5*5 „с,

Рис. 126. В электронных приборах используются разные физические процессы для выпрямления, усиления, генерирования и Других операций электрическими сигналами.

НИЯ устанавливается сам по себе для всех триодов, так как величина этого тока определяется только сопротивлением резистора Re- Так действительно было бы, если бы транзисторы отличались только сопротивлением эмиттерного перехода /?вх= Но в действительности различие в параметрах транзисторов значительно «богаче», и поэтому при желании установить определенный коллекторный ток покоя /к-п величину R, довольно часто приходится подбирать. Так, в частности, чтобы в схеме ОЭ получить одну и ту же величину /к-п, ток смещения у транзистора с коэффициентом р= 100 должен быть в два раза меньше, чем для транзистора с р = 50. В большинстве приведенных в книге схем резистор, определяющий смещение на базе, приходится подбирать довольно редко, так как в этих схемах смещение подается с делителя напряжения. Кроме того, в эмиттерную цепь транзистора включен резистор, который автоматически «подгоняет» смещение к заданной величине.

Мы с вами попробовали несколько подробней разобрать лишь один вопрос, мимо которого с легкостью прошли раньше, и, как видите, узнали немало интересных и важных подробно-348

стей о работе транзисторного каскада. Много важного и интересного можно было узнать, рассмотрев подробней и другие, лишь слегка затронутые нами проблемы. Например, особенности работы транзистора на высоких частотах, влияние внутренних обратных связей, зависимость параметров транзистора от температуры и уровня сигнала, изменение параметров усилителя при смене транзистора, возникновение искажений в усилителях с отсечкой и многие другие. Одним словом, мы поднялись лишь на несколько ступеней по лестнице понимания транзисторных схем, и можно еще очень долго продолжать этот подъем, всякий раз открывая для себя новые горизонты.

Кроме того, у нас есть возможность продолжить путешествие в соседние, незнакомые пока области полупроводниковой электроники. Полупроводниковый диод и транзистор - это хотя и главные, но далеко не единственные представители большой семьи полупроводниковых приборов. Так, в частности, даже у простейшего диода есть немало ближайших родственников, обладающих интересными специальностями.

Фотодиод пропускает ток лишь в том случае, когда на него падает свет. Другой специальный диод - кремниевый стабилитрон - меняет свое сопротивление при изменении тока и тем самым стабилизирует «гуляющее» напряжение. Специальный диод - варикап - устроен так, что его емкость в сильной степени зависит от приложенного напряжения, и такой диод используют в качестве конденсатора переменной емкости. Наконец, туннельный диод попал в семейство диодов только потому, что у него всего два вывода. А по своим характеристикам туннельный диод - это самый настоящий усилительный прибор.

На некотором участке вольтамперной характеристики туннельный диод обладает отрицательным сопротивлением: при уменьшении подводимого к диоду напряжения ток через него растет. Это странное явление связано с очень тонкими физическими процессами в рп-переходе. Если туннельный диод, работающий в режиме отрицательного сопротивления, включить, например, в контур, то он скомпенсирует потери в контуре - разумеется, за счет энергии внешней батареи - и, по сути дела, полностью заменит транзисторный генератор.

Много интересных приборов входит и в семейство транзисторов. Это, в частности, фототриод, который не только превращает вспышку света в электрический импульс, но еще и усиливает его. Это и четырехслойные управляющие приборы, например, со структурой п-р-п-р, предназначенные специально для переключающих схем. Это, наконец, полевые (иногда го-

Рис. 127. В современных электронных приборах используется широкий «ассортимент» физических явлений.

сопротивлением или соединительную цепь с очень малым сопротивлением. И, конечно же, в полупроводниковом кристалле можно получить диод и транзистор.

А теперь представьте себе, что все эти элементы с помощью какой-то фантастической технологии созданы в одном кристалле, причем в таких количествах, с такими данными и при та-?сом взаимном соединении, что в итоге образовалась нужная нам схема усилителя или генератора. 1Это значит, что в одном кристалле мы получили целый электронный блок, получили так называемую твердую интегральную схему.

Технология, которую мы назвали фантастической, в действительности существует. И с ее помощью ученые и инженеры уже научились создавать в небольшом кристаллике самые различные твердые схемы.

Как видите, финиш нашего долгого путешествия можно одновременно считать и стартом в новые интересные области - в область более сложных и совершенных транзисторных схем, в область более глубокого их исследования и в область новых направлений полупроводниковой техники и технологии. Однако продвижение вперед по всем этим интересным направлениям-это уже новые задачи, которые в этой книге решаться не будут. Потому что задача этой книги состояла лишь в том, чтобы помочь читателю сделать трудный первый шаг в транзисторную электронику. Первый шаг. но, хочется верить, не последний.

ворят - канальные) транзистсы, в которых управление коллекторным током осуществляется «без касания» - с помощью электрического поля, как бы сужающего или расширяющего путь тока. Входная цепь такого транзистора почти не потребляет тока, и поэтому он обладает очень высоким входным сопротивлением.

Развитие полупроводниковой техники пошло не только по пути создания новых приборов - новых диодов и транзисторов,- но и по пути создания в одном полупроводниковом кристалле целых электронных блоков. Представьте себе схему триггера, мультивибратора или простейшего усилителя НЧ с резистором в нагрузке. Из каких элементов состоят эти схемы? В них входят транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы и соединительные провода. А все эти элементы можно изготовить из полупроводникового материала. Чтобы сделать в кристалле конденсатор, нужно создать в нем две полупроводниковые зоны с высокой проводимостью, а между ними - участок полупроводника с низкой проводимостью. Дозируя примеси, можно получить в кристалле и резистор с нужным 350

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава I. ТРЕБУЮТСЯ СКУЛЬПТОРЫ .

Слова, слова, слова.............. 5

Главная роль .............. 9

Великолепная четверка .......... 25

Глава II ОТ ДИОДА ДО ТРИОДА

Маневры на границе............ 38

Все о диоде .............. 44

Прибор скромных профессий ........ 59

«Земля!»................ 78

От слов к делу.............. 101

Здравствуй, транзистор! .......... 125

Глава III. АБСТРАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Вечер воспоминаний ........... 140

Рисунки на века ............. 158

Учитесь делать выводы .......... 179

«2 + 2 = 3»............... 189

Как читать радиосхемы .......... 208

Наша цель-оптимизация......... 220

Фокусы с фазами............. 231

Бросок на юг .............. 235

Глава IV. ТЫСЯЧА И ОДНА СХЕМА

«...Мамы всякие важны»......... 247

И все же приемник.............. 266

Сколько стоит ватт? ........... 288

Превращение в генератор.......... 303

Прекрасные искажения........... 318

Ключи к адтоматике............ 328

Финиш, который можно считать стартом .... 341

Для среднего и старшего возраста Сворень Рудольф Анатольевич

ШАГ ЗА ШАГОМ. ТРАНЗИСТОРЫ

Ответственный редактор Э. П. Микоян. Художественный редактор Л. Д. Бирюков Техннческнй редактор О. В. Кудрявцева. Корректоры Т. Ф. Юдичева н 3. С. Ульянова

Сдано в набор 2B/V 1970 г. Подписано к печати 20/П 1971 г. Формат 60Х901/ц. Печ. л. 22,5. (Уч.-нзд. л. 20.95 + 4 вкл.=21.5). Тираж КО 00) экз. ТП 1970 № 560. А 00843. Цена 83 коп.

на бум № 2.

Ордена Трудового Красного Знамени тдатё.1ЬСтао «Детская лнтература> Комитета по

печати при Совете Министров РСФСР. Москва, Центр. М Черкасский пер., 1. Текст отпечатан с матриц Сортавальской книжной типографии Калининским Полиграф-комбинатом детской литературы Росгиавпотиграфпрома Комитета по печати пои Совете Министров РСФСР, г. Калинин проспект 50-летия Октября, д. 46. Заказ 371.