Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Один из признаков деления — сам материал, из которого сделан транзистор. Кремниевые приборы работают при более высоких температурах, у кремниевых транзисторов при прочих равных условиях удается получить меньшие значения неуправляемого тока I_ко. Другой признак деления — граничная частота, он делит все транзисторы на две большие группы — низкочастотные и высокочастотные. К первым относят транзисторы с граничной частотой в десятки, в лучшем случае сотни килогерц. А высокочастотные приборы добрались уже до частот в сотни и тысячи мегагерц.

Очень сильно отличаются транзисторы, рассчитанные на получение различной выходной мощности. Их можно условно разбить на две группы — маломощные, у которых Р_к.доп около 100–150 мВт, и транзисторы средней и большой мощности — у них Р_к.доп несколько ватт или несколько десятков ватт. Эти приборы различаются и по электрическим параметрам, и чисто внешне, они никогда не заменяют друг друга. Здесь, наверное, уместно такое сравнение: маломощные транзисторы и мощные похожи не больше, чем юркие «Запорожцы» на многотонные МАЗы.

И наконец, все транзисторы — низкочастотные и высокочастотные, маломощные и мощные, германиевые и кремниевые — можно четко разделить на две группы: транзисторы со структурой р-n-р и транзисторы со структурой n-р-n. В принципе тип проводимости, структура транзистора мало влияют на его свойства и возможности; высокочастотный мощный кремниевый р-n-р транзистор работает примерно так же, как и высокочастотный мощный кремниевый транзистор n-р-n. Так, может быть, стоит ограничиться транзисторами одного какого-нибудь типа проводимости и другие вообще не выпускать? Оказывается — не стоит. Вот один из аргументов — применение транзисторов разной проводимости открывает удивительные возможности построения электронных схем (К-8, К-13, К-17 и другие схемы), делает их проще, надежнее.

Напомним, к транзисторам разной проводимости нужно в противоположной полярности подводить питающие напряжения, в них разное направление имеют все токи, и если транзистор р-n-р отпирается «минусом» на базе, а «плюсом» запирается, то транзистор n-р-n совсем наоборот — отпирается «плюсом» и запирается «минусом» (Р-83, Р-86). Все так и должно быть — в транзисторах разной проводимости одну и ту же работу на одних и тех же участках выполняют разные заряды — там, где у одного работают свободные положительные заряды, дырки, там у другого трудятся свободные отрицательные заряды, электроны.

Принадлежность транзистора к той или иной группе в значительной мере отражена в его названии (С-15). Научившись разбираться в этой системе обозначений, а тем более периодически заглядывая в справочную таблицу С-15, вы сможете реагировать на название транзистора в какой-нибудь практической схеме примерно так: «Транзистор КТ315А? Как же? Знакомая личность… Усиление по току от 20 до 90 — как повезет… Обратный ток ничтожный — меньше микроампера… Граничная частота больше 300 мегагерц. Для данной схемы вполне подходящий прибор…»

Привыканию к конкретным типам транзисторов наверняка будет способствовать знакомство с конкретными схемами, к которым уже можно было бы перейти. Однако сейчас мы ненадолго прерываем путешествие в транзисторную электронику, чтобы отдать дань уважения электронной лампе — изумительному прибору, с которого, по сути дела, началась электроника и который достойно и честно уступил транзистору огромные свои завоевания.

Знакомство с лампами не только дань исторической справедливости, но и полезное для практики дело. Во-первых, еще сегодня работает немало ламповых или комбинированных лампово-транзисторных аппаратов. Ну а во-вторых, многие уже забытые особенности ламповых схем вновь привлекают внимание в связи с появлением так называемых полевых транзисторов (К-18, С-15), которые по своему поведению в схеме во многом напоминают электронную лампу.

Т-152. В электронной лампе усиливаемый сигнал управляет анодным током— потоком электронов в вакууме. Электронная лампа… Все события здесь разворачиваются в стеклянном или металлическом баллоне, из которого откачан воздух. Поэтому электронная лампа входит в огромный класс так называемых электровакуумных приборов, куда можно отнести и телевизионный кинескоп, и синхрофазотрон, и, если не очень придираться, обычную электрическую лампочку. Но только из лампочки воздух откачали потому, что иначе металл раскаленной нити будет окисляться кислородом и нить мгновенно сгорит (она действительно сгорает и действительно мгновенно, если в лампочку попадает воздух). А в электронной лампе вакуум нужен для того, чтобы в ней можно было беспрепятственно создать поток электронов, то есть создать электрический ток. И управлять величиной этого тока, формируя «мощную копию» усиливаемого электрического сигнала. Для формирования потока электронов и управления им в лампе имеются различные металлические детали с общим названием — электроды.