Фототранзистор. Принцип работы и схема включения. Схема подключения фототранзистораФототранзистор. Принцип работы и схема включенияФототранзистор представляет собой твердотельное полупроводниковое устройство с внутренним усилением, которое используются для обеспечения аналоговых или цифровых сигналов. Фототранзисторы используются практически во всех электронных устройствах, функционирование которых, так или иначе, зависит от света, например, детекторы дыма, лазерные радары, системы дистанционного управления. Фототранзисторы способны реагировать не только на обычное освещение, но и на инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Фототранзисторы более чувствительные и создают больший ток по сравнению с фотодиодами. Конструкция фототранзистораКак известно, самым распространенным видом транзистора является биполярный транзистор. Фототранзисторы, как правило, биполярные устройства NPN типа.
Несмотря на то, что и обычные биполярные транзисторы достаточно чувствительные к свету, фототранзисторы дополнительно оптимизированы для более четкой работы с источником света. Они имеют большую зону базы и коллектора по сравнению с обычными транзисторами. Как правило, они имеют непрозрачный темный корпус с прозрачным окошком для света. Большинство фототранзисторов производят из полупроводникового монокристалла (кремний, германий), хотя встречаются фототранзисторы, построенные и на основе сложных типов полупроводниковых материалов, например, арсенид галлия. Принцип работы фототранзистораОбычный транзистор состоит из коллектора, эмиттера и базы. В работе фототранзистора, как правило, вывод базы остается отключенным, так как свет генерирует электрический сигнал, позволяющий току протекать через фототранзистор. При отключенной базе, коллекторный переход фототранзистора смещен в обратном, а эмиттерный переход - в прямом направлении. Фототранзистор остается неактивным до тех пор, пока свет не попадает на базу. Свет активирует фототранзистор, образуя электроны и дырки проводимости - носители заряда, в результате чего через коллектор - эмиттер протекает электрический ток. Усиление фототранзистораДиапазон работы фототранзистора напрямую зависит от интенсивности его освещения, поскольку от этого зависит положительный потенциал базы. Базовый ток от падающих фотонов усиливается с коэффициентом усиления транзистора, который варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч единиц. Следует отметить, что фототранзистор с коэффициентом усиления от 50 до 100 более чувствителен, чем фотодиод. Дополнительное усиление сигнала может быть обеспечено с помощью фототранзистора Дарлингтона. Фототранзистор Дарлингтона представляет собой фототранзистор, выход которого (эмиттер) соединен с базой второго биполярного транзистора. Схематическое изображение фототранзистора Дарлингтона:
Это позволяет обеспечить высокую чувствительность при низких уровнях освещения, так как это дает фактическое усиление равное усилению двумя транзисторами. Два каскада усиления может образовать коэффициент усиления до 100 000 . Однако необходимо учесть, что фототранзистор Дарлингтона имеет более медленную реакцию, чем обычный фототранзистор. Основные схемы включения фототранзистораСхема усилителя с общим эмиттеромВ данном случае формируется выходной сигнал, который переходит из высокого состояния в низкое в момент освещения фототранзистора.
Данная схема получается путем подключения резистора между источником питания и коллектором фототранзистора. Выходное напряжение снимается с коллектора. Схема усилителя с общим коллекторомУсилитель с общим коллектором формирует выходной сигнал, который при освещении фототранзистора, переходит из низкого состояния в высокое состояние.
Схема создается путем подключения резистора между эмиттером и минусом источника питания (земля). Выходной сигнал снимается с эмиттера. В обоих случаях фототранзистор может быть использован в двух режимах, в активном режиме и в режиме переключения.
Изменяя сопротивление резистора нагрузки в цепи усилителя, можно выбрать один из двух режимов работы. Необходимое значение резистора может быть определено с помощью следующих уравнений:
Для работы в режиме переключения обычно используют резистор сопротивлением 5 кОм или выше. Выходное напряжение высокого уровня (лог.1) в режиме переключения будет равно напряжению питания. Выход низкого уровня (лог.0) должно быть не более 0,8 вольт. www.joyta.ru Фототранзисторы. Устройство. Работа. Применение. ОсобенностиФототранзисторы являются твердотельными полупроводниками с внутренним усилением, применяемым для передачи цифровых и аналоговых сигналов. Этот прибор выполнен на основе обычного транзистора. Аналогами фототранзисторов являются фотодиоды, которые уступают ему по многим свойствам, и не сочетаются с работой современных электронных приборов и радиоустройств. Их принцип действия похож на работу фоторезистора. Чувствительность фототранзистора гораздо выше, чем у фотодиода. Они нашли применение в различных устройствах, в которых применяется зависимость от светового потока. Такими устройствами являются лазерные радары, пульты дистанционного управления, датчики дыма и другие. Фототранзисторы могут реагировать как на обычное освещение, так и на ультрафиолетовое и инфракрасное излучение. Фототранзисторы. УстройствоНаиболее популярны биполярные фототранзисторы структуры n-p-n. Ф-транзисторы имеют чувствительность к свету больше, чем простые биполярные, так как они оптимизированы для лучшего взаимодействия с лучами света. В их конструкции зона коллектора и базы имеет большую площадь. Корпус выполнен из темного непрозрачного материала, с окошком для пропускания света. Большинство таких полупроводников изготавливают из монокристаллов германия и кремния. Существуют также фототранзисторы на основе сложных материалов. Принцип действияТранзистор включает в себя базу, коллектор и эмиттер. При функционировании фототранзистора база не включена в работу, так как свет создает электрический сигнал, который дает возможность протекать току по полупроводниковому переходу. При нерабочей базе переход коллектора транзистора смещается в обратном направлении, а переход эмиттера в прямом направлении. Прибор остается без активности до тех пор, пока луч света не осветит его базу. Освещение активизирует полупроводник, при этом создавая пары дырок и электронов проводимости, то есть носители заряда. В итоге через коллектор и эмиттер проходит ток. Свойство усиленияФ-транзисторы имеют рабочий диапазон, размер которого зависит от интенсивности падающего света, так как это связано с положительным потенциалом его базы. Ток базы от падающего света подвергается усилению в сотни и тысячи раз. Дополнительное усиление тока обеспечивается особым транзистором Дарлингтона, который представляет собой полупроводник, эