|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל טרנזיסטורי מיקרוגל עוצמתיים במתח נמוך לתקשורת ניידת. נתוני התייחסות
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חומרי עזר מגזין הרדיו מודיע לקוראיו ללא הרף על פיתוחים חדשים במכון המחקר לטכנולוגיה אלקטרונית של Voronezh בתחום יצירת טרנזיסטורי מיקרוגל בעלי הספק גבוה עבור יישומים שונים [1-3]. במאמר זה אנו מציגים למומחים וחובבי רדיו את הפיתוחים האחרונים של קבוצת הטרנזיסטורים המיקרוגלים KT8197, KT9189, KT9192, 2T9188A, KT9109A, KT9193 לתקשורת ניידת עם הספק מוצא של 0,5 עד 20 W בטווחי MV ו-UHF. הידוק הדרישות לפרמטרים הפונקציונליים והתפעוליים של ציוד תקשורת מודרני מציבה דרישות גבוהות יותר בהתאם לפרמטרים האנרגטיים של טרנזיסטורי מיקרוגל בעלי הספק גבוה, מהימנותם, כמו גם לתכנון של מכשירים. קודם כל, יש לזכור שתחנות רדיו ניידות וניידות מופעלות ישירות ממקורות ראשוניים. לשם כך, משתמשים במקורות זרם כימיים (סוללות בגודל קטן של תאים או סוללות) עם מתח, בדרך כלל בין 5 ל-15 V. מתח אספקה מופחת מטיל הגבלות על תכונות ההספק וההגברה של טרנזיסטור הגנרטור. יחד עם זאת, טרנזיסטורי מיקרוגל עוצמתיים במתח נמוך חייבים להיות בעלי פרמטרי אנרגיה גבוהים (כגון רווח כוח KuP ויעילות מעגל הקולט ηK) לאורך כל טווח תדרי הפעולה. בהתחשב בעובדה שכוח המוצא של טרנזיסטור הגנרטור הוא פרופורציונלי לריבוע של המתח ההרמוני הבסיסי על הקולט, ניתן לפצות באופן קונסטרוקטיבי את ההשפעה של הפחתת רמת הספק המוצא שלו עם ירידה במתח קולט האספקה. המשרעת של זרם האות השימושי. לכן, כאשר מתכננים טרנזיסטורים במתח נמוך בשילוב עם פתרון מכלול של בעיות עיצוביות וטכנולוגיות, יש לפתור בצורה מיטבית סוגיות הקשורות במקביל לבעיית הפחתת מתח הרוויה הקולטן-פליט והגדלת צפיפות זרם הקולטן הקריטית. פעולתם של טרנזיסטורים במתח נמוך במצבים בעלי צפיפות זרם גבוהה יותר בהשוואה לטרנזיסטורי גנרטור קונבנציונליים (מיועדים לשימוש ב-Up = 28 V ומעלה) מחמירה את הבעיה של הבטחת אמינות ארוכת טווח בשל הצורך לדכא ביטויים עזים יותר של השפלה מנגנונים באלמנטים נושאי זרם ושכבות מגע של מבנה טרנזיסטור מתכת. למטרה זו, טרנזיסטורי המיקרוגל במתח נמוך שפותחו משתמשים במערכת מתכת רב-שכבתית, אמינה במיוחד, מבוססת זהב. הטרנזיסטורים הנדונים במאמר זה מתוכננים תוך התחשבות בשימוש העיקרי שלהם במגברי הספק במצב C בכיתה כאשר הם מחוברים במעגל פולט משותף. יחד עם זאת, הפעלתם מותרת במצב של מחלקות A, B ו-AB במתח שונה מהערך הנקוב, בתנאי שנקודת ההפעלה נמצאת באזור ההפעלה הבטוח וננקטים אמצעים למניעת כניסה לעצמי. -מצב דור. הטרנזיסטורים פועלים גם אם הערך של Up קטן מהערך הנומינלי. אבל במקרה זה, ערכי הפרמטרים החשמליים עשויים להיות שונים מערכי הדרכון. מותר להפעיל טרנזיסטורים עם עומס זרם המתאים לערך של IК max, אם פיזור ההספק הממוצע המרבי המותר של האספן במצב דינמי רציף РК.ср max אינו עולה על ערך הגבול. בשל העובדה שהגבישים של מבני הטרנזיסטורים של המכשירים הנחשבים מיוצרים בטכנולוגיה בסיסית ובעלי עיצוב ומאפיינים טכנולוגיים משותפים, לכל הטרנזיסטורים יש אותה רמת מתח פירוק. בהתאם למפרטים הטכניים של מכשירים, היקף היישום שלהם מוגבל על ידי המתח הישיר המרבי המותר בין הפולט לבסיס UEBmax < 3 V והמתח הישיר המרבי המותר בין הקולט והפולט UKE max < 36 V. יתרה מכך, ערכי מתח ההתמוטטות המצוינים תקפים עבור כל סביבת טווח טמפרטורת ההפעלה. הרעיון הרעיוני המרכזי, שאיפשר לעשות צעד נוסף בתחום יצירת טרנזיסטורים במתח נמוך עוצמתיים בתכנון מיניאטורי, היה פיתוח עיצוב מקורי ופתרונות טכנולוגיים חדשים בעת יצירת סדרת טרנזיסטורים לא ארוזים KT8197, KT9189, KT9192. מהות הרעיון היא ליצור עיצוב טרנזיסטור המבוסס על מחזיק קריסטל קרמי עשוי תחמוצת בריליום ומובילי סרט מתכתי על גבי מנשא גמיש - סרט פוליאמיד. מנשא סרט עם תבנית פוטוליטוגרפית מיוחדת בצורת מסגרת עופרת משמש כאלמנט מוליך יחיד שעליו נוצר בו זמנית המגע למבנה הטרנזיסטור הרב-תאים והמסופים החיצוניים של המכשיר. כל האלמנטים של חיזוק הרצועה הפנימית אטומים בתרכובת. מידות הבסיס של מחזיק הקרמיקה המתכתי הם 2,5x2,5 מ"מ. משטח ההרכבה של מחזיק הקריסטל והטרמינלים מצופים בשכבת זהב. הסוג והממדים של הטרנזיסטור מוצגים באיור. 1, א. לשם השוואה, נציין שלטרנזיסטורים הזרים הקטנים ביותר באריזה מתכת-קרמית (לדוגמה, CASE 249-05 מבית Motorola) יש בסיס קרמי עגול בקוטר של 7 מ"מ.
העיצוב של טרנזיסטורים מסדרות KT8197, KT9189, KT9192 מספק את התקנתם על מעגל מודפס בשיטת הרכבה על פני השטח. בהתאם להמלצות לשימוש בטרנזיסטורים אלה, הלחמה של מסופים חיצוניים חייבת להיעשות בטמפרטורה של 125...180 מעלות צלזיוס למשך לא יותר מ-5 שניות. הודות ליישום של רזרבות בפרמטרים חשמליים ותרמופיזיים, ניתן היה להרחיב באופן משמעותי את מגוון הפונקציות הצרכניות של טרנזיסטורי מיקרוגל ללא אריזה. בפרט, עבור טרנזיסטורים מסדרת KT8197 עם ערך מתח נומינלי Upit = 7,5 V וסדרת KT9189, KT9192 (12,5 V), הגבול של אזור הפעולה הבטוח במצב דינמי מורחב ל- Upit max = 15 V. עלייה במתח האספקה ביחס לערך הנומינלי מאפשר להעלות את רמת הספק המוצא של המשדר הנייד ובהתאם להגדיל את טווח הרדיו. טרנזיסטורים מסוגלים לפעול מבלי להפחית את פיזור ההספק במצב דינמי מתמשך לאורך כל טווח טמפרטורת הפעולה. באופן כללי, כאשר מפתחים טרנזיסטורים אלה בצורה יסודית, נפתרו הבעיות של לא רק מזעור, אלא גם הפחתת עלויות. כתוצאה מכך, התברר שהטרנזיסטורים זולים בערך פי חמישה מאלה זרים מאותו מעמד במארז מתכת-קרמי. טרנזיסטורי המיקרוגל המיניאטוריים שפותחו יכולים למצוא את היישום הרחב ביותר הן בשימוש מסורתי בצורה של רכיבים בדידים והן כחלק ממגברי כוח RF מיקרו-מעגליים היברידיים. ברור שהשימוש היעיל ביותר שלהם הוא בתחנות רדיו ניידות לבישות. שלבי הפלט של משדרים ניידים מופעלים בדרך כלל ישירות ממצבר הרכב. טרנזיסטורים לשלבי המוצא מיועדים למתח אספקה מדורג Upit = 12,5 V. סדרת הטרנזיסטורים הפרמטרית עבור כל טווח מחובר נבנות תוך התחשבות ברמת הספק המוצא המקסימלית המותרת עבור משדרים ניידים Pout = 20 W [4]. הפיתוח של טרנזיסטורי מיקרוגל עוצמתיים במתח נמוך (עם Pout>10 W) קשור לבעיות עיצוב מורכבות יותר. בנוסף, ישנן בעיות של הוספת כוח דינמי וסילוק חום מגבישים גדולים של מבני מיקרוגל. לטופולוגיית הקריסטל של טרנזיסטורי כוח יש מבנה פולט מפותח מאוד, המאופיין בעכבה נמוכה. כדי להבטיח את פס התדרים הנדרש, לפשט את ההתאמה ולהגדיל את רווח ההספק, מעגל התאמה פנימי LC בכניסה מובנה בטרנזיסטורים. מבחינה מבנית, מעגל ה-LC עשוי בצורה של מכלול מיקרו המבוסס על קבל MIS ומערכת של מובילי חוטים הפועלים כאלמנטים אינדוקטיביים. בפיתוח טווח ההספק של טרנזיסטורים שפותחו בעבר מסדרת 2T9175 לשימוש בטווח VHF [2], נוצרו טרנזיסטורים 2T9188A (Pout = 10 W) ו-KT9190A (20 W). עבור טווח UHF פותחו טרנזיסטורים KT9193A (Pout = 10 W) ו-KT9193B (20 W). הטרנזיסטורים עשויים באריזת KT-83 סטנדרטית (ראה איור 1,ב). השימוש בבית מתכת-קרמי זה איפשר בעת ובעונה אחת ליצור טרנזיסטורים דו-תכליתיים אמינים ביותר עבור מכשירים אלקטרוניים עם דרישות מוגברות לגורמים חיצוניים ועם יכולת לפעול בתנאי אקלים קשים. על מנת להבטיח אמינות מובטחת בטמפרטורת דיור של +60 מעלות צלזיוס ביחס לטרנזיסטורים עם הספק מוצא Pout = 10 W, ועם Pout = 20 W - מ-+40 עד +125 מעלות צלזיוס, פיזור ההספק הממוצע המרבי המותר במצב דינמי מתמשך חייב להיות הפחתה ליניארית בהתאם לנוסחה RK.sr max=(200-Tcorp)/RT.p-c (כאשר Tcorp היא טמפרטורת הדיור, °C; RT.p-c היא ההתנגדות התרמית של מארז הצומת צומת, °C/W). נכון לעכשיו, רשת תקשורת רדיו פדרלית נוצרת ברוסיה על פי תקן NMT-450i (בתדר של 450 מגה-הרץ). סדרת המכשירים המפותחת KT9189, 2T9175, 2T9188A, KT9190A יכולה לכסות כמעט לחלוטין את הצורך במגזר הנחשב של השוק לציוד המבוסס על אלמנטים טרנזיסטורים ביתיים. בנוסף, משנת 1995 נפרסת ברוסיה רשת פדרלית של מערכות תקשורת מנויים סלולריים סלולריים במסגרת תקן GSM (900 מגה-הרץ) ומערכת סלולרית לתקשורת אזורית לפי תקן AMPS האמריקאי (800 מגה-הרץ). כדי ליצור מערכות תקשורת