вид на съпротивле-
нието
КОИ — 0,25
КОИ — 0,5
2,5+ ,2
3,6+0,2
7+0,2
10+0,5
0,6
0,8
Таблица Т
Вид на
съпротивле-
нието
Номинална
разсейваиа
мощност,
вт
Крайпа стойност на ирпнз-
вежданите съпротивления
Максимално рабство и пробно-
изпрежение
постоянно илн
промен, на-
преж., в
импулсно
напреж.»
8
КОИ — 0,25 0,25 от 27 ом до 10 мгом
КОИ — 0,5 0,5 от 10 ом до 10 мгом
250 5000
350 7500
нови видове жични съпротивления с изключителни качества*
Това са точните (прецизните) жични съпротивления.
Прецизни жични съпротивления
През последните години радиопромишлеността започна да
произвежда нискоомни и високоомни жични съпротивления с
голяма точност (до + 0,05%) и висока стабилност — постоян-
ство на съпротивлението в дълъг период от време (фиг. 6). Тези
съпротивления се навиват със специален проводник, който има
голямо специфично съпротивление и много малък температурен.
коефициент — ± 0,002%/1 °C.
Произвеждането на тези съпротивления стана възможно бла-
годарение на големия напредък, постигнат при производството
на проводници с голямо специфично съпротивление, и вьзмож-
ността за покриването им с тънък равномерен слой изолация
с високи електрически качества.
Конструкция. Съпротивлението се навива върху тяло от
специална керамика. Керамиката е нехигроскопична, с високо
повърхностно изоляционно съпротивление, много малък коефи-
циент на линейно разширение и голяма механична якост. Тялото
се състои от отделни клетки (фиг. 7), в които се полага про-
9-
водникът. Навитого сопротивление се импрегнира във вакуум
със смоли и се залива с епоксидна смола или друга изоли-
раща от влага материя. Тези съпротивления могат да бъдат и
Фиг. 7
Фиг. 6
безиндуктивни, което се постига с подходящо свързване на
отделните секции.
На табл. 8 са дадени стойностите, в които се произвеждат,
и най-високият толеранс на тези съпротивления (производство
на фирмата ,,Алма“).
Т а б л'и и а 8
Тип S1 Тип S2 Тип S4
1 в1П 0,5 вт 0, 25 вт
0,1 ом до 5 ом +0,005 ом 5 ом до 10 олс+0,1 % 10 ом до 100 ом +0,05 % 100 ом до 1 мгом +0,01 % 1 мгом до 4 м гом +0,02 % 0,1 ом до 5 ом ± ±0,005 ом 5 ом до 10 ом + ±0,1% 10 ом до 103 ом + ± 0,05 % 100 ом до 2 мгом + + 0,02 % 0,1 ом до 5 ом +0,005 ом 5 ом до 10 ом ± 0,1% 10 ом до 100 ом ±0,0 5% 100 ом до 1,5 мгом ± ± 0,03 %
10
Термосъпротивления
Основного свойство на термосъпротивленията (фиг. 8) е
тяхната способност да променят съпротивлението си в зависи-
мост от температурата.
На фиг. 9 се вижда зависи-
мостта между промяната на съ-
противлението и температурата
на съветските термосъпротивле-
ния. От графиките личи, че ха-
рактеристиките на термосъпро
тивленията не са линейни по
целия работен температурен об-
хват. Ето защо типът на термо-
съпротивленията се избира обик-
новено според условията на ра-
бота. Например за измерване
на ниски температури целесъоб-
разно е да се използуват термо-
съпротивления тип ММТ-1 и
ММТ-8. Термосъпротивленията
ММТ-1 и ММТ-4 могат да ра-
ботят в доста широк температу-
рен обхват. Термосъпротивления-
та тип КМТ-4 се препоръчва да
работят в тесен температурен
обхват и не са подходящи за
измерване на отрицателни темпе-
Фиг. 8
11
ратури. Както се вижда от графиките, термосъпротивленията мо-
гат да работят добре при температура от —70 до +130°С и
повече.
По-долу са разгледани термосъпротивленията, конто се
произвеждат от съветската промишленост.
Термосъпротивления тип ММТ-1; ММТ-6 и ММТ-4
Термосъпротивленията от типа ММТ (медно-манганови тер-
мосъпротивления) (фиг. 10) се използуват за датчици в уредите
за измерване и контрол на температура, за измерване влаж-
ността на въздуха, скоростта на вятъра и пр.
Тези съпротивления се произвеждат в три разновидности:
ММТ-1 (фиг. 10 а) и ММТ-6 (фиг. 10 б), покрити с влагоус-
12
тойчив лак (фиг. 10 а и б), и ММТ-4 — в херметично метално
тяло (фиг. 10 в). Предназначени са да работят от —60 до ±120°С.
Началните им стойкости при температура ±20°С се виждат от
табл. 9.
Таблица 9
Тип Номинална стойност на съпротивле- нието при темп.+200С, КОМ Толеранс Темпера г у- рен коефи- циент при + 20«С - 0.1 70 на 1°С опустим а МОЩНОСТ и.» разсей- ване, мвт Време коист. 1 секх Работен тем перату рен обхват, "С
ММТ-1 1-200 + 20 2,4—3.4 400 85 —60 до +120
ММТ-4 1—200 ±20 2,4—3.4 400 115 60 до +120
ММТ-6 10-100 ±20 2,4—3,4 50 35 —60 до +120
1 Времеконстанта — това е времето, необходимо температурата на
термосъпротивлението да стане 63°С при пренасянето му от температура на
въздуха 0°С при 4-110°С.
Термосъпротивления тип ММТ-12
Термосъпротивленията от този тип имат отрицателен темпе-
ратурен коефициент. Те са предназначени за температурна ком-
13
пенсация на различии елементи от електрическите вериги с по*
ложителен коефициент. Оформени са като шайби със запоени
изводи и са покрити с емайл. На фиг. 11 се виждат външнияг
вид и размерите на термосъпротивленията ММТ-12.
Номиналните стойности на произвежданите съпротивления са
дадени на табл. 10.
Тези съпротивления са предназначени да работят при тем-
пература от —60 до +120°С.
Таблица 10
Ом
4,7 7,5 12 20 33 51 82 130 220 360 560 910
5.1 8,2 13 22 36 56 91 150 240 390 620 1000
5,6 9,1 15 24 39 62 100 160 270 430 680
6,2 10 16 27 43 68 ИО 180 300 470 750
6,8 11 18 30 47 75 120 200 330 510 820
Термосъпротивления тип КМТ-1 и КМТ-4
Термосъпротивленията тип КМТ (кобалто-манганови термо-
съпротивления) са предназначени за измерване и регулиране на
е
Фиг. 12
14
температура, за измерване на влажност от разстояние, скорост
на вятъра и пр.
Конструктивно те са оформени по два начина (фиг. 12):
КМТ-1, защитени с влагоустойчив лак (фиг. 12 а);
КМТ-4, херметизирани в метално тяло (фиг. 12 6).
Използуват се при температура от —20 до + 120°С и до
+ 180°С за КМТ-1. В табл. 11 са дадени техническите данни
на съпротивленията.
Термосъпротивленията се използуват като датчици в уред-
бите за измерване на температура, за измерване влажност та на
въздуха, скоростта на вятъра, като ограничители на начални
токови удари, като шунтиращи и компенсиращи елементи при
транзисторните приемници, като закъснителни релета и пр. На
члп
Фиг. 13
Таблица 11
Тип Номинална стойност на съпротив- лението при темпе- ратура 4-2G°C Толеранс Температу- рен коефи- циент при + 20vC — 0,1 % на 1«С Допустима мощное? на разсейване, мет Времекон- станта, сек Работен темпера- турен обхват.
КМТ-1 20—1000 + 20 4,5—6 800 85 -20 до +180
КМТ-4 20—1000 + 20 4,5-6 800 115 —20 до +120
15
фиг. 13 е показана разликата в началните токови у дари в ото-
плителната верига на радиоприемник — U серия — без термо-
съпротивление (крива 1) и с термосъпротивление (крива 2) във
веригата.
Варистори
Под това наименование се произвеждат съпротивления, стой-
ността на конто се променя в зависимост от приложеното към
тях напрежение. На фиг. 14 се вижда тази зависимост за вари-
сторите SV 180/10—13 и SV 100/10—13, произведени в ГДР.
Зависимостта между приложеното напрежение и стойността
на съпротивлението в по-голямата си част е пропорционална
(плътната част от кривите).
При варисторите е от значение и зависимостта напрежение —
Фиг. 14
Фиг. 15
ток, която е свързана с разсейваната от съпротивлението мощ-
ност (фиг. 15). Съпротивлението и токът пък са свързани със
следиата зависимост:
U^CIP,
16
където С и pi са константа на съпротивлението, конто се дават
в каталозите.
Варисторите се изготвят от силициев карбид, който се пре-
сова при температура над 1000°С и налягане около 1,2 т/см2.
Съвременните варистори се оформяват като шайби с диаметър
44, 13 или 9 мм и дебелина между 1,5 и 10 мм.
Варисторите имат отрицателен температурен коефициент. При
постоянен ток напрежението върху тях спада с 15% на 1°С;
при постоянно напрежение токът се променя от 0,5 до 0,8 %.
Означение. Старого означение на варисторите, производство
на ГДР, беше 0,19/3000—9, където с първата трупа цифри се
означаваше коеф. £ на варистора, с втората — 3000 — коеф. С,
а с третата — диаметърът на тялото. При новите типове ва-
ристори означението е променено. То е SV1300/10—9. Първите
две букви означават „Варистор", първата трупа цифри работ-
ного напрежение, третата — работния ток и последната диа-
метъра.
Работа при променливо напрежение. Материалът, от който
са направени варисторите, има голяма диелектрична константа.
Ето защо те имат значителен собствен капацитет, който влияе
върху работата им при увеличаване на честотата. При промен-
ливо напрежение зависимостта между тока и напрежението има
хистерезисен характер. Влиянието на честота до 200 хц е малко
и може да се пренебретне. При по-високи честоти ббаче се за-
белязва значително дефазиране между тока и напрежението, в
резултат на което стойността на напрежението върху варистора
е по-малка от тази при постоянно напрежение. Кривата напре-
жение—ток се премества към по-малките напрежения и се из-
кривява. Новата стойност може да се получи от следната за-
висимост .
иеф=С\ в ’
Величината В е константа и се измени в зависимост от чес-
тотата и формата на напрежението. Ето защо нейната стойност
не се дава твърдо, а се отчита от графики за всеки конкретен
случай.
На табл. 12 са дадени техническите данни на вариаторите,
произвеждани в ГДР.
2 Новн радиочасти, лам:«и и полупрсводницн
17
Таблица 12
Тип С Старо огначение Напре- женне, в Толе- ранс, ±% Ток, а _t 0,03 Мошност при 120°С, вт
SV 56/10—13 160 0,22/150—13 56 10 10 0,22 0,8
SV 82/10—13 220 0,22/200—13 82 10 10 0,22 0,8
SV100/10—13 270 0,22/250-13 100 10 10 0,22 0,8
SV560/10—13 1350 0,19/1400—13 560 10 10 0,18 0,8
SV680/10—13 1600 0,19/1500—13 680 10 10 0,18 0,8
SV180/10—44 450 0,16/500—44 180 10 10 0,19 3,5
SV330/10—44 750 0,19/750—44 330 10 10 0,18 3,5
SV680/10—44 1600 0,19/1500—44 680 10 10 0,18 3,5
ПОТЕНЦИОМЕТРИ
Както при съпротивленията, така и при потенциометрите стре-
межът е да се намалят размерите, като същевременно се уве-
личи мощността. Обръща се също така особено внимание върху
ниското ниво на шума, по-голямата дълговечност и устойчи-
вост срещу атмосферни влияния (най-вече влагата).
Конструктивно освен в затворено тяло (фиг. 16 а и в) про-
извеждат се графитни тример-потенциометри като тънки плочки
Фиг. 16
(фиг. 166). Особено голямо усъвършенствуване и съвсем нов
облик получиха жичните потенциометри. Това позволи те да се
произвеждат с мощност до 250 вт (фиг. 17).
18
Фиг. 17
Графитни тример-потенциометри
Графитните тример-потенциометри са предназначени за фино
регулиране на напрежението в електрически вериги. Откритите
тример-потенциометри се употребяват в не много отговорни места
в радиоапаратурата (радиопрчемници, телевизионни приемници и
др.).
Конструкция. Произвеждат се като тънки плочки от изола-
ционен материал (гетинакс), върху които е нанесен съпротиви-
Фиг. 18
телният слой. Те имат плъзгач без ос и към монтажа се за-
крепват чрез ушички.
Външният вид на тези потенциометри е показан на фиг. 16 6,
а размерите им се виждат от фиг. 18. Произвеждат се с мощ-
19
ноет на разсейване 0,05 вт, максимално работно напрежение
150 в, със стойност от 150 ом до 1 мгом. Съпротивлението им
се променя линейно.
Произвеждат се също тример-потенциометри добре затворени
в правоъгълно тяло (фиг. 16 в), с висока стабилност, предназ-
начени за употреба в топните уреди.
Потенциометры атенюатори
Особен интерес представляват потенциометрите атенюатори,
които се произвеждат през последните години. Те са предназ-
начени да осигурят точно затихване на високочестотни напре-
жения. Използуват се в радиоизмервателните уреди, в които
заместват жичните атенюатори. Тези потенциометри имат спе-
циална конструкция (фиг. 19), конто осигурява точно затихване
Фиг. 19
до 300 мгхц. Главната част е равномерно нанесен графитен слой
аналогично на този при обикновеннте потенциометри. Плъзга-
чът е изведен аксиално през задната затваряща капачка и е
добре екраниран от всички страни. Входът е също много добре
екраниран. Така направената екранировка осигурява точно де-
ление на напрежението.
На табл. 13 са дадени техническите данни на потенциомет-
рите атенюатори, производство на фирмата „Прех“.
Горните потенциометри се произвеждат с входно съпротив-
ление, равно на изходното и съответно равно на 50, 60, 75,
120, 250 и 300 ол/±10%.
При специално индивидуално еталониране горната честота,
до която делението се гарантира, може да достигне 1000 мгхц.
20
Таблица 13
Тип Затихване, градус дб Общо аатихаане, дб Мощное Г, вт Начално за- тихая не, дб Гранична честота, мгхц
110(37 мм#>) 0,45+0,08 110+15 0,1 6 300
65(47 мм0) 0,30+0,05 65+10 0,2 6 300
Мощна жични потенциометри
При новите жични потенциометри (фиг. 17) съпротивител-
ният проводник се навива върху керамичен пръстен от високо-
качествена керамика. Плъзгачът и оста са прикрепени също към
керамичния пръстен. За да се увеличи разсейваната мощност и
се подобрят механическите качества на потенциометъра, навив-
ките се покриват с „цимент" или се глазират. Свободна остава
само една малка листа, върху конто контактува контактната
лъпка на плъзгача. Потенциометрите са предназначени за осево
закрепване.
КОНДЕНЗАТОРИ
През последните години започнаха да се произвеждат много
нови вндове кондензатори, с които трябваше да се задоволи
нуждата от малки по размери, с добри, непроменящи се елек-
трически качества кондензатори. Тяхното производство се осъ-
ществи в резултат на успехите, които постигна радиоиндуст-
рията при усвояване на окисите на алкалоземните метали, си-
ликатите на магнезия и титановите окиси за диелектрик. В ре-
зултат се разви извънредно много производството на керамич-
ните кондензатори. На второ място, хартията като диелектрик
започна да отстъпва място на ленти с материал от органичен
произход: стирофлекс, хостафон, майлар и др. Металният слой
започна да се нанася непосредствено върху лентата, конто
служи за диелектрик. Товапозволи да се намалят размерите на
лентовите кондензатори и следователно в равен обем да се по-
лучи по-висок капацитет. Така се разви групата на металолен-
товите кондензатори. На трето място, голям напредък беше
постигнат при производството на електролитни кондензатори за
21
ниски работни напрежения. Това изискване беше наложено от
широкого навлизане на транзисторите в радиотехниката и елек-
трониката. Започнаха да се произвеждат електролитни конден-
затори и с твърд диелектрик — танталови кондензатори.
Керамични: кондензатори
Керамичните кондензатори използуват за диелектрик спе-
циални спичащи се материали, върху конто се нанася метално
покритие, което представлява кондензаторните плочки.
Тези кондензатори притежават редица предимства пред книж-
ните кондензатори. На първо място, имат много малка индук-
тивност, която зависи само от тяхната форма. Това ги прави
много удобни за използуване във високочестотни вериги.
В резултат на технологията на производство на тези конден-
затори, при която проводящият слой се нанася чрез впичане
върху диелектрика, е отстранена възможността за проникване
между него и диелектрика на въздух, импрегниращи или пок-
риващи разтвори. С това се запазват постоянни и много малки
диелектричните им загуби и се осигурява извънредно сигурна
връзка между диелектрика и проводящия слой. Последното им
придава висока механическа якост.
Стойността на капацитета на керамичните кондензатори се
променя по-малко от температурата и налягането, отколкото при
слоестите или при навитите кондензатори. Те са предпазени
от влиянието на влагата с нанесеното при висока температура
(около 100°С) лаково покритие.
Керамичните кондензатори се произвеждат от три основни
типа керамика: а) с малка диелектрична проницаемост и малки
загуби; б) със средня големина на диелектричната проницае-
мост и повишена температурка стабилност и в) с висока ди-
електрична проницаемост.
Кондензаторите от първия вид се правят обикновено от
стеатит или други подобии материали. Диелектричната прони-
цаемост на стеатита е около 8; другите материали от тозитип
имат е = 6.—15. Тези диелектрици имат превъзходни качества
за честота над 50 кхц. Коефициентът на мощност е много ма-
лък (0,001) и се приближава до този на слюдата. Температур-
ният коефициент се движи от 4-80 до 4-120.10-6/1 °C. Той се
различава твърде малко за отделните кондензатори от тази трупа,
отколкото при всички останали диелектрици. Кондензаторите
работят при сравнително високи напрежения — около 500 в (в
зависимост от размерите) и температура от —55 до +1500С.
22
Към втората трупа се отнасят кондензаторите, изготвени от
керамика със средна диелектрична константа е = 6—110. Това
са предимно кондензатори за температурна компенсация. Тем-
пературният коефициент на капацитета (ТКС) на тези конден-
затори сепроменя от +100 до —800.10 ь/1 °C в зависимост от
съдържанието на титанов двуокис в керамиката. Съответно се
променя и е. Коефициентът намощността е малъки при 1 мгхц
е от 0,04 до 0,4 %. Кривата на температурната промяна на ка-
пацитета е нелинейна и затовае прието да се определи промя-
ната за температуря от +25 до +85°С. Температурният кое-
фициент има четири значения G, Н, J и К, конто съответству-
ват на ±30, +60 ±120 и ±250.10~6/1°С.
Термокомпенсирагците керамични кондензатори се използу-
ват за капацитивна връзка между веригите, фиксирана наст-
ройка, температурна компенсация и като шунтиращи.
Кондензаторите от третата трупа се правят от керамика с
голяма диелектрична константа и затова имат голям специ-
фичен капацитет. Обаче техният капацитет и техният темпера-
турен коефициент на капацитета се променят рязко от темпе-
ратурата; за двата параметъра това изменение е нелинейно и не
напълно обратимо (фиг. 20). Например при кондензаторите с
е = 1200 се наблюдава рязко изразен максимум на капацитета
при температура 110°Си минимум на коефициента на мощността
0 Ю0 200 300 зоо 300 600 700 ООО 900 юоо
Фиг. 20
между 20 ±40°С. Във всички керамични кондензатори с голямо
е се наблюдават подобии максимуми и минимуми, но при раз-
личии температури. Колкото диелектричната константа е по-го-
ляма, толкова по-рязко зависи капацитетът на кондензатора от
•23
температурата. Освен от температурата капацитетът се променя
и в зависимост от приложеното постоянно напрежение, особено
в областта на температурния максимум. Ако при темпера-
тура 25°С капацитетът се намали с 10-4-20%, то приП0°Стой
може да се намали до 50%. Тези кондензатори иматпо-ниско
работно напрежение в сравнение с кондензаторите с малко е. За
кондензаторите от тази трупа е свойствено явлението хистере-
зис, затова те са пригодни за използуване при ниски промен-
ливи напрежения. При стареене капацитетът се намалява и може
да достигне до 25% за първите 1000 часа стареене. Свойст-
вата на кондензаторите от керамика с високадиелектрична кон-
станта се изменят толкова рязко под влияние на температурата
напрежението, честотата и стареенето, че е много трудно да се’
посочват средни стойности на техните параметри. Използуват
се като шунтиращи (в радиочестотния обхват); за капацитивна
връзка (в м. ч. кръгове, когато е необходим голям капацитет)
и като филтриращи (основното им предназначение).
Маркировка. Поради малките размери на керамичните кон-
дензатори върху тялото им не може да се нанесат основните
данни за всеки кондензатор: стойност, толеранс, работно нап-
режение и вид на диелектрика. Ето защо производителите при-
емат някаква система от знакове, чрез конто се означават гор-
ните данни.
Като пример ще бъде дадена възприетата система на озна-
чение от фирмата VEB — Keramische Werke — ГДР, за про-
извежданите в ГДР керамични кондензатори.
1. Когато стойността на капацитета е тризначно число, тя се
дава в пф и се нанася самото число. Когато тази стойност е
по-голяма, дава се в нанофаради, като след числото се поставя
буква
1 2. Толерансът се означава с главна буква съгласно табл. 14.
Таблица 14
D F ° Л1 5
+ 0,5 пф ±1% ±2% ±5% ± 10% ± 20 % + 50 % — 20 %
3. Постоянното номинално напрежение се означава също с
буква:
а Ь с d е f £ h
50 в 125 в 160 в 250 в 350 в 500 в 700 в 1000 в
24
4. Променливото напрежение се означава с буквите
и и w
250 о 350 в 500 в
5. Видът на диелектрика се означава чрез оцветяване на по-
върхността за кондензаторите от първа трупа.
6. Видът на диелектрика, т. е. температурният коефициент за
кондензаторите от втора трупа, се означава с цветна точка.1 Тя-
лото се боядисва със сива боя или се лакира с безцветен лак.
Дискови кондензатори
По външен вид тези кондензатори са оформени като диск,
откъдето произлиза и наименованието им. Произвеждат се два
вида: от диелектрик с малък температурен коефициент и е и
от диелектрик с голямо е. В първия случай се произвеждат кон-
дензатори с максимална стойност на капацитета 220 пф, а при
Фиг. 21
втория — до 6,8 нф. Тези кондензатори се използуват в трептя-
щите кръгове, в прехвърлящите и решетъчните вериги, в м. ч.
филтри, във филтриращите вериги и пр.
На фиг. 21 е показан външният вид, а в табл. 15 са да-
дени размерите и основните електрически данни на дисковите
кондензатори, произвеждани в ГДР.
Вж. приложение 11.
25
ьо
CD
« 1 4b. Се ь Разме- ри, мм NO 00 1 СП Размери О, мм
О 1 се no — О О О О) NO — О Ф NO 00 ь 1,75 СЛ 1- 0‘1 0,5 Доп, в. ч. работен ток, а
о 0,75 0,5 а Доп. в. ч. работе» ток Rd Rf
оег| по S о Допуит. активна мощиост, мет
<0,6 <0,6 IA © ф tg й х!0~3 Калит
2,0 S'l L—_ 0,5 Й
++ 009+ •0б+ 1 001+ м+ ТКС 10-’/1»С
NO »-* >— ►— СП 00 NO О ОСлСл о -ч ф о СИ Ф О Допуст. активна мощност, мет Ф ф о о
IA О 00 и ©CTQ червен цвят
Ю ф *“* 9‘0 крайни стой- кости, пф
001 + “1о ч I л Г) Калит | j о ф 9‘0 0,6 tg.s xio~!3 Темпа 5 Темпа 51
+30 + 100 — + 30 +100 1 + 30 + 100 О цвят (jl ь2
черве- на виоле- това цвят точка
оранж
Се NO *- _ се no о о> |- .|. + NO СЛ 4b. 8 + ’!• + NO »— ь-* Ч 00 NO 1 крайни стой- кости
оо *>§ 1 ДО 1,6 крайни с!ти
0,4 tg 3 xlO 9 Темпа 5 Темпа 5t IA о IA Ф 00 <0,8 tg <5 xlO-’ Темпа X
оо
4-33 ткс 10 g 1°С —15С —зос 1 1 <Ф Си —15С -ЗОС ТКС 10 «/1’С
тъм- носив 1 цвят 1; зелен ) цвят
00 “Ч NO О •!+... оо сл no >— NO Ф -ч оо ►— NO _ Си -ч о §+ + •!' Си се no Ф Ф N0 я о 6 он» 2 © NOb — ОО Ф Cog NO NO ° крайни стой- кости
IA NO tg й х10—3 IA IA !А tg<5 Х10—3
1 сл Сл Сл
- 470 о я 1 1 се 00 Ф 1 —360 —480 —360 —480 1 ТКС 10 -e/i°c Конд
л
СИНЯ л со а шенза . жълт ЦВЯТ нза N
NO •— no сл ф се о о оо се F -|- Сл о № й + 'I' край СТ0ЙН1 5 NOJ5 *-* СИ О NO н-]Д о о сл 2,5 до 4 крайни стойнести
Ч оо о оо © О © ° ►— ►— 00 00 NO NO О О X Е IA >—» IA IA, tg а х10—3
1Л tg <5 Х10—» СП СЛ СЛ
NO 1 1 1 1 1 1 ТКС 10 »/1»С X
1 00 Ф Ф 00 ф ф •680 860 00 Ф Ф 00 о о о я л>
СП о П1 i О Кондеиа г> цвят иза
виолет ЦВЯТ я ч
»
се — Ф сл ф о се о оо + g+ + ч 00 NO О ФО се no ►— *Ч 00 rfb © © о *ч PJ 1 я 2*° ч ф]я се О О № NDt3 »— СЛ О NO — 5а в © о сл крайни стойиости
-150 :270 >330 1-470 Я Sc О S q s S IA СЛ IA СЛ IA Сл tg 6 xlO' 3
tg 5 xlO ’ ТКС io—з/pc
_2.oi_ 101 □MX
в кафяв цвяг Епснла
я
ъмно- афяв co » п S ь м я блИ1 0008 0009 се н- Ф_ Си Ф» С5 ФО ф 600 ДО 1200 200 до 500 крайни стойкости я
3300 6800 10 000 33 000 “Оо)М s§ss о о о о крайни стой- кости 1 с СП । 250 250 1 i СЛ ф © 500 макс. раб. напреж,, в
Таблица 15
Тръбни кондензатори
Тези кондензатори се изработват под форма на тръбички. Из-
водите са направени от гол калайдисан проводник или ушички
(фиг. 22).
Фиг. 23
На табл. 16 се виждат параметрите на керамичните тръбни
кондензатори, произвеждани в ГДР, а на табл. 17 — тези,
произвеждани в СССР. Външният вид на съветските конденза-
тори е даден на фиг. 23.
^Проходим кондензатори
Предназначението на тези кондензатори е да филтрират за-
хранващите напрежения в радиоапаратурите, работещи на ви-
сока честота. В зависимост от него е оформена и конструк-
цията им (фиг. 24).
28
Таблица 17
Тип Крайни стойности на капацитета, пф Дължниа, мм Мякс. реакт. мошиост, ва
групи'по температуреи коефициент
(700±100) 10 (50±30/10 ') 130±30/10—« 120±с0/10—«
червен светлосин сив СИН
КТК-1 2:180 3+39 24-15 24-15 11,5 25
KTK-2 100 +360 30+91 10+39 10+30 20,5 50
ктк-з 210ч-560 82—150 36+62 244-51 30,5 75
КТК-4 430-5-750 130 + 200 56+68 43+68 40,5 100
КТК-5 680-5-1000 180+210 75 + 120 62 + 100 50,5 125
Проходните кондензатори са направени от диелектрик с
голяма диелектрична константа. Диелектрикът е оформен като
Фиг. 24
тръбичка. Единият електрод е шайба или цилиндър с винтова
резба. Този електрод служи за закрепване на кондензатора
към шасито. Вторият електрод е просто проводник, който
преминава през тръбичката.
Ксндензаторите се произвеждат със стойност на капацитета
от 2,2 нф до 10 нф. На табл. 17о са дадени данните за про-
ходните кондензатори, произведени в ГДР.
29
Таблица 17, а
Номиналиа стойност на капацитета, пф мм d2t мм 1и мм мм Постоянно раб. напр., в Променли- во иапре- жение 50 хц Номинален ток
2200 3300 3 3,4 12 4,5 500 350 1
4700 16 6,5
6800 20 8,5
10 000 25 11
Метално-лентови кондензатори
В метално-лентовите кондензатори за диелектрик се изпол-
зува хартия или лента от органически диелектрик: стирофлекс,
хостафан, майлар и др. Върху лентата във вакуум е нанесен
тънък метален слой, който вредставлява електрода. Използува-
нето на тази нова технология вместо отделна метална лента
позволява дебелината на металния пласт да се намали до ми-
нимум и с това да се увеличи капацитетът на единица дължина
от лентата. Освен това ако настъпи пробив в кондензатора и
късо съединение между плаките, то при метално-лентовите
кондензатори става самовъзстановяване. При пробив на лентата
тънкият слой метал около мястото на пробива бързо се изпа-
рява, предотвратявайки постоянното късо съединение.
Метално-лентовите кондензатори са покрити с лак, поста-
вени са в цилиндричен или квадратен кожух и са херметизи-
рани. Те се произвеждат с капацитет от 510 пф до 1 мкф и са
предназначени да заместят книжните кондензатори поради
по-малкия си обем, по-добрата херметичност и отлично изоля-
ционно съпротивление. Освен това самоиндуктивността им е
много малка, което позволява да се използуват до по-висока че-
стота. Работният температурен интервал е от —60 до 4-60°С
(tgSClOOxlO-4 до 85°С).
Когато' тези кондензатори работят във вериги с постоянно
и променливо напрежение, сумата от двете напрежения не
трябва да надвишава работното напрежение на кондензатора,
дадено от производителя, тъй като разсейваната от тях мощ-
ност е по-малка.
По-надолу се разглеждат съветските метално-книжни кон-
дензатори.
30
Кондензатори тип МБМ
Основните размери на кондензаторите МБМ за работно на-
прежение 160 в са дадени в табл. 18, а на фиг. 25 се вижда
външният вид на кондензаторите.
Фиг. 25
Таблица 18
[ Стойност на капа- цитета, мкф D Размери, мм
L £, d
0,05 g +0,8 ° —0,4
0,1 17±1 22 0,8
0,25 о с + 0,8 8’ -0,4
0,5 Л+0,8 - 0,4
1,0 14+0,8 -0,4 30±1 36 1
Кондензаторите МБМ имат следната особеност. Когато са
монтирани във верига, в конто има постоянно и променливо
напрежение, амплитудната стойност на променливото напреже-
ние не трябва да бъде по-голяма:
за напрежение с честота 50 хц — 20%,
за напрежение с честота 100 хц — 15%,
за напрежение с честота 400 хц — 10%,
за напрежение с честота 1000 хц — 5%
от стойността на номиналното работно напрежение.
31
Танталовп електролитни кондензатори
Танталовите електролитни кондензатори са с много по-ви-
соки качества в сравнение съе старите алуминиеви електро-
литни кондензатори. Те имат следните предимства:
1. Голям специфичен капацитет.
2. По-голям срок за съхранение — от 5 до 10 години.
3. По-широк работен температуреи обхват.
4. По-малък утечен ток и коефициент на мощността.
5. По-продължително време на работа.
Основните характеристики на танталовите кондензатори са
дадени на табл. 19.
Таблица 19
Параметър Промяна на параметъра
при понижение на темпера- турата до —55°С при повишение на тем- пературата до ->-850С
Стойност на капацитета намалява се увеличава се
Ток на утечката намалява се увеличава се
Загуби в кондензатора увеличават се намаляват се
Танталовите кондензатори се използуват в сидите устрой-
ства, където се използуват и алуминиевите, но предимно в
случайте, когато се изисква продължително време на съхра-
нение, възможност за работа в широк температуреи обхват и
малък обем. Танталовите кондензатори се произвеждат в два
варианта: с течен и „твърд“ електролит. Особен интерес пред-
ставлява вторият вид — с „твърд" електролит.
Новост при производството на танталовите кондензатори са
малките по обем нисковолтови кондензатори с твърд електролит.
При тях вместо воден разтвор на електролит се използува твърд
полупроводник. „Твърдият" електролит се вкарва в порите на
предварително формования анод под форма на разтвор от ман-
ганова сол на азотната или сярната киселина, който при нагря-
ване се превръща в манганов двуокис.
Използуването на полупроводник вместо течен електролит
измени значително характеристиките на кондензатора. Липсата
на воден разтвор отстранява проблема за електролизата и свър-
заното с нея налягане на газове в тялото на кондензатора. При
използуване на течен електролит е необходима херметизация,
която обаче трябва да осигурява излизането на получените
32
във вътрешността газове при повишаване на налягането, за да не
се пръсне кондензаторът. Тъй като херметизирането е винаги
непълно, част от електролита се изпарява. От бързината на из-
парението зависи и продължителността на работата на елек-
тролита. Също и максималната работна температура се огра-
ничава от полученото във вътрешността налягане на парите на
електролита. Поради посочените причини „твърдият" електро-
лит по принцип осигурява по-дълъг живот и по-висока работна
температура на кондензатора. В допълнение на тези предимства
са подобрени и електрическите характеристики на конденза-
торите. Температурният им коефициент се измени линейно, а
коефициентът на мощността е много малък. Произвеждат се
за максимално работно напрежение до 50 в. Работят добре до
много по-високи честоти.
Кондензаторите с „твърд “ електролит по свойства са срав-
ними много повече с книжните кондензатори (с изключение на
специфичния капацитет, който е по-голям), отколкото с елек-
тролитните кондензатори с течен електролит.
Фиг. 26. Танталов кондензатор с твърд диелектрик
* — анод ; 2 — полупроводник ; 3 — медиа обвивка ; 4 — мзюд ; 5 — сварка ; 6 — спойка
7 — метално тяло ; 8 — стъклен изолатор ; 9 — метална втулка към изолятора
Във връзка с увеличената продължителност на работа, раз-
ширения работен температуреи обхват и превъзходните елек-
трически качества тези кондензатори се използуват широко в
транзисторната техника.
Детайлно конструкцията на един такъв кондензатор се вижда
на фиг. 26.
•3 Нови радиочасти, ламин и иолу проводнице
33
РАДИОЛАМПЫ
Независимо от това, че последните години се смятат години
на транзисторната техника, производителите на радиолампи
продължиха да подобряват съществуващите типове лампи
(серия новая) и едновременно пуснаха на пазара нови тилове
приемно-усилвателни радиолампи. Усъвършенствуваха се радио-
лампите за телевизионни приемници във връзка с новите модели
телевизионни приемници и новите повишени изисквания към
тях и. започна производството на комбинирани радиолампи за
икономични телевизионни приемници. Увеличи се производст-
вото на специални лампи: със студен катод за нуждите на
електрониката (за релета, нискочестотни броячи и пр.), броячни
лампи — декатрони, и цифрови индикаторни лампи—дигитрони,
за нуждите на цифровата техника. За индустриални цели се
произвеждат специални лампи с повишени качества. Това са
лампи с висока стабилност и постоянство на параметрите (напр.
Е88СС, E180F и др.). Цокълът на лампите също претърпя
промяна. Започна производството на лампи с ГО извода — де-
кални лампи.
Радиолампи за широколентово усилване
Създаването на радиолампите от този тип е голямо постиже-
ние в производството на радиолампи през последните години.
Постигнатото произведение от усилване X лента при тях е доста-
тъчно голямо, за да може да се конструира усилвател до ня-
колко десетки мегахерци. Типичните радиолампи за широколен-
тово усилване са E180F, E280F, E810F и E55L. Серията от
широколентовите радиолампи започна с производството на
E180F й E280F. Качествата на тези радиолампи бяха развита
в радиолампите E810F и E55L, предназначени за съвместна
работа в широколентовите усилватели.
Радиолампите E810F и E55L са пентоди с голяма стръм-
ност. Получаването на усилване в широк честотен обхват е свър-
зано с възможността да се получи от лампата силен ток, т. е.
тя има голяма повърхност на катода. Увеличените паразитни
капацитети са компенсирани с голямата стръмност, така че съ-
34
отношението S/С е много добро. При радиолампите E810F го-
лямата стръмност е получена, като първата и втората решетка
са с „правоъгълна" конструкция.
Тези лампи се изработват при спазване на специална техно-
логия и имат голяма продължителност на работа. Предназна-
чени са да работят съвместно. В крайното усилвателно стъпало
се използува E55L, а в предните стъпала (драйверното и
усилвателните стъпала) — лампата E810F.
В междинночестотните усилвателни стъпала, които работяг
на висока честота (30 4-40 мгхц) и пропускат широка лента
(±10 мгхц), се използуват радиолампите EF183hEF184. EF183
е с регулируема стръмност, a EF184 с фиксирана. Като широ-
колентови усилватели те имат усилване около 10 пъти за
24 мгхц.
Телевизионни лампи
Във връзка с бързото развитие на производството на теле-
визиэнни приемници беше създадена серия от радиолампи,
предназначени за използуване в точно определени стъпала от
телевизионния приемник. Те се произвеждат в две изпълнения:
Е — за отоплително напрежение 6,3 в, и Р—за отоплителен
ток 0,3 а. На табл. 20 се вижда как се използуват тези ра-
диолампи и какви типове са.
Таблица 20
Усилвател на висока честога ЕС86 ЕС88 РС86 РС88 Канал на звуко- вия съпровод ECL82 ECF86 PCL82 PCF86
Усилвател на ултрависока честота ЕС900 ЕСС189 ECF801 РС900 PCCI89 PCF801 усилвател за вертикално отклонение ECL85 PCL85
Усилвател на междинна честога EF183 EF184 усилвател за EL504 PL500 хоризонтално отклонение
Видеоусилвател ELI83
Спомагателни кръгове ECF80 PCF80 ECF802 PCF802 гасещ диод ЕУ88 РУ88
изправител за ЕУ86 високо напрежение DY86
35
Е/РС86 и Е/РС88 са триодни радиолампи, предназначени за
използуване в тунера като входни лампи на телевизионните
приемници за IV и V банд.
Е/РС88 се използува като усилвател на ултрависока честота,
а Е/РС86 — като самоосцилиращ смесител. Двете радиолампи
имат „квадратна" решетка. Точността и стабилността на конст-
рукцията осигурява много малко разстояние между катода и
решетката, което позволява да се получи необходимата висока
стръмност. За да се намали индуктивността на решетъчния
извод, решетката на Е/РС88 е изведена на пет крачета, а тази
на Е/РС86 на три. Стабилната работа на радиолампата
Е/РС88 е осигурена от намаляването на междуелектродните
капацитети чрез използуване на едностранно подреждане на
електродите, т. е. решетката и анодът се намират от едната
страна на катода.
Е/РС900 е триодна радиолампа, предназначена специално за
неутродинен монтаж в обхвата на ултрависоките честоти. Най-
подходящо схемно решение се получава, като се използува
съвместно с E/PCF801.
Лампата има извънредно малък капацитет анод—управ-
ляваща решетка (около 0,36 пф\ нещо, което не се среща при
обикновените радиолампи и което опростява високочестотната
компенсация. Характеристиките на радиолампата са такива, че
тя трябва да се използува със заземен катод, като преднапре-
жението се получава от решетъчния ток. Максималната й стръм-
ност е 20 ма!в.
Използувана в неутродинен монтаж, който има предимството,
че осигурява независимост на усилването от честотата и вход-
ния капацитет, радиолампата може да даде усилване по напре-
жение 28 пъти, т. е. тя е практически равностойна на една
ЕСС189, използувана досега в каскодно свързване.
Радиолампата Е/РС900 може да замести в каскодните схеми
класическите двойни радиолампи, използувани досега, като оси-
гурява известна печалба от намаляване броя на използуваните
радиодетайли.
Радиолампата има отопление 9в—300 ма при изпълнение Р
и 6,3 в 180 ма при изпълнение Е. Когато преднапрежението
на радиолампата се получава от решетъчния ток, той е около
10 мка. При това условие, ако анодното напрежение е 200 в,
анодното съпротивление 4,3 ком, анодният токе 19 ма, стръм-
ността 20 ма)в и коефициентът на усилване 80. Входният капа-
цитет е 4,3 пф, а изходният 3 пф. Е1а фиг. 27 а се виждат раз-
положението на изводите и размерите на лампата, а на фиг. 276—
схемата на свързване.
36
E/PCF801 е триод-пентодна радиолампа, предназначена за
използуване в тунера и усилвателните стъпала по междинна
честота. Тя може да се използува като самоосцилиращ сме-
Фиг. 27 а. Радиолампа ЕС900
Фиг. 27 б. Схема на свързване
£1 — 2 пав 0,1 мм емайллак ; £2 — 3,5 нав
0,7 мм емайллак ; Ls — 2,5 нав 0,7 мм
емайллак
сител в тунера и като следващо усилвателно стъпало на меж-
динна честота.
Радиолампата има правоъгълна решетка и на двете лампови
системи. Пентодната система е с регулируема стръмност. Глав-
ното качество на E/PCF801 са малките междуелектродни ка-
пацитети, голямата стръмност на преобразуване и решетъчната
характеристика с добре изразена отсечка. При режим на осци-
латор-смесител пентодната система работи като смесител, а
триодната система като оспилатор. Режимът на осцилации е
много стабилен поради това, че лампата има правоъгълна ре-
шетка и не се влияе от промяната на захранващото напрежение.
От пентодната секция може да се получи стръмност на прео-
бразуване 5 ма/в при амплитуда на осцилатора 1,6 веф. Поради
малкия капацитет между анода на триода и управляващата ре-
шетка на пентода (по-малък от 0,01 пф) честотата на осцилатора
се променя незначително, когато към входа на смесителя се
приложи входного напрежение.
Пентодната система има регулируема стръмност. Следова-
телно тя е много удобна да се използува в междинночестот-
ните усилвателни стъпала с регулиране на усилването. Харак-
теристиката има добра отсечка и това отстранява кръстосаната
37
модуляция при силен високочестотен сигнал от тунера. Малкият
капацитет между първа решетка и анод (около 0,09 пф) от-
странява опасността от обратна връзка между междинноче-
стотния филтър и входа на лампата.
E/PCF802 е триод-пентод на радиолампа, предназначена
за използуване като осцилатор в хоризонталното отклонение на
телевизионните приемници.
При типичен начин на употреба пентодната секция на
E/PCF802 се използува като синусоидален осцилатор, често-
тата на който се регулира от триодната секция на същата
лампа, свързана като реактивна лампа.
Постояннотоковият сигнал за управляване на триодната
част се получава от фазочестотния детектор, в който се срав-
няват синхроимпулсите, получени от приемания сигнал, и им-
пулсите, получени от изхода на хоризонталното отклонение.
Специално внимание е обърнато при конструиране на лампата
тя да има минимален шум и микрофония. Нещо повече, триод-
ната секция има голямо усилване, което я прави много удобна
за употреба в схема на реактивна лампа.
PL500 е изходящ пентод, предназначен за използуване в
канала на хоризонталното отклонение, и то в телевизионните
приемници с 625 реда или работещите на два стандарта 405
и 625 реда, при които се изисква голяма мощност от крайната
лампа. При нея е постигнато голямо съотношение между анод-
ния ток и тока на втора решетка чрез специална конструкция
на анода. При тази конструкция електроните, получени от
вторичната емисия на анода и кэито влияят много на тока на
втора решетка, се поемат обратно от анода. Благодарение на
полученото в лампата голямо съотношение между анодния ток
и тока на втора решетка може да се получи голяма мощност
при голяма амплитуда на напрежението.
E/PY88 е дёмпфиращ диод, предназначен да работи в откло-
неиието по хоризонтала съвместно с PL500.
Той има много добра изолация между отопление и катод
и максималната стойност на напрежението между отопление и
катод е около 6,6 кв. Върховият и средният аноден ток могат
да достигнат съответно до 500 ма и 200 ма при увеличаване
на отоплителното напрежение от 19 в до 30 в.
ЕН90 е радиолампа, предназначена да се използува като
детектор на честотномодулирано напрежение в канала на зву-
ковия съпровод.
Напоследък беше произведена нова серия от радиолампи,
предназначени специално за конструиране на икономични те-
38
левизионни приемници с намален брой на лампите. Тези радио-
лампи имат цокъл с 10 извода, разположени върху същия диа-
метър, както и при серията „новал“, и могат да се използуват
в приемници както с обикновен, така и с печатан монтаж.
По-надолу са разгледани главните качества и параметри
на тези радиолампи. Общо за всичките е, че се произвеждат в
два варианта — Ес отоплително напрежение 6,3 в и Р с ото-
плителен ток 6,3 а.
E/PCF200 е триод-пентодна радиолампа с разделно из-
ведени катоди на двете системи и квадратна решетка с по-
стоянна стъпка. Пентодната система е еквивалентна на EF184
и се използува във видеоканала за усилване на междинната
честота или като усилвател на ниска честота. Триодната сис-
тема, конто е с голямо усилване, е предназначена да се изпол-
зува в стъпалата за отделяне на синхроимпулсите на вертикал-
ното отклонение като триоден усилвател във веригата на АРУ
или като усилвател в канала на звука.
| На фиг. 28 се вижда разположението на електродите, цо-
къла, геометричните размери и междуелектродните капацитети.
Чеждуелектродни
капацигпЕти
Триод
Сд = 2.5 пф
Са = 3 пф
Cqq~ 2пф
Пентод
Cgf - о.5 па/
Са = 3.5пф
C/pgg па
E/PCF290
Фиг. 24
E/PFL200 е двоен пентод с две напълно независими системи.
Първата (F) се използува като отделител на синхроимпулсите;
втората (L) — като краен усилвател, еквивалентен на ELI83.
39
На фиг. 29 са дадени разположението на електродите и
междуелектродните капацитета.
Когато пентодната система L се използува в крайното ви-
деоусилвателно стъпало, анодното напрежение трябва да бъде
200 в и анодното товарно съпротивление 2 ком. Напрежението
E/PFL 200
Фиг. 29
Мемдуелехтродни
капацитети
Пентод F
Cnf = 10 пф
Са = 11 пф
Пентод L
Cgf — !2 пф
Со - 7 пф
Cayi~ О.О55пф
на втора решетка трябва да бъде 180 в и катодното съпро-
тивление 120 см. При този режим се получава изходящ аноден
импулс 100 в„„ при прилагане на входа напрежение 2,7 ввв. Дан-
ните се отнасят за видеоимпулс с позитивна модулация.
Пентодната част F, когато се използува като отделител
на синхроимпулси, се захранва с напрежение 220 в и трябва
да има анодно съпротивление 50 ком. Напрежението на втора
решетка трябва да бъде 74 в и решетъчното съпротивление
1 мгом. Катодът е свързан към шаси. При този режим се по-
лучава преднапрежение — 2,7 в и аноден ток 0,1 ма.
E/PCF201 е триод-пентод с разделени катодни изводи и с
квадратна решетка с променлива стъпка. Пентодната част е
еквивалентна на EF183, но има по-малък входен капацитет.
Използува се като усилвател на междинна честота във видео-
канала. Триодната част се използува като усилвател във вери-
40
гата на АРУ или като усилвател в м.ч. канал на звуковия
съпровод.
Отоплителното напрежение и отоплителният ток са същите„
Фиг. 30
Междуелектродни
капацитети
Триод
Сп = 25 РФ
С а = 3 оф
Сад ~ 2 пф
Пентод
Ст = В,5 пФ
Са = 3.5 пФ
Сдф 1,8 пф
Междуелектродни
капащлпети
Триод
Cs = Зпф
Са ^1,6пф
Сад = 2 пф
Хептод
Сд = 4пф
Са = 5 nip
Cogti0.1n(p
С/РСР200
Фиг. 31
както при E/PCF200. На фиг. 30 се вижда разположението на
електродите и междуелектродните капацитети.
41-
Пентодните характеристики са подобии на тези на E/PCF200.
Разликата е тази, че напрежението на втора решетка е по-
малко (НО в), стръмността е 12 Male и коефициентът на усил-
ване 45.
Когато пентодната част се използува като м.ч. усилвател,
режимът е същият, както и при E/PCF200, с тази разлика, че
съпротивлението в g2 трябва да се промени.
Е/РСН200 е триод-хептод с разделно изведени катоди.
Хептодната част се използува в отделяйте стъпала, а триодната
част—в някои от импулсните стъпала. Тази радиолампа е пред-
назначена предимно за приемници, работещи по стандарт CCIR.
„Разположението на електродите и междуелектродните капа-
цитети се виждат на фиг. 31.
Напрежението на първа решетка на триодната част при
анодно. напрежение 200 в и аноден ток 0,1 ма трябва да бъде
— 7 в. Решетъчното напрежение за решетъчен ток 0,3 мка
трябва да бъде равно или по-голямо от 1,3 в.
Напрежението на първа решетка на хептодната част при
аноден ток 20 мка и напрежение на g3-p25 в трябва да бъде
— 2 в. Напрежението на трета решетка при аноден ток 20 мка
и ток на първа решетка 200 мка трябва да бъде — 1,9 в.
Радиолампи за писка честота
ЕСС808 е двоен триод с деветщифтов цокъл. Радиолампата
притежава същите електрически характеристики, както 12АХ7
(ЕСС83). Предимството й е, че първата решетка е ширмована
от отоплението и по този начин брумът е значително намален.
EL520 е пентод с деветщифтов цокъл, предназначен спе-
циално за усилвател на мощност. При двутактна схема може
да даде мощност 40 вт при нелинейни изкривявания, по-малки
от 5 %. В лампата са въведени някои технологически усъвър-
шенствувания, които позволиха да се получи съотношение Ia/Ig2 =
= 12,5. Първата решетка е правоъгълна.
«ЦЦифрови лампи П
Под това наименование през последните години бяха ’пус-
нати на пазара лампи с газов разряд, предназначени за броене
и индикация. Лампите, предназначени за броене, се наричат де-
катрони, а тези за индикация — дигитрони.
Декатронът е едновременно броячна и индикаторна лампа
(фиг. 32). Тя има един главен анод, един или два спомагателнй
42
разположени около диска,
изведени на отделни щиф-
отнася до катодите, при
Фиг. 32
анода и десет катода. Главният анод е диск, който обхваща
катодите, изпълнени като стълбчета,
Главният и спомагателните ано ди са
тове от цокъла на лампата. Що се
някои типове декатрони всеки ка-
тод е изведен самостоятелно на
отделно щифтче, а при други из-
води само първият (/) и послед-
ният (0) катод.
Когато на входа на лампата се
приложат импулсите, които .трябва
да бъдат преброени, появява се
газов разряд около първия, втория
и т. н. катоди, който се премест-
ва последователно от катод на
катод. Газовият разряд се вижда
като светещо кръгче около съот-
ветния катод. Външно около кол-
бата на лампата е поставен пръс-
тен с надписи от 1 до 0, разпо-
ложени срещу катодите. Така че
при преместване на разряда от
един към друг катод точката за-
става последователно до съответ-
ната цифра, гравирана на |диска.
Една декатронна лампа •; може
да преброява десет импулса. Ко-
гато трябва да се преброят повече
импулси, една, две, три или ня-
колко декатронни лампи се свър-
зват серийно. Основните параметри
на декатронните лампи са захран-
ващите напрежения, минималната
амплитуда на входния импулс, за
да брои), и максималната честота на броене. При последни-
те типове декатронни лампи (напр. съветските ОГ2 и ОГЗ) за-
хранващото напрежение е 250 в, минималният импулс 20-j-40 в
и максималната честота на броене 10 кхц.
Дигитронът е цифрова индикаторна лампа (фиг. 33). Освен
под това название известен е още като „никси", „нудистрон"
или просто цифрова индикаторна лампа. Тя се използува само
за индикация и за разлика от декатронната лампа не брои. В
дигитронните лампи се използува също принципът на газовия
разряд (студено светене).
да се задействува (да почве
43
Лампата има един анод и десет катода, изведени поотделно
на щифтчетата от цокъла, конто е с 13 извода. Анодът е из-
пълнен като цилиндър, във вътрешността на който един зад
друг са чоставени катодите. Те са оформени като цифри или
Фиг. 33а
Фиг. 336
знакове (напр /ч-О-ф, —, й, % и пр.) Пред цифрите е поста-
вена фина решетка, конто трябва да задържи върху себе си
разпрашения при работа на лампата метал, за да не се отложи
върху стъклото и го затъмни.
При прилагане на запалителното напрежение между анод и
никои от катодите около катода се получава газов разряд, който
приема очертанието на контура на катода, т. е. знакът започва
да свети. Светещият знак се вижда много добре от няколко
метра и под ъгъл до 30-ъ40°.
Съвременните дигитронни лампи се произвеждат като циф-
рови, т. ё. индикират цифрите от 1 до 0, като знакови, т. е.
индикират основните математични знаци и някои размерности
на електрическите величини: а—ток, v—напрежение, й—съпро-
тивление и пр., и буквени, т. е. такива, които индикират бук-
вите от азбуката.
Дигитронните лампи имат следните параметри: запалително
напрежение между анод и катод 160 в; напрежение на горене
140 в; ток през лампата за най-добро светене 2 ма.
44
ПОЛУПРОВОДНИКОВИЕЛЕМЕНТИ
Производството на полупроводникови елементи се увеличава
непрекъснато в зависимост от все по-широкото използуване на
тези елементи в нискочестотните устройства, радиоприемниците,
телевизионните приемнини и електронните уреди и устройства.
Измина твърде малко време от 1948 год., когато беше произ-
веден първият транзистор, а днес производството на транзис-
тора е усвоено от много страни и годишно се произвеждат по
няколко с отици милиона. Едновременно се правят и широки
изследвания с цел да се подобрят качествата на произвежда-
ните полупроводникови елементи, да се създадат нови кон-
струкции на такива елементи; да се опрости и поевтини начи-
нът на производство, т. е. да се масовизира производството им.
Търсят се нови химически елементи, които да послужат за ба-
за за създаване на нови типове полупроводникови елементи.
Произвежданите днес полупроводникови елементи могат да
се разделят на няколко групи. Първо, това са тези, които из-
ползуват като основен материал селена. Те образуват групата
на селеновите токсизправители. На второ място са полупровод-
никовите елементи, които използуват за изходен материал гер-
маний. Те се произвеждат като диоди и транзистори с различна
мощност. На трето място са полупроводниковите елементи, кои-
то използуват за изходен материал силиций. Те също се про-
извеждат като диоди и транзистори с различна мощност.
В зависимост от изходния материал и конструкцията те се
разделят на р п—р и п р—п.
В зависимост от конструкцията и технологията на произ-
водство полупроводниковите елементи се разделят на точкови
и плоскостни. 11лоскостните могат да бъдат: сплавни (а), по-
върхностнобариерни в, изтеглени б, дифузионни, меза (г), пла-
нарни и пр. (фиг. 34),
Нивото на развитие на техниката на производство на по-
лупроводници все още не позволява да се направи еднозначен
избор по отношение на най-добра конструкция и технология на
производстю. Може да се предполага, че за различии цели най-
подходящи ще се окажат различии видове транзистори и че
тяхното по-нататъшно усъвършенствуване ще се извършва по
лътя на едновременното развитие на няколко вида.
45
К
Базов извод
(пръсптеновиден)
Полупроводник с
п проводимост
Сплавен колектор
а
Изтеглен полупроводников
кристал
вдлъбнатина 'около
базата
-*--Змм
Сплавен емитер
IMUKPOh
База с р
проводитосгп
Базов контакт
д
Фиг. 34. Типични структури на транзистори
а — сплавен р~п—р транзистор ; б — изтеглен п—р—п транзистор ; а — повърх-
ностно-барнерен (микросплавен) транзистор ; г — дифузионен „мезай транзистор ;
д — мощен транзистор
46
Днес най-разпространени са маломощните р—п—р сплавни
германиеви транзистори. Трябва обаче да се каже, че това състо-
яние през близките години вероятно ще се измени. Все по-уси-
лено се преминава към производство на силициеви диоди и
транзистори, които по редица качества превъзхождат германие-
вите. Това се дължи на първо място на по-добрите качества
на силиция, на неограничените запаси от този материал в при-
родата и на усвояването на технология за тяхното производ-
ство. При това произвежданите силициеви транзистори са п—р
—п. Това са изтеглените транзистори, сплавните, планарните и
пр. Ето защо трябва да се допуска, че бъдещето е на сили-
циевите п—р—п транзистори.
р—п преход. В полупроводниковите елементи се използуват
свойствата на така наречения р—п преход. Проводимостта на
германиевите и силициевите полупроводници зависи изключи-
телно от количеството на примесите от други елементи, които
се съдържат в кристала и които определят количеството на
токоносителите в него. Преобладаващият вид токоносители мо-
гат да бъдат електрони и тогава се казва, че полупроводникът
е от п тип, а когато това са положителни носители — че е от
р тип. Носителите на положителен електрически товар са не-
подвижни положителни йони, получени от атоми, на които липсват
електрони. Прието е тези токоносители да се наричат дупки,
а проводимостта на полупроводника— дупчеста. В електрическо
поле електроните и дупките имат противоположна посока на
движение.
Когато се допрат плътно две парчета от полупроводников
материал с двата различии вида проводимост (д и р), на грани-
цата, където те се допират, се получава преходна облает, на-
речена р—п преход. За да могат да се получат желаните от
полупроводника качества, трябва проводимостта в преходната
зона да се променя извънредно бързо и типичната ширина на
тази зона е от 0,2 до 1 микрон. Колкото тази зона е по-тясна,
толкова това е по-добре.
Електрическите качества на р—п прехода са от най-голямо
значение за действието на полупроводниковия елемент (диод или
транзистор). Например качествата на диода като изправител
се определят от съотношението на токовете, протичащи през
диода при промяна на поляритета на приложеното напрежение.
Това се вижда от фиг. 35 а, на която изправителят (р—п пре-
ходът) е поляризиран в обратна посока. Напрежението е при-
ложено така, че положителните токоносители са привлечени към
страната с проводимост р и отрицателните към страната с про-
47'
водимост п. В средата на полупроводника се установява силно
електрическо поле, без да се прехвърлят през прехода токоно-
сители, и следователно няма пренасяне на електрически заряди.
Тъй като през прехода не преминават токоносители, през из-
Запиращ слои сьс сил но еле* три-
ческо поле, без пренасяне на
зароди
р -п презод поляризован
6 обратна посоха
U
Запиращ слои, с преминабащи електр
заряди при прилагане на слабо поля-
ризиращо В права посоха напремение
е е в । ® е
р-п презод поляризиран
в права посоха
Фиг. 35
'правителя и през серийно^свързаното към него съпротивление
Ry не птотича ток. Ако обаче по някакъв начин през прехода
започнат да преминават токоносители и техният брой е N за
една секунда, то през изправителя и съпротивлението RT ще
протече ток: I=qN (q — количеството електричество, прене-
сено от един електрон). Ефектът ще бъде еднакъв, ако през
прехода към страната р преминат елекгрони или акопреминат
дупки към страната п. Горният процес може да се получи, ко-
гато към р—п прехода се приложи напрежение в права посока.
От фиг. 35 £ се вижда, че когато се приложи напрежението,
електроните, конто се намират в страната п, започват да се
движат бързо, като преминават през прехода в страната р, и
естествен© дупките от страната р преминават в страната п.
Това „инжектиране" на токоносители изисква твърде малко на-
прежение и мощност.
Ако приемем, че до областта с о проводимост се намира още
един поляризиран в обратна посока р—п преход (фиг. 36 а), всеки
електрон, който се намира в нея и премине прехода, ще се
привлича от страната и и ще премине през товарного съпро-
тивление. Получените три области са наречени емитер, база и
колектор (фиг 36 6), а полученият елемент — транзистор.
Две неща са от съществено значение, за да протече описа-
ният процес оптимално. Първо, общият емитерен ток да се по-
лучи изключително от електрони, инжектирани в базата, за да
48
бъдат те единствените токоносители, конто създават тока през
товара. Дупки, преминали от базата в емитера, поглъщат мощ-
ност от входния сигнал, без да увеличават тока през товарното
съпротивление. Отношението на тока, инжектиран в базата, към
общия емитерен ток е прието да се нарича ефективност на
прелод поляризиран
в обратна посока
а реход поляризиран
в права посола $ПЗО
Рреюд поляризиран
о обпитна посола
Фиг. 36
емитера. Като се направи така, че да се инжектират много по~
вече п тип носители от «интерната облает, отколкото р тип но-
сители от базовата облает, ефективността на емитера може да
бъде направена по-голяма от 0,99, т. е. по-малко от 1 % от
емитерния ток се дължи на дупки, конто преминават емитер-
ния преход от базата към емитера.
Второто изискване за успешна работа на транзистора е мак-
симален брой от инжектираните токоносители да достигнат ко-
лекторния преход. Това е евързано с известии трудности, тъй
като инжектираните токоносители имат ограничено време за
съществуване, преди да рекомбинират с противоположните им
по знак токоносители. Най-голямото време на съществуване,
наблюдавано при германия и силиция, е няколко милисекунди.
Нормалната стойност е обаче между 1 и 100 микросекунди.
Ако по-голяма част от инжектираните токоносители не трябва
да рекомбинира, разстоянието между емитерния и колектор-
ния преход трябва да се преминава в значително по-късо време,
отколкото е средното време на съществуване на токоносите-
лите. От друга страна, електроните, инжектирани от емитера,
рекомбинират с дупките в базата. Този ток ще преминава през
базовия извод и ще намалява общия ток.
4 Нови радиочасти, лампи и полупроводници
49
Ето защо ширината на базовата зона (между двата прехода
се стремят да намалят до минимум. В съвременните транзистори
тя е от 1 до 50 микрона. Процентът на инжектираните токо-
носители, които в действителност преминават до колекторния
преход, се нарича коефициент на предаване (коефициент на
усилване) и неговата стойност се движи от 0,95 до 0,99. Това
означава, че от 1 до 5% от инжектираните токоносители се
„загубват" в базата, като рекомбинират.
По-малките успехи, постигнати при създаването на транзи-
стори от други полупроводникови материали освен германия и
силиция, са пряко свързани с невъзможността в тези материали
да се получат токоносители с по-продължително време на съ-
ществуване.
Усилване. Най-ценното качество на транзистора е, че може
да усилва електрически трептения. При него се получава усил-
ване по мощност, тъй като необходимата на входа мощност за
инжектиране на токоносители в базата при поляризирания в
права посока емитерен преход е много по-малка от мощността,
конто се получава върху товарното съпротивление, свързано
към високоомния колекторен преход, поляризиран в обратна
посока. За да премине емитерен ток 1 ма през прехода база-
емитер, се изисква да бъдат приложени към базата около 0,2 в.
Това значи, че е необходима входяща мощност 0,2 мет. При
едно много често срещано колекторно напрежение от 25 в токът
от 1 ма (като се пренебрегне рекомбинацията) може да пре-
мине през товарно съпротивление 20 ком, създавайки изходя-
ща мощност 20 мет. Усилването по мощност в този случай е
10 пъти. Усилването по ток е приблизително равно на единица
и усилването по мощност се получава от съотношението на
високото изходно съпротивление към малкото входно съпро-
тивление.
Дотук се разглеждаше случаят, когато транзисторът е п—р—п.
Всичко това важи напълно еднакво и за р —п—р транзистори.
При тях са разменени местата на областите с р и п проводи-
мост, което налага да се обърне поляритетът на поляризира-
щите напрежения и се разменят ролите на електроните и
дупките.
Конструкция. При високочестотните и маломощните тран-
зистори процесът на усилване се извършва в кристал, който
има обем, много по-малък от 1 ммЛ. При мощните транзистори
обемът на полупроводника може да бъде 5 мм? и повече.
От всеки слой на полупроводника се прави извод. Получава
се елемент с три извода: емитер, база, колектор. Този елемент
я
50
се поставя в обвивка, конто се състои от основа и капачка. В
зависимост от предназначението на транзистора кристалният
елемент се закрепва към основата с колектора (транзисторите
с повишена мощност) или с базата (маломощните транзистори).
Основата е метална, със стъклени проходни изолатори за из-
веждане на емитерния, базовия и колекторния извод или от
изолационен материал (стъкло, керамика). При мощните тран-
зистори, където се изисква да бъде осигурено добро отвеждане
на топлината от елемента, основата се прави от мед; в този
случай колекторният извод е свързан електрически с основата
(капачката). При високочестотните транзистори, където е от
значение капацитетите между изводите да бъдат малки, осно-
вата се изработва от изолационен материал и всичките изводи
се изолират от тялото. Понякога се прави и четвърти извод,
свързан с корпуса, който позволява той да бъде използуван
като екран.
При високочестотните и маломощните транзистори криста-
лът посредством държател се укрепва към медната или сто-
манената основа. Закрепеният към основата елемент се покрива
с капачка, която се заварява чрез студена или гореща заварка
Фиг. 37
към основата, или се запоява с калай в зависимост от прие-
тата технология и предназначението на транзистора.
61
Пространството под капачката се напълва със сух въздух
или инертен газ или пък се създава вакуум. Всякаква влага в
така капсулования транзистор се отстранява, като под капач-
ката се постави влагопоглъщател или газопоглъщател — гитер.
Тялото се боядисва в черно или се покрива с антикорози-
онно покритие, което предпазва от действието на влагата. При
висококачествените транзистори основата. и капачката се позла-
ти ват.
На фиг. 37 са иоказани типичната конструкция и размерите
на сплавен транзистор тип р—п—р.
СЕЛЕНОВИ ТОКОИЗЛРАВИТЕЛНИ ЕЛЕМЕНТИ
В нашата страна се произвеждат селенови токоизправителни
елементи, предназначени за задоволяване на нуждите на вътреш-
ния пазар и за износ. Произвежат се селенови клетки (фиг. 38 о)
Фиг. 38
като правоъгълни или кръгли плочки и селенови пакета
(фиг. 38 б).
Селеновите клетки са метална (желязна или алуминиева)
плоча, върху конто е нанесен слой от селен с голяма чистота—
.99,99%, и дебелина около 0,1 мм. Нанасянето на слоя
52
става или по механичен начин, като върху добре обезмаслена-
та и награпена плоча се намаже аморфен селен и се пресова
при 130°С и 10 кг]см2, или чрез изпарение на селен във ва-
куум. Напоследък вторият начин намира все по-широко прило-
жение. Покритите със селен плочи се загряват от 1 до 2 часа
при 220°С. При тази температура аморфният селен кристали-
зира цялостно и намалява обемното си специфично съпротив-
ление. След това върху селеновия слой се нанася мета-
лен слой, който е композиция, съдържаща кадмий. Така при-
готвената плоча се формира, като се пропуске ток в посока,
обратна на нейната проводимост. Процесът на формирането
допринася за образуване на запиращ слой от кадмиев селенид.
Следователно при селеновите изправители запиращата зона се
намира на повърхността на селеновия слой — до горния мета-
лен слой, а не между селена и металната основа. Селенът има
дупчеста проводимост, а кадмиевият селенид •— електронна.
Електрическите данни на българските токоизправителни се-
ленови клетки са дадени на табл. 21, а графиката за нама-
ляване на натоварването по ток и напрежение при околна тем-
пература над 35°С — на фиг. 39.
От посочените в табл. 21 клетки се монтират токоизправи-
телни стълбове за желаното работно напрежение и ток. Трябва
Фиг. 39
да се има пред вид, че селеновите токоизправители имат ниско
обратно напрежение — около 70 в, и могат да работят при
температура от —60 до +70°С. Над 70° има опасност от раз-
мекване на селена и повреждане на изправителя.
53
Размер на клетките, мм 08 20X20 21X20 33X33 40X50 60X60
Схема на включваие означе- ние Номннално токово
Еднофазна еднопътна Е 0,01 0,07 0,13 0,23 0,45 0,9
Еднофазна със средня точка С 0,02 0,14 0,25 0,45 0,9 1,8
Еднофазна мостова (греи) м 0,02 0,14 0,25 0,45 0,9 1.8
Трифазиа еднопътна ТЕ 0,03 0,21 0,38 0,68 1,35 2,7
Трифазна мостова TM 0,03 0,21 0,38 0,68 1,35 2.7
Трифазна със средна точка ТС 0,05 0,35 0,63 1,13 2,25 4,5
Трифазна с дросел тсд 0,05 0,42 0,75 1,35 2,7 5,4
Животът на селеновите изправители е дълъг — до 40000
работай часа. Прието е за „живот" на изправители да се смя-
та времето, през което съпротивлението в права посока се уве-
личи 1,5 пъти. След това изменение съпротивлението се ста-
билизира и изправителят може да работа неограничено, но при
понижен К.П.Д.
Напоследък за мощност до 50 вт се произвеждат селено-
ви токоизправителни пакети (фиг. 38 б), много по-удобни по
конструкция в сравнение с клетката. В табл. 22 се виждат дан-
ните на пакетните токоизправители, производство на завода за
полупроводникови прибори — София.
Конструкцията на пакетния токоизправител се вижда на
фиг. 40.
Таблица 22
7 нп Схема Номинално нроменлнво напрежение 8еф Постоянен ток. ма
М 20 С 20 Мостова 20 20
Е 240 С 75 Еднопътна 240 75
М 250 С 80 Мостова 250 80
М 250 С 120 Мостова 250 120
М 300 С 120 Мостова 300 120
54
Таблица 21
78X78 натоварва* юохюо ie, а 100X200 100X300 200X300 200X400 Номинално променливо напрежение на клетка веф Ср ед но постоянно напрежение на клетка в
1.5 2,5 5 7,5 15 25 20 7.5 10 12
3 5 10 15 30 50 20X10 7.5 10 12
3 5 10 15 30 50 20 15 20 24
к. 4,5 7,5 15 22,5 45 75 30 11 15 18
4,5 7,5 15 22,5 45 75 20 24 30 36
1 7,5 12,5 25 37,5 75 125 2X10 12 15 16
9 15 30 45 90 150 20 10 13 16
Трябва да се знае, че при използуването на пакетен токо-
изправител металическата обвивка трябва плътно да прилепва
до шасито, за да се получи необходимого охлаждане.
Фиг. 40
55
ПОЛУПРОВОДНИКОВИ диоди
Произвежданите днес полупроводникови диоди се класифи-
цират в зависимост от използувания елемент на германиеви
и силициеви; в зависимост от технологията на тяхното произ-
водство — на точкови и плоскостей; в зависимост от предназ-
наченного — на диоди с общо предназначение, токоизправи-
телни и специални (варикап, ценерови, тунелни).
Полупроводникови диоди за малка мощност
с общо предназначение
При тези диоди се използуват изправителните свойства на
р—п прехода (фиг. 41). Потенциалната разлика, създадена от
външнця източник, е със същата полярност, както и установе-
ната в самия кристал върху прехода потенциална разлика. Сле-
дователно потенциалната разлика върху прехода ще се увели-
чи и напрежението U(! ще увеличи тока в права посока /2. При
обратно прилагане на външното напрежение върху прехода ще
Фиг. 41
се установи потенциална разлика в обратна посока, която няма
да пропуске токоносители, и следователно токът /2 ще бъде
нула (при пренебрегване на обратния ток). Ясно се вижда из-
правителното действие на р—п прехода и оттам на диода.
56
Кристалните диоди, конто днес заместват на все повече
места ламповите диоди, се различават от тях по следното:
1. Динамичного им съпротивление в права посока е малко -
около 25 ом при ток 1 ма, и още по-малко при по-силен ток.
То е значително по-малко от това на един лампов диод.
2. Динамичного им съпротивление в обратна посока е много
голямо, но не безкрайно голямо (практически), както е при лам-
повите диоди.
Точкови диоди
При точковите диоди р—п преходът е получен, като се из-
хожда от кристалла плочка (германиева или силициева), към
която е притиснато острието на много фина жичка, изработена
от фосфорен бронз или друг еластичен материал. След това
през създадения контакт е пропуснат силен токов импулс, който
образува една малка облает около острието с р проводимост.
Така се създава зона с р проводимост и зона с п проводи-
мост (проводимостта на основната кристална маса е п) и съот-
ветно преходна зона помежду им. На фиг. 42 се вижда кон-
струкцията на точков диод.
Точковите диоди имат по-малко обратно съпротивление от
сплавните, което е недостатък, и по-малък номинален ток. Най-
важното им предимство е малкият паразитен капацитет и за-
това могат да се използуват във вериги до много висока
честота.
По-долу са дадени характеристиките на германиевите?точ-
кови диоди, конто ще се произвеждат в завода за полупровод-
никови елементи в Ботевград.
Фиг. 42. Германией точков диод
1 — германнев кристал ; 2 — острие ; 3 — стъклена обвивка ; 4 и 5 — държатели на
крнствла и острието ; 6 — изводи за свързване
SFD 104 е субминиатюрен диод в стъклено тяло, предназ-
начен специално за изправяне на видеочестотни сигнали. Вън-
шният вид и размерите на диода се виждат на фиг. 43, а елек-
трическите данни — на табл. 23.
57
Параметри при 25*'С 55°С
МИН. сред. макс. сред. макс.
Ток в права посока при Постоянно напрежение при Обратен ток при Съпротивление в права посока при Съпротивление в обратна посока при +1 в 10 .мя 40 ма — 2в —10в —18 8 10 ма —2в 6 13 0,9 1,8 —2,3 —19 —90 50 1,5 1 [ о 1 —12 —45 —130
При работа като изправител диодът се характеризира с:
постоянно изправено напрежение
върхово променливо напрежение
този коефициент е 60% при честота
коефициент на изправяне =
За диода SFD 104
Фиг. 43
30 мгхц, върхова стойност на променливото напрежение 5 в и
7?С трупа: 3,9 ком, 10 пф.
58
Таблица 23
Гранична параметри при 25°С
ма постоянно обратно напрежение
в върхово обратно напрежение
в ток в права посока
мка върхов ток в права посока
мка среден изправен ток
мка работен температурен обхват
ом
мгом
—18
-25
40
90
40
—55
+85
в
в
ма
ма
ма
ОС
SFD 106 е субминиатюрен диод в стъклено тяло, предназ-
начен за изправител във високоомни вериги. Използува се глав-
но за изправяне на видеочестотни сигнали и за изправяне на
нискочестотни сигнали в транзисторните радиоприемници. По-
ради малкото време на възстановяване диодът е удобен за из-
ползуване и в превключващи кръгове с висока скорост 'на пре-
включване. Външният вид и размери на диода се виждат на
фиг. 44, а електрическите данни — на табл. 24.
59
Параметри 25°С 1 55°С
при мин. сред. макс. сред. макс.
Постоянно напрежение при 1 ма 0,2 0,3 0,4
10 ма 0,8 1,1 1,4
30 ма 1,6 2,1 2,7
Обратен ток при —2 в —2 —4 —10 —20 —30
—10в —10 —20 —40 —50 —90
—25 в —50 —125 —200 —180 —340
Съпротивление в права посока 10 ма
при 65
Съпротввление в обратна посока —2 8
при. 0,6—
При работа като изправител диодът има коефициент на из-
правяне 30% при 10 мгхц-, 35% при 20 мгхц, 34% при
30 мгхц и 33% при 40 мгхц. Амплитудна стойност на промен-
ливото напрежение (от връх до връх) 1 в и стойкости на еле-
ментите на RC групата 3,3 ком, 20 пф.
SFD 108 е субминиатюрен диод в стъклено тяло с общо
предназначение. Най-важните му параметри са високото обрат-
Параметри при 25°С 55°С
МИН. сред. макс. сред. макс.
Ток в права посока при Пост, напрежение при Обратен ток — 1 8 1 ма Юма 30 ма —1 в 4,5 8,5 0,35 1,1 2 1,9 0,45 1,5 3,2 —3,2 — 12 —22
-10 8 —3 —7 —6 —30
—50 в —20 —60 —55 — ПО
— ЮОв —80 —250 —150 —380
Съпротивление в права посока при Съпротивление в обратна посока при 10 ма —2 8 70 —3,5
60
Таблица 24
Граничим параметри при 25°С
в постоянно обр. напрежение —25 в
в обр. върх. напрежение —25 в
в ток в права посока 30 ма
мка върхов ток в права посока 90 ма
мка ср. изпр. ток 30 ма
п ом мгом работен температуреи интервал —60 +90 ’С
но съпротивление и обратно напрежение. Външният вид и раз-
мерите на диода се виждат на фиг. 45, а електрическите Дан-
ии — на табл. 25.
SFD ПО (1N541) е субминиатюрен диод в стъклено тяло с
общо предназначение. Външният вид и размерите на диода се
виждат на фиг. 46, а електрическите данни — на табл. 26.
Таблица 25
Граничил параметри при 25®С
ма в в постоянно обратно напрежение обратно върхово напрежение ток в права посока —100 -115 40 в в ма
в мка мка мка мка върхов ток в права посока среден изправ. ток работен температуреи интервал 90 30 —60 +90 ма ма ОС
ом
мгом
61
Параметри при 25”С 5S'C
МИН. сред. макс. сред. макс.
Ток в права посока при + 1 в 4 7
Постоянно напрежение при 1 ма 0,35 0,45
10 ма 1,2 1,5
30 ма 2 3
Обратен ток при —0,1 в —0,6 —1 —6 —10
—2 в —2,2 —3 —8 —20
-30 в -50 —150 —100 —250
—45 в —120 —350 —180 —450
Съпротивление в права посока при Юма 50
Съпротивл. в обр. посока при —2 в 4
Коефициент на изправяне при 3 °еф 83 86 89 —
Плоскостям диоди
Г ]ри плоскостните диоди р—п преходът се получава, като върху
германиева пластинка с п проводимост се поставя късче индий
или някой друг 3- или 5-валентен елемент. След термична об-
62
Таблица 26
Граничим параметри при 25®С
ма постоянно обратно напрежение 45 в
в обратно напрежение ток в права посока —45 35 в ма
в върхов ток в права посока 100 ма
в среден изпр. ток 30 ма
мка мка » п ом мгом % работ, темпер, интервал —50 +60 «С
работка, при конто късчето индий се столява преди германия и
прониква в него чрез дифузия и охлаждане, на границата меж-
ду индия и германия се
получава спиращият слой.
Германият е зоната с п
проводимост, а индият — с
р проводимост. Преходът
има много по-голяма по-
върхност в сравнение с точ-
ковите диоди. Това позво-
лява той да пропуска мно-
го по-силни токове.
Плоскостните диоди се
използуват като токоизпра-
вители за различна мощ-
ност. Когато е необходи-
мо да се увеличи мощ-
ността, те се изработват
със специални охлаждащи
ребра и плоскости, което
позволява изправяне на то- фиг 47
кове до няколко десетки
ампери. Мощните плоскостни диоди, предназначени да работят
при висока температура, се правят от силиций.
63
На фиг. 47 се вите плоскостни ните параметри виждат общияг вид и размерите на германие- диоди, които ще се произвеждат у нас. Тех- са дадени на табл. 27. Таблица 27
Параметр» при Граничим параметри при 25°С
25"С 70°С <но 0б" напре- н я изпра- bi н а> t;
Тип 15 а —100 t ПОСТОЯ! ратно жение върхов в прав сока 1 1 среден вен тс претов в про/ ние Hi 20 ма н'ё. 'о Ф £ S.cs
постоянно на- прежение., 8 обратен ток, ма 8 а а а
SFR SFR SFR SFR SFR SFR 105 105/1 105/2 106 106/1 106/2 0,7 0,5 —7 —7 —100 —100 —100 — 50 - 50 — 50 15 15 15 15 15 15 0,8 0,4 6,5 1,2 5,0 7,0 120 120 120 120 120 120 —40 +60 —40 + 60 —40 +60 —40 +80 —40 +60 —40 +60
Индексите 1 и 2 се отнасят за употреба на радиатор. При ин-
декс 1 радиаторы има повърхност 20 сл/2, а при индекс 2—
70 сл/2.
Диодът SFR 105 е предназначен да се използува за изпра-
вяне на напрежение до няколко килохерца при максимално об-
ратно напрежение до 100 в, a SFR106 при сыците условия
до 50 в.
Диоди варикап
Един основен и важен параметър на полупроводниковите
диоди е техният капацитет. В повечето случаи той е вреден и
производителите се стремят да го намалят до минимум. Обаче
в някои случаи той може да бъде увеличен и използуван.
64
Кристалният диод се състои от две зони: р и п, разделени
с преходна зона. В двете зони се намират електрически заряди
с противоположен знак, а преходната зона има голямо изоля-
ционно съпротивление в сравнение с останалата част от крис-
тала. Получава се същото положение, както и при един кон
дгнзатор. Запиращата зона играе ролята
на диелектрик, а останалите две зони обра-
зу ват плаките.
Когато към прехода се приложи на-
прежение, което го поляризира в обратна
посока, зарядите се изтеглят към края на
зони р и п, в резултат на което тяхното
количество около прехода се намалява.
Това е еквивалентно на увеличаване на
неговата дебелина, респ. дебелината на
диелектрика. В този случай капацитетът
на прехода се намалява. На фиг. 48 се
вижда зависимостта между капацитета и
приложено™ напрежение. Капацитетът при
е приет за 100%.
поляризация —4в
Варикапът започна да се произвежда доста късно вслед-
ствие на трудностите, свързаии с производството му. Съвре-
менните варикапи се правят от силиций с п проводимост. Тех-
ните свойства се хара^теризират с величината Q, наричана ка-
чествен фактор. Тя е равна на
2nfCr ’
промяна на капацитета;
на варикапа;
където
f е честотата на
С — капацитетът
г—съпротивлението на базага.
Вижда се, че за да се получи висок качествен фактор, ба-
зата трябва да има малко съпротивление, т. е. да бъде доста-
тъчно тънка. В това се състои и основната разлика между ва-
рикапа и обикновения диод.
Варикапът се оформява като цилиндър с размери /4x6 мм.
Нормално началният капацитет се движи от 27 до 56 пф
и се получава при. преднапрежение —4 в. Изработват се за
промяна на напрежението от 20х-15 в, при която промяна се
получава коефициент на покриване на капацитета около 2,25 пъти.
Варикапите се използуват за донастройка на резонансни кръ-
гове в широк честотен обхват, във вобелгенераторите, като
променлив капацитет и като регулируем капацитет.
•5 Новн радночастн, лампи и полупроводници
65
Фиг. 49
Ценеров диод
Ценеровият диод (стабилитрон, стабилизиращ диод)’е си-
лициев диод, в който се използува лавинообразиият пробив,
настъпващ в р—п прехода при определени условия. При обик-
новените диоди това явление е фатално. То води до разруша-
ваие на прехода.
При ценеровите диоди лавинообразиият пробив е контроли-
руем и се използува неговото малко динамично съпротивление.
Затова при тях работната точка се избира в областта преди
пробива.
Типичната волтамперна характеристика на ценеровия диод
е показана на фиг. 49. От нея се вижда, че ценеровият диод
при свързване в права посока е аналогичен на обикновен сили-
циев диод. Ценеровите диоди се изготвят за напрежение на
стабилизация от 0,2 до 200 в и работен ток от няколко ми-
лиампера до няколко ампера. Напрежението на стабилизация се
определя от чистотата на употребения силиций, а интензив-
ността на тока— от конструкцията на диода, т. е. от способ-
ността му да излъчи отделената топлина. Известен недостатък
на ценеровите диоди е разликата в напрежението на стабили-
зация между отделните бройки от
един и същи тип. Затова преди употре-
ба трябва да се установи (чрез из-
мерване) точното напрежение на ста-
билизация.
Основните параметри, конто ха-
рактеризират ценеровия диод, са: на-
прежението на стабилизация Uz ; гра-
ничите на промяна на работния ток
4; статического и динамического
(работного) съпротивление и темпе-
ратурният коефициент на напреже-
нието.
На табл. 28 се виждат параметри-
те на съветските ценерови диоди.
Ценеровите диоди имат следните
предимства спрямо лампите с газов
разряд:
а) значително по-малко динамично съпротивление;
б) напрежението на запалване е равно на напрежението на
стабилизация; й t
в) волтамперна характеристика с многолинеен работен
участък;
нзм
66
Таблица 28
Тип Параметър
"г, в ма ГДИН ПРИ Jg, ом р 'макс, вт температуреи коефициент на напр., % на ГС
Д808/Д814А 7—8,5 5 6 0,28/0,34 0,07
Д809/Д814Б 8-9,5 5 10 0,28/0,34 0,08
Д810/Д814В 9—10,5 5 12 0,28/0,34 0,09
Д811/Д814Д 10—12 5 15 0,28/0,34 0,095
Д813/Д814Д 11,5—14 5 18 0,28/0,34 0,095
Д815 — В 5,8-8,2 1000 0,25+0,4 8,0 0,0454-0,11
Д815Г — Ж 10-18 500 0,75+44 8,0 0,045+0,11
Д816 А 22 150 2 5,0 0,012+0,14
Д816 Б 27 150 3,2 5,0 0,012+0,14
Д816 В 33 150 4 5,0 0.012-4-0,14
Д816 Г 39 150 4 5,0 0,012+0,14
Д816 Д 47 150 6 5,0 0,012-4-0,14
Д817 А 56 50 9 5,0 0,012+0,14
Д817 Б 68 50 И 5,0 0,012-4-0,14
Д817 В 82 50 15 5,0 0,012+0,14
Д817 Г 100 50 25 5,0 0,012+0,14
скокообразна промяна на
на
напрежението на ста-
R
£>
о
Нестабилизирано
напрежение
г) липса
билизация ;
д) по-продължително време на работа;
е) по-малки размери и тегло и по-голяма механична якост.
Поради много малкото динамично съпротивление ценеровият
диод се използува като стабилизиращ елемент Схемата на свърз-
ване се вижда от фиг. 50.
Върху диода се установява •
постоянна потенциална разли-
ка (£7в — Uк), равна на Lh_
(токът във външната вери-
га е значително по-малък от
този през диода).
По принцип ценеровият
диод може да замени ста-
билизаторните лампи с газов
разряд, конто се използуват
днес за стабнлизираие на
напрежения между 80 и 100 <
следване показва, че областта
диоди е по-малка-—за напрежения между 5 и 6 в. Това се дължи
Ставил изарагю
напрежение
-о
Л
Фиг. 50
в.
Обаче едно по-внимателно из-
на приложение на ценеровите
на следнито:
67
1. Динамичною съпротивление на ценеровите диоди за ниски
напрежения (между 5 и 8 в) е около 1 ом, но за диоди над 20 в то
е по-голямо и надвишава съпротивлението на стабилизаторните
лампи с газов разряд. Следова-
Фиг. 51
телно ценеровите диоди за пэ-
високи напрежения имат по-лош
коефициент на стабилизация от
обикновените стабилизаторни
лампи.
2. От друга страна, темпера-
турният коефициент на напре-
жението се измени така: за ни-
ски напрежения той е —1,10-3,
а при високи + 1,Ю~3/!°С, ка-
то минава през нула (точка М от
фиг. 51) при напрежение около
5-j-6 в. Ето защо най-разпростра-
нени засега са ценеровите
диоди за напрежение 54-6 в.
Тунелен диод
Тунелният диод е полупроводников диод, в който се изпол-
зува тунелният ефект при специално получени тънки р — п пре-
ходи. Този ефект е обяснен от квантовата механика чрез въл-
новите свойства, които притежават частичките. Изразява се в
това, че при известна напрегнатост на електрическото поле на
повърхността на даден слои отделянето на токоносители (елек
трони) не е свързано с необ- г
ходимостта от преодоляване
на потенциалната бариера. В
този случай токоносителите
като че ли минават под тази
бариера през ,,тунел“, откъде-
то и ефектът е получил свое-
то име. '
При тунелните диоди р—
п преходът се получава чрез
сплавяване на пластинка от
германий с п проводи-
Фиг. 52
мост и индий. Концентра-
цията на примесите е подбрана така, че да се полу-
чи равновесна потенциална разлика 0,6 до 0,7 в при ширина
68
на прехода 0,01 микрон. Вижда се, че получената потенциалнараз-
лика е много по-голяма, отколкото при обикновен диод (0,2—0,3 в).
На фиг. 52 са сравнени волтамперните характеристики на
тунелния 2 и на обикновения диод 1.
Основното предимство на тунелния диод се състои в изклю-
чителните му високочестотии качества, които позволяват да бъде
използуван до няколко хиляди мегахерца като осцилатор, прео-
бразовател, в. ч. усилвател и пр.
Положителни качества са сравнително малката зависимост
на параметрите му от температурата и времето, малката чувст-
вителност към облъчване и примеси, простата конструкция,
малките размери и тегло.
Тунелният диод има и друго ценно качество — голяма ско-
рост на превключване, което го прави особено удобен за упо-
треба в изчислителните машини.
ТРАНЗИСТОРИ
Транзисторът е полупроводников елемент с три електрода,
изпълнен от един единствен кристал и предназначен за усил-
ване и превключване на електрически ток, напрежение и мощ-
ност в широк честотен обхват.
Използуването на транзисторите врадиоелектронната апара-
тура позволява да се намалят размерите й, консумацията на
енергия, да се увеличи к. п. д., времето на работа и сигурността.
Транзисторите се класифицират в зависимост от конструк-
цията си на точкови и плоскостям; в зависимост от техноло-
гията на производството на: сплавки, дифузионни, изтеглени,
повърхностно-бариерни, планарни и пр.; в зависимост от пред-
назначението: на маломощни (до 0,3 вт), със средня мощност
(над 3,0 до 5 вт) и мощни (над 5 вт)-, нискочестотни (до 3 мгхц),
средночестотни (над 3 до 30 мгхц), високочестотии (над 30 да
120 мгхц) и свръхвисокочестотни (над 120 мгхц).
Точкови транзистори
Конструкцията на точковия транзистор се вижда на фиг. 53.
Върху добре обработеиата повърхност на пластинка от герма-
нцев монс-кристал 1 с п проводимост се допират две метали-
чески остриета. В германиевата пластинка под остриетата е об-
уазуван р — п преход да начин, подобен на този при точковия
еа
диод. Едното острие изпълнява ролята на емитер, другото на
колектор. Германиевата пластинка представлява базата. Трите
електрода завършват с изводи през тялото на транзистора за
включване към схемата.
Фиг 53
това, че той не може
Днес точкови транзистори почти не се
произвеждат и изцяло са изместени от
плоскостните поради това, че точковият
контакт няма достатъчна механическа здра-
вии а, повторяемост на параметрите и го-
ляма разсейвана мощност. Само транзисто-
рите за УВЧ, при които се изисква малък
капацитет, се изработват като точкови.
Плоскостни транзистори
През последните години най-голямо
разпространение получиха транзисторите
с плосък р—n преход. Преходът е получен
чрез дифузия, сплавяване или съчетаване
на тези два метода и изтегляне.
Транзисторите с плоскостей преход
имат голяма механична здравица, могат да
се получат с голяма мощност и добра
повторяемост на параметрите. Недостатъ-
кът на плоскостния преход се състои в
да има достатъчно малка площ, вследствие
на което има голям капацитет, и тези транзистори не могат да
бъдат достатъчно високочестотни.
При производството на плоскостните транзистори се изпол-
зува различна технология, конто придава на транзисторите
различии специфични особености, експлоатационни качества и
параметри.
По механизма на движение на неосновните носители в ба-
зата транзисторите се делят на дифузионни и д рейфови. В ди
фузионните транзистори инжектираните от емитера токоносители
се движат към колектора под действието на дифузионни сили.
В дрейфовите транзистори токоносителите дрейфуват под дей-
ствието на силите на полето в базата и дифузионните сили.
Към дифузионните (бездрейфовите) транзистори се отнасят-
сплавните, микросплавните и изтеглените транзистори, а към
дрейфовите— р—п—i—p сплавно-дифузионните, конверсионните
и планарните.
70
Сплавни транзистори
Сплавните транзистори се произвеждат както р—п—р, така
и п—р—п тип от германий и силиций. За изходен материал на
германиевите транзистори служи германий с електронна или
дупчеста проводимост. Върху тънка, добре почистена и шлайф-
вана пластинка се поставят от двете й страни късчета индий с
различна големина. По-голямото дава колекторния преход, а
по-малкото емитерния. Заготовката се затваря в графитна ка-
сетка, в която се добавят и изводните краища — никелови
Фиг. 54
проводница. Касетката се поставя в пещ с водородна атмосфера
и висока температура, където престоява няколко минути. Ин-
дият (който има по-ниска точка на топе не) и повърхностният
слой от германия се стопяват и индият дифузира в германия.
При изстиване се образува облает от германий с р проводимост.
Готовият елемент има вида, показан на фиг. 54.
Изходен материал при силициевите транзистори е силиций
•със специфично съпротивление 5—10 ом. см. За емитер и ко-
лектор вместо индий се използува алуминий.
Поради това, че процесът на сплавяване се поддава трудно на
контрол, получените транзистори имат голяма ширина на базата
(около 60 микрона) и оттук доста ниска гранична честота —
0,5—2 мгхц. При специално подобряване на технологията че-
стотата може да достигне до 20 мгхц.
Сплавните транзистори имат това предимство, че са с уни-
71
6
I
версално предназначение. Произвеждат се: с мощност от 0,01
до ЮОе/га, с обратно напрежение на колекторния преход до
50—70 в при германиевите и 70—150 в при силициевите; ви-
соко обратно напрежение на емитерния
преход, близко до това на колекторния
преход; малко съпротивление на колек-
тора, базата и емитера, което позволява да
се получат по-големи токове и мощности
в превключващ режим в сравнение с оста-
налите типове транзистори; произвеждат
се р—п—р и п—р—п германиеви и си-
лициеви транзистори. Недостатък на то-
зи тип транзистори е сравнително голя-
мата разлика в параметрите между отдел-
яйте типове и известна нестабилност с
времето.
По-долу са дадени сплавните транзис-
тори, който ще се произвеждат у нас.
Нискочестотните сплавни транзистори
тип SFT 351, 352 и 353 са предназначени
да се използуват за усилване на ниска
честота в стъпалата със слаб сигнал: пред-
усилвателни, драйверни стъпала и пр.
Те имат много малък шум (шумов фак-
тор около 8 Об).
Захранват се с напрежение до 24 в
и имат мощност на разсейване 200 мет.
отделните транзистори от серията се изра-
зява в различен коефициент на усилване (3. Данните за тран-
зисторите SFT 351—353 са дадени в табл. 29, а размерите и
общият им вид — на фиг. 55.
При увеличаване на околната температура, при която тран-
зисторът трябва да работи, се намалява и разсейваната от ко-
лектора мощност съгласно фиг. 56. От диаграмите може да се
определи максималната мощност, до която може да се из-
ползува транзисторът при зададена температура на околната
среда. На фиг. 57 а, б и в са дадени статичните характери-
стики на транзисторите SFT 351, 352 и 353.
Нискочестотните сплавни транзистори тип SFT 321-: 323;
SFT 124, 125 и SFT 130, 131 са предназначени за усилване на
ниски честоти при силен сигнал. Използуват се в нискочестот-
ните усилватели клас В (двутактни усилватели) и в управля-
ващи кръгове. Транзисторите тип SFT 321-4-323 се употребяват
Колекторът е означен
с цветна точно
Фиг. 55
Разликата между
72
Т а б липа 291
Оспоинн параметри
Употреба
Тип
Граничим стойности при 25°С
мет
I
Дбо
мка
Предусилвателни
стъпала
Драйверни
стъпала
SFT
351
SFT
352
SFT
353
-24—12—150
—24—12—150
—24—12—150
200 —65
+ 100
200 —65
+•100
200 —65
+100
1 Използувани означения в таблиците за данните на транзисторите :
t/кб — стойност на напрежението база-колектор;
— стойност на напрежението емитер-база;
1к — колекторен ток ;
Рк — разсейвана мощност от колекторния преход;
₽ — диференциално усилване по ток при схема със заземен емитер;
Р' — статично усилване на ток при схема със заземен емитер;
/гр — честота, при която усилването на ток намалява 3 дб, при схема със
заземена база;
А’бб' — съпротивление на базата;
Сб'к — капацитет колектор-база;
Rb* — входно съпротивление при /=1 кхц.
73
fytv)
Фиг. 57
74
за изходяща мощност до 500 мет, тип SFT 124—125 до 1 вт
и тип SFT 130—131 до 2 вт.
Транзисторите от съответната трупа се различават помежду
си по статическия коефициент на усилване и минималните из-
кривявания в режим клас В. Произвеждат се с три гранични
стойкости на разсейванага мощност: 200, 350 и 550 мет. Захран-
ват се с напрежение до 24 в.
Данните за транзисторите са дадени в табл. 30, а разме-
рите и общият им вид — на фиг. 58.
Фиг. 58
На фиг. 59 е дадена характеристиката: максимална разсей-
вана мощност — околна температура, за всяка трупа транзи-
стори, а на фиг. 60 а, би в—техните статически характеристики.
Нискочестотни мощпостни транзистори тип SFT 212-7-214 са
предназначени за употреба в крайни усилватели на мощност,
75
Таблица 30
Употреба Тип Граннчнн стойкости пги 25X3 Основни параметри
Ц<б ^еб 'к р К Т Асбо ₽ /гр ^бб' Сб'к ^вх
в в ма мет «с мка мгхц ОМ пф ком
Двутактен SFT 321 —24 —12 —250 200 —65 -5 32 1,3 55 32 1,1
усилвател + 100
клас В SFT 322 —24 —12 —250 200 —5 50 1,6 60 32 1,6
до 500 мет SFT 323 —24 —12 —250 200 -5 85 2,6 75 32 2,4
Двутактен SFT 124 —24 —12 —500 350 —65 —20 30 1 30 0,220
усилвател + 100
клас В до 1 вт SFT 125 —24 —12 —500 350 —20 70 2 60 0,500
Управляващи
схеми
Двутактен усилвател SFT 130 —24 —12 —500 550 —20 20 1 50 0,220
клас В до 2 вт SFT 131 —24 —12 —500 550 -20 52 2 60 0,500
Управляващи
схеми
работещи в клас А или клас В, в командни кръгове (управле-
ние на контакта, релета и др.) и в преобразователите на по-
стоянно напрежение в променливо.
Фиг. 59
Произвеждат се с номинална разсейвана мощност 30 вт
при 25°С. Останалите транзистори от серията се различават по-
76
Фиг. 60 а
77
между си в зависимост от падението на напрежението върху
колекторния преход.
Транзисторът SFT 212 е предназначен специално за работа в
клас А. В този режим от него ^може да се получи изходяща
мощност до 4 вт.
Фиг. 60 в
Освен това се предвиждат двойки транзистори 2 SFT 212,
предназначени специално за използуване в усилватели на мощ-
ност, които работят в клас В: изходящи стъпала към ви-
78
сокоговорители, изходящи стъпала на радиоприемници, автомо-
билни приемници, магнитофони и пр. Изходящата мощност,,
конто може да се получи, достига 6 вт.
‘Транзисторите тип SFT213 са предназначени да се изпол-
зуват в стъпала, от които трябва да се получи значителна из-
ходяща мощност, достигаща до няколко десетки вата. Изпол-
зуват се: в преобразователите на напрежение и ток, за управ-
ляване на релета, регулиране на постоянно напрежение,
изходящи нискочестотни усилвателни стъпала. Може да се по-
лучи изходяща мощност до 4 вт в клас А и до 10 вт и по-
вече в клас В.
Областта на употреба на транзисторите SFT214 е, както и
тази на SFT213.
На табл. 31 са дадени характеристиките на транзисторите
от серия SFT200, а на фиг. 61 техните размери и външен вид.
Таблица 31
Употреба
Граничив стойкости при
25°С
Основни параметри
Кбб’
<+'к
кхц
ом j
Нискочестот
ни усилвате-
ли
клас А
(до 4 вт)
Нискочестот-
ни усилвате-
ли
клас В
(до 10 вт)
Управляващи
схем и
SFT212
SFT213
—65
+85
200
200
На фиг. 62 се вижда зависимостта на разсейваната мощ-
ност от температурата на околната среда.
Когато транзисторът трябва да бъде изолиран електрически
от радиатора си, разсейваната мощност намалява вследствие
увеличаване на термичното съпротивление. Това увеличение до-
стига до 0,5°С/в/п.
79
На фиг. 63 а и б са дадени статичните характеристики на
'транзисторите тип SFT212 и SFT213.
Високочестотните транзистори тип SFT306—308 са пред-
назначени за използуване в меж-
динно-честотните и осцилатор-
ните стъпала на радиоприемни-
ците с амплитудна модулация.
Транзисторите тип SFT 306
и 307 са предназначени спе-
циално за усилване на междин-
ната честота (/=465 а транзисторите тип SFT 308 са за
смесителните и осцилаторните стъпала за дълги, средни и къси
вълни. Те имат максимална мощност на разсейване 150 мет и
са р—п—р тип.
80
б
Фиг. 64
Фиг. 65г?
Фиг. 65в
6 Нови радиочасти, лампм и полупроводники
81
На табл. 32 са дадени основните данни на транзисторите
серия SFT300, на фиг. 64 — външното им оформление и раз-
мери, а на фиг. 65 а, б и в — статичните им характеристики.
Таблица 32
Граничим стойности при 25°С Основни параметри
Употреба Тип ик6 ^еб 1к рк Т 7кб0 /гр ^6 б' ^б'к ^?ВХ
в в ма мвт °C мка мгхц ом пф ком
М. ч. усил-
вател SFT 306 —18 —12 —100 150 -65 —2 28 3 —• 650 1,2
465 кхц + 100
SFT 307 —18 —12 —100 150 —2 40 7 — 500 1,2
Осцилатор и
смесител SFT 308 —18 —12 —100 150 —2 70 13 100 150 —
Повърхностно-бариерни транзистори
При транзисторите от този тип ширината на базата е нама-
лена чрез прилагане на специална технология при производ-
ството им.
Германиевата пластинка се подлага от двете страни, на ме-
стата на емитера и колектора, на електрохимично струйно ец-
Фиг. 66
ване, в резултат на което се образуват върху кристала две
вдлъбнатини (лунички) и ширината на базата намалява до
3—5 микрона (фиг. 66), а във вдлъбнатините се напластява ин-
82
дий, отделен от разтвора. В зависимост от приложеното на-
прежение между пластинката и разтвора се извършва или ец-
ване, или отделяне на индий.
Недостатък на повърхностно-бариерните транзистори е мал-
кият коефициент на усилване по ток и трудного съединяване
на изводните краища на колектора и емитера. За избягване на
горния недостатък и увеличаване на усилването по ток към
описания по-горе процес се употребява микросплавяване.
Макрос плавни транзистори. На изготвения по горния на-
чин образец се поставят изводите и около тях късче индий,
след което всичко това се поставя в пещ и се нагрява. Отде-
леният и прибавеният индий се стопяват, съединяват се и ди-
фузират в германия. След охлаждане се получават две тънки
области с р проводимост за емитера и колектора и едновре-
менно запояване на изводните краища. Полученият транзистор
има много по-високи електрически и механически качества в
сравнение с повърхностно-бариерните транзистори (фиг. 67).
алорид
Микросплавните транзистори имат по-висок честотен обхват —
до 50-4-70 мгхц, мощност 100 мет и напрежение на преходите
10—15 в.
Предимствата на тези транзистори са сравнително високото
напрежение на емитерния преход (8—10 в) и възможността да
се получат еднакви параметри чрез автоматизиране на тяхното
производство.
Недостатък е, че не могат да се получат транзистори с по-
вишена мощност и германиеви п—р—п транзистори.
За да се увеличи максималната работна честота на тези
транзистори, прилага се комбинирана технология (електрохими-
83
ческо ецване, микросплавяване и дифузия). Така са получени мик-
росплавни дифузионни транзистори (МАДТ) с 10 пъти по-ви-
сока гранична честота. Тези транзистори се използуват във ви-
деоизходящите системи на телевизионните приемници.
Изтеглени транзистори
Изготвянето на тези транзистори по сыцество не се отли-
чава от начина на получаване на полупроводниковите монокри-
стали. Разликата се състои в това, че последователно в процеса
на изтегляне на кристала
се прибавят в стопения
материал примеси, за да
се получат съответно р
облает (при силициевите
транзистори) или п облает
(при германиевите транзис-
тори); след това на раз-
стояние от 4 мм криста-
лът се прави високоомен
чрез прибавяне на примеси (около 10 до 20 ом см). В резул-
тат се получава структурата, показана на фиг. 68.
Ширината на базата е около 10—30 микрона и граничната
честота 1—3 мгхц. Предимството на този тип транзистори е, че
в колектора имат високоомна част и максималното напрежение
между колектор и база достига до 120 — 150 е; просто е раз-
решен въпросът за мощността в резултат на увеличаване на
елементите; разрешен е въпросът за получаване на транзистори
с еднакви параметри. Тези транзистори имат по-голям парази-
тен капацитет и не могат да се използуват за превключване на
силри тикове поради голямото съпротивление на колектора.
Дрейфови транзистори
При дрейфовите транзистори се използува същата техноло-
гия, както при сплавните транзистори. Изхожда се от високо-
омна германиева пластинка (или силициева) с п проводимост
за транзисторите р—п—i—р и р проводимост за транзисторите
п—р—I—п. Към една от повърхностите на пластинката се вмъкват
чрез дифузия примеси. Дълбочината на дифузионния слой е
около половината от дебелината на пластинката. В резултат на
създадените две области в базата между емитера и колектора
ле създава ускоряващо поле и по-малък капацитет между ба-
.84
зата и колектора (фиг. 69). След това се извършва обикнове-
ният процес на сплавяване, за да се получи транзисторът.
При дрейфовите транзистори изводът на базата се прави от
облает с голяма проводи-
мост и затова те имат
твърде малко базово съ-
противление. Това е осо-
бено важно за високите
честоти. Освен това нали-
чието на областта I пови-
шава максималната стой-
ност на колекторното на-
прежение.
Когато при изготвянето
на транзистора се направи
така, че токоносителите
в базата (от п тип) да на-
маляват експоненциално от
емитера към базата, полу-
чава се „дрейфов" тран-
зистор. По качество той не се отличава от р—n—i—p транзистора.
Днес по-голямата част от транзисторите за висока честота
са дрейфови.
В табл. 33 са дадени данните за дрейфовите транзистори
тип SFT 317, 319 и 320, конто ще се произвеждат у нас.
Таблица 33
Увогреба Тин Граннчни стойкости при 25°С Основни параметри
ик6 4 рк т 7кбо /гр С&к
в В ма мвт °C мка мгхц пф
Осцилатор смесител 18 мгхц SFT 317 —20 —0,5 -10 150 -65 + 100 —15 100 40 2,5
Усилвател 435 мгхц Осцилатор SFT 319 —20 —0,5 — 10 150 -15 80 30 2,5
смесител 8 мгхц SFT 320 —20 -0,5 —10 150 —15 80 35 2,5
85
На фиг. 70 се вижда използуването на един транзистор
SFT 317 в схема на преобразовател.
Съветската радиопромишленост произвежда дрейфови тран-
зистори с различна мощност и вид. Това са германиевите тран-
зистори^тип>ьП414—П415 В, предназначени да работят при ви-
Т1 Тз
тяло фЮмм тяло Ф1имм тяло „ 0 10мм
Изводи 1-2 з-в 1-2-3 4-5 6.7 1-2 3-4
Борй на навивките 8 2 2x1 Z 8 120 4
Проводник емайл лак 0,65 мм емаи лак 0,45 мм литце'йрат 7x0.05
Фиг. 70
деочестота и в импулс ни схеми; тип П416—П416 В със съ-
щото предназначение; П501—И503 А тип п—р—п, предназ-
начени да работят във високочестотни импулсни схеми; П410—
П411 А, предназначени да работят в обхвата на късите и
ултракъсите вълни и в импулсните схеми; П601 и П602 А, офор-
мени в металическо херметично затворено тяло със стъклени
изолатори и гъвкави изводи. Те са предназначени да работят
в усилвателни, импулсни и генераторни схеми и са със средна
мощност на разсейване.
86
Сплавно-дифузионни транзистори
база
Емитер
Сплав:
. Индий
/ Галий
Злато
Антимон г
Антимон
200'1
Фиг. 71
Германий р
Колектор
Сплав:
Индий р
Галий
Злато
Тези транзистори представляват германиева пластинка (или
силициева) с дебелина от 0,5 мм, върху конто има вдлъбна-
тина 0,2 х 0,2 мм. Във вдлъбнатината чрез дифузия е нанесен
слой от примес, създаващ електрическо поле в базовата об-
лает. След това в единия
й край се поставят късче
от сплав — олово и анти-
мон, а в другия късче
сплав—злато, индий, галий
и антимон, и се сплавяват.
В резултат на по-бързата
дифузия на антимона той
прониква по-дълбоко и съз-
дава пласт с дебелина от
няколко микрона, който от-
дели основната маса на
германия от капката, съ-
държаща злато, индий, галий. Получава се транзистор, на който
колекторът е германиевата пластинка, от конто се изхожда,
емитерът — сплавта злато-галий-индий, а базата — сплавта
олово-антимон (фиг. 71).
Полученият транзистор има превъзходни високочестотии ка-
чества, защото: а) дебелината на базата е около 0,5—1 мик-
рона и б) в процеса на дифузия се създава в базата поле, на-
сочено към колектора, което ускорява движението на токо-
носителите.
Граничната работна честота на тези транзистори достига до
500—1000 мгхц. Те имат мощност 100—150 мет и се произ-
веждат както р—п~р, така и п—р—п.
Основни техни недостатъци са ниското обратно напреже-
ние на емитера, трудного получаване на транзистори с мощ-
ност, по-голяма от 150 мет, и високото колекторно на-
прежение.
Планарни (епитаксиални и ламинарии) транзистори
Планарните транзистори представляват ново направление в
производството на транзистори. Те са получили названието си
от използуваната технология за тяхното получаване — планарна
технология. На фиг. 72 е показан напречният разрез на плана-
рен транзистор.
87
Основните предимства на тези транзистори са: повишена
мощност, малко съпротивление на базата и емитера и малък
емитерен капацитет, високо напрежение емитер-база, високо
пробивно напрежение колектор-база и колектор-емитер.
Планарната технология дава възможност да се получат ви-
Освен това началните токове
колектор-база и колектор-
емитер са малки. Коефи-
циентът на усилване се
влияе много слабо от ко-
лекторния ток, а парамет-
рите са извънредно посто-
янни с течение на времето.
На табл. 34 са дадени
параметрите на планарни
п—р—п транзистори с мак-
симална честота 200 мгхц.
Планарна технология
(фиг. 73). Планарната тех-
нология се прилага към
сокочестотни мощни транзистори.
силициеви кристали, тъй като при германия се срещат труд-
ности. Окислява се добре полирана и очистена пластинка с
п проводимост (а). След това по фотоцинкографски или друг
начин се нанася маска, конто трябва да предпази окисния
Таблица 34
Тип У 4,5 в —2 ма КСр, в Граничив параметри ^sst, Номинални
ю Гкб, мка Рк, MBttl ^ов’, пф коей, на усилване спря- мо 455 кхц време на пре- включване
2N2711 30—90 18 5 0,5 200 15 0,8 42
2N2712 75—225 18 5 0,5 200 10 0,8 45 td60
2N2713 30—90 18 5 0,5 200 10 0,15 tr 85
2N2714 75—225 18 5 0,5 200 10 0,15 С 85
2N2715 30—90 18 5 0,5 200 4 2,0 42 tz 40
2N2716 75—225 18 5 0,5 200 4 2,0 45
2N2723 90—180 25 5 0,5 200 9 0,8 45
2N2714 150—300 25 5 0,5 200 9 0,8 45
2N2725 235—470 25 5 0,5 200 9 0,8 45
88
слой в известии части от кристала при по-нататъшната обра-
ботка. Останалата непокрита част се разяжда чрез ецване
(б). Върху почистените места чрез дифузия на бор се създава
слой с р проводимост (в). След ецване (г) и посредством пов-
торна дифузия на фосфорен петоокис върху пласта р се по-
лучава слой с п проводимост (<?), покрит със силициев дву-
Фиг. 73
окис (от допълнителното окисляване при дифузията). Освобож-
дават се от окисния слой местата за запояване на изводите (е).
Запояването става с алуминий. На получения елемент слоят р
служи за база, горният слой п за емитер, а колектор е основ-
ният кристал.
Качествата на планарните транзистори се подобряват още
повече, когато се направи колекторът да има два слоя: висо-
коомен към базата и нискоомен към колекторния извод. Ко-
лекторът и транзисторът се наричат епитаксиални. След полу-
чаване на епитаксиална структура на основния кристал към
него може да бъде приложена както планарна, така и меза-
технология. В резултат се получават планарните епитаксиални
транзистори и епитаксиални меза транзистори.
Предимството на епитаксиалната структура се състои в мал-
кото съпротивление на материала който образува колектора.
Тези транзистори имат много по-голям колекторен ток при
ниско съпротивление на насищане и по-малък капацитет
база-колектор. Например планарните епитаксиални транзистори
на фирмата Фрешилд имат колекторен ток 200 ма при колек-
торно напрежение 40 в. Те имат усилване по ток 3 пъти при 100
89
мгхц и капацитет база-колектор 6 пф при много малък нача-
лен колекторен ток и шумов фактор.
Фирмите Моторола, RCA, Силвания и Тексас произвеждат
епитаксиални меза транзистори. Те съобщават, че са произвели
най-бързия превключватц транзистор тип 2N783, за който дават
време на превключване 10 нсек. Освен това Тексас произвежда
германиеви меза транзистори, конто дават мощност 350 вт при
250 мгхц и шумов фактор 5 дб при 200 мгхц. По същата тех-
нология фирмата произвежда и нискочестотни транзистори с
много малък коефициент на шум — под 4 дб (от 10 хц
до 10 кхц).
Фирмата Вестингхауз произвежда мощни силициеви тран-
зистори с мощност 250 вт при колекторен ток 30 а и съпро-
тивление на насищане около 0,2 ом. Съществуват модели с
колекторно напрежение до 200 в. Фирмата посочва типов режим,
при кой'то от мощните силициеви транзистори може да се получи
усилване по ток около 1000.
Недостатък на епитаксиалните транзистори се смята труд-
ного получаване на хомогенни пластини с голяма повърхност.
За да се избегне това, напоследък се използува нов начин за
получаване на колекторния кристал — ламинарен, и съответно
транзисторите са наречени ламинарии. При ламинарния начин
на получаване структурата на колектора се използува методът
на тройна дифузия. Тя се прилага към високоомен силиций, в
който дифузионно се вмъква фосфор (от фосфорен петоокис).
Получената^ламинарна структура се използува за получаване
на планарни транзистори.
Меза транзистори
Меза транзисторите гса [високочестотни усилващи и прев-
ключващи транзистори. Техните високочестотни качества се по-
лучават в резултат на намаляване плоскостта на преходите
емитер-база и база-колектор, намаляване на капацитета база-ко-
лектор и съпротивлението на базата. Меза структурата може
да се приложи към всяка технология за получаване на тран-
зистори. На фиг. 74 е даден напречният разрез на меза тран-
зистор.
Получаване на структурата, показана на фигурата, става по
следния начин: германиева пластинка се обработва в пйри от
антимон. Върху получения слой се поставят в съседство две
късчета, първото антимон, а второго сплав от антимон и алу-
миний. След това пластинката се нагрява и се извършва ди-
90
фузия, както при сплавно-дифузионните транзистори. Излишният
германий извън мястото на дифузия се отстраняна чрез ецване.
В резулта се получава показаната структура.
Фиг. 74
Сравнителни данни и характеристики
Разгледаните типове транзистори са сравнени по техните
основни показатели, облает на приложение и перспективност.
Г Сплавните транзистори имат малко колекторно, емитерно и
базово съпротивление, допускат силни токове и големи мощ-
ности както в режим на превключване, така и в режим на усил-
ване. Тяхно предимство е високото напрежение, което допус-
кат преходите емитер-база и колектор-база. Сплавната техно-
логия позволява сравнително лесно да се получат германиеви и
силициеви р—п—р или п—р—п транзистори с различна мощност
и колекторни напрежения от 0,01 до 150 в. Простият технологи-
чески процес осигурява бързото усвояване на тези транзистори
и следователно ниската им цена.
Сплавните транзистори р—п—1—р разширяват възможностите
за използуване на сплавните транзистори при по-висока честота.
В сравнение с другите типове транзистори те имат по-ниска
гранична честота, но за честота от 0 до 30 мгхц могат да бъ-
дат използувани във всички видове радиоелектронни схеми.
Специфични схеми за сплавните транзистори са: нискочестотни
усилватели на напрежение и мощност, работещи в клас А и В,
блокинг-генератори, високоефективни преобразователи и стаби-
лизатори на напрежение и ток. Недостаток на тези транзистори
е голямата разлика в параметрите между отделните бройки от
един и същ тип, а също и известна нестабилност с продъл-
жение на времето.
91
Близки по структура до сплавните транзистори са повърх-
ностно-бариерните и тяхната разновидност — микросплавните
транзистори. Предимството им е, че имат по-висока гранична
честота. Поради това, че тяхното производство може да се ме-
ханизира и автоматизира, те имат по-ниска цена и повторяемост
на параметрите. Предназначени са за използуване въз високо-
честотните импулсни схеми: тригери и мултивибратори с ди-
ректив връзка. Те могат да се използуват и в други схеми,
обаче относително високата им цена в сравнение с другите
транзистори прави нецелесъобразно това използуване.
Изтеглените транзистори са сложни за произвеждане, но
производството им може да се автоматизира и оттам да бъдат
поевтинени. Германиевите изтеглени транзистори имат по-лоши
температурни качества и голям начален колекторен ток в срав-
нение с останалите транзистори, а също отстъпват и по други
параметри, напр. съпротивлението на насищане. Силициевите
изтеглени транзистори имат предимството, че могат да работят
при високо колекторно напрежение и имат голямо р. Гези ка-
чества определят и мястото на тяхната употреба — високо-
волтните линейни усилватели за ниски и видеочестоти, за малка
и средня мощност.
Сплавно-дифузионните транзистори имат ниска цена и висо-
ка гранична честота, прости са за произвеждане. Недостатъ-
ци, които донякъде ограничават тяхното приложение, са ни-
ското обратно напрежение и силната зависимост на коефи-
циента на усилване от температурата. Сплавно-дифузионните
транзистори намират широка употреба главно при линейните
усилватели със слаб сигнал за видео- и радиочестоти. При из
ползуване на импулсни схеми емитерният преход трябва да се
предпази от пробив, който настъпва още при 0,5-^-1 в.
Транзисторите тип р—п—I—р имат същите предимства и недо-
статъци, както и сплавните транзистори, но по-голям ток база-
колектор и по-силна температурна зависимост на параметрите.
Ако се сравнят силициевите и германиевите транзистори,
ще се видят предимствата на силициевите: те имат 2-г-З пъти
по-малъх начален колекторен ток, по-висока работна темпера-
тура и по-високо пробивно напрежение. Обаче като правило
силициевите транзистори имат по-малък коефициент на усил-
ване, по-ниска гранична честота. Силициевите транзистори са
по-перспективни от гледна точка на използувания елемент. За-
пасите от силиций в природата са неограничени, докато тези
на германия се незначителни и цената му е висока.
92
Като общ недостатък на изброените транзистори трябва да
се посочи промяната на 3 от температурата.
Планарните транзистори нямат горния недостатък, като Обе-
диняват предимствата на германиевите и силициевите транзи-
стори. Високите напрежения, които могат да издържат прехо-
дите и сравнително ниските /?к и 6Г|К, съчетаването на голяма
мощност (до 1 кв) с висока честота, високи работай темпера-
тура и малки начални колекторни и емитерни токове на първо
място приближават силициевите транзистори до германиевите
и на второ място правят планарните транзистори транзистори
с общо предназначение. Към изброеното трябва да се прибави
и още едно предимство — те работят при малки и големи то-
кове без промяна на £. Основен недостатък е все още висо-
ката им цена.
Приложение I
Международен ред на стойкости на съпротивленията
С цел да бъдат уеднаквени стойностите на произвежда-
ните съпротивления приет е ред на техните номинални стой-
кости. В СССР, САЩ, у нас и в повечето страни при опреде-
ляне номиналните стойности на съпротивленията е възприет
процентен ред, при който стойностите се получават през 10%,
а в ГФР и ГДР е възприета поредицата през 12,5% и 25%.
По-долу се виждат номиналните стойности при 10% РеД
(съответно 12,5%). Понякога този ред го наричат Е 12.
10% ред 12,5% ред
10 27 68 10 40
12 33 82 12,5 50
15 39 100 16 60
18 47 20 64
22 56 25 80
32
Приетата поредица от 10% дава възможност да се изпол-
зуват всички съпротивления, тъй като каквато и стойност да
има съпротивлението, то непременно попада в никоя от номи-
налните стойности с нейните отклонения (+10%).
93
Освен 10% ред, който е основен, използуват се още два
реда: 20 % ред, при който номиналните стойности следват през
20%, и 5% ред, при който номиналните стойности следват
през 5%.
Приложение П
Цветен код
Напоследък от редица производители на съпротивления е
възприето стойността и процентът на точност на съпротивле-
нията да се означават с Цветове. Върху тялото на съпротив-
лението се нанасят четири цветни пръстена или точки, всеки
от които има точно определен смисъл. Първият пръстен (точка)
означава първата цифра от стойността на съпротивлението;
вторият пръстен (точка) означава втората цифра от стойността
на съпротивлението; третият пръстен (точка) означава знач-
ността (порядъка); четвъртият пръстен (точка) означава толе-
ранса на съпротивлението. Когато толерансът е 20%, не се
поставя цветен знак.
Цветовете имат следния смисъл :
черен — 0 зелен — 5 сребърен ±10°/о
кафяв — 1 СИН — 6 златен ± 5%
червен — 2 виолетов — 7 червен ± 2%
оранж — 3 СИН — 8 кафяв ± 1%
жълт — 4 бял — 9
Пример. Пека да имаме съпротивление с нанесени върху
тялото му цветни точки в следната последователност (отляво
надясно): оранжева, зелена, жълта, сребърна.
Първата точка означава 3; втората — 5; третата означава,
че трябва да прибавим четири знака, т. е. четири нули след
първите два знака; сребърната означава ±10%. Като подре-
дим горното означение, ще получим: 350000 ом ±10% или
350 ком ±10%, което е стойността на нашето съпротивление.
За бързо определяне стойностите на съпротивленията се
правят специални линийки, при които след набиране на цвето-
вете, които са нанесени върху съпротивлението, веднага се по-
лучава стойността в цифри.
94
СЪДЪРЖАНИЕ
Радиочасти . 3
Съпротивления ................................................... 3
Метализирани маломощни съпротивления ... ....... 3
Композиционны съпротивления................................... 6
Жични съпротивления........................................... 8
Термосъпротивления....................................... . 11
Варистори. -...............................-................. 16
Потенциометри.................................................. 18
Графитни тример-потенциометри............................. 19
Потенциометри атенюатори.................................. 20
Мощни жични потенциометри................................. 21
Кондензатори.................................................... 21
Керамични кондензатори..................................... 22
Метално-лентови кондензатори............................... 30
Танталови електролитни кондензатори......................... 32
Раднолампн . ... 34
Радиолампи за широколентово усилване......................... 34
Телевизионни радиолампи...................................... 35
Радиолампи за ниска честота ................................. 42
Цифрови лампи................................................ 42
Полупроводникови елементи.......................................... 45
Селенови токоизправителни елементи ............................. 52
Полупроводникови диоди.......................................... 56
Транзистори..................................................... 69
Точкови транзистори.....................................69
Плоскостей транзистори................................. 70
Сравнителни данни и характеристики..................... 91
Приложения......................................................... S3
НОВИ РАДИОЧАСТИ, ЛАМПИ
И ПОЛУПРОВОДНИЦИ
Инж. ИВАН СЪБЕВ
Рецензент : инж. Петко В. Шишманол
* * *
Редактор : Иван Ганев
Художник на корицата : Надежда Златанова
Художествен редактор : Евгений Босяцки
Технически редактор ; Цветана Ширяева
Коректор: Димитрина Стоилова
Ф * ф
Дадена за набор на 4, II. 1965 г. Подписана за лечат на 2. Ш. 1965 г.
Печатни коли : 6 Издателски коли : 4,98
Формат : 59/84/16 Тираж : 9,080
Темат. Mt 90 Из дат. № 4445 Лит. трупа Ш-1
Цена 0,55 лв.
Държавно издателство „Техника"
ДП „Тодор Димитров*, кл. № 4, София, пор. 10321