רדיו סלולרית אלו ב-UHF, ניתן להשתמש בטרנזיסטורים קטנים מסדרת KT9192 עם הספק מוצא של 0,5 ו-2 W, כמו גם בסדרת KT9193 עם הספק יציאה של 10 ו-20 W. הפתרון לבעיית מזעור הציוד, ובהתאם, הבסיס היסודי שלו השפיע לא רק על משדרי רדיו ניידים לבישים. במספר מקרים, עבור ציוד תקשורת רדיו נייד, כמו גם ציוד ייעודי, יש צורך להפחית את המשקל והממדים של טרנזיסטורים במתח נמוך במיקרוגל. למטרות אלו, פותח עיצוב דיור ללא רקיק שונה המבוסס על KT-83 (איור 1, ג), שבו טרנזיסטורים 2T9175A-4-2T9175V-4, 2T9188A-4, KT9190A-4, KT9193A-4, KT9193B-4 מיוצרים. המאפיינים החשמליים שלהם דומים לטרנזיסטורים המקבילים בעיצוב סטנדרטי. טרנזיסטורים אלו מותקנים על ידי הלחמה בטמפרטורה נמוכה של מחזיק הקריסטל ישירות לגוף הקירור. טמפרטורת הגוף במהלך תהליך ההלחמה לא תעלה על +150 מעלות צלזיוס, וזמן החימום וההלחמה הכולל לא יעלה על 2 דקות. המאפיינים הטכניים העיקריים של הטרנזיסטורים הנבחנים מוצגים בטבלה. 1. היעילות של מעגל האספנים של כל הטרנזיסטורים היא 55%. הערכים של זרם האספן הישיר המרבי המותר תואמים לכל טווח טמפרטורת הפעולה. לוח 1
באיור. 2a מציג את המעגל המלא של הטרנזיסטורים 2T9188A, KT9190A, ובאיור. 2,b - טרנזיסטורים מסדרות KT8197, KT9189, KT9192, 2T9175 (l - מרחק מגבול ההלחמה לתפר ההדבקה של מכסה האיטום או ציפוי האיטום של מחזיק הקריסטל. מרחק זה מוסדר בהמלצות לשימוש של טרנזיסטורי מיקרוגל במפרט טכני עליהם והוא נלקח בהכרח בחשבון בעת חישוב טרנזיסטורי אלמנטים תגובתיים). הפרמטרים של האלמנטים התגובתיים המוצגים בתרשימים מסוכמים בטבלה. 2. פרמטרים אלו נחוצים לחישוב המעגלים המתאימים של נתיב ההגברה של המכשירים המפותחים.
פיתוח בסיס אלמנט טרנזיסטור חדש פותח סיכוי רחב הן ליצירת ציוד תקשורת רדיו מקצועי מסחרי וחובבני מודרני, והן לשיפור של מה שכבר פותח על מנת לשפר את הפרמטרים החשמליים שלו, להפחית משקל, ממדים ועלות. . לוח 2
ספרות
מחברים: V. Kozhevnikov, V. Assessorov, A. Assessorov, V. Dikarev, Voronezh
עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
▪ אסימטריה של התחממות כדור הארץ ▪ מחזיק מפתחות מפעיל את מערכת החיסון ▪ דיו כסף להדפסת מוליכים על משטחים גמישים
▪ חלק של האתר סינתיסייזרים תדרים. מבחר מאמרים ▪ מאמר הג'נטלמן המסתורי הזה High End. אומנות האודיו ▪ מאמר איך קוראים לגיבורת סיפורו של פושקין מלכת העלים? תשובה מפורטת ▪ כתבה מחסנאי של חנות התיקון והבנייה. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה ▪ מאמר סריקה מושהית באוסילוסקופ. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ מאמר קליטת רדיו ... ללא רדיו. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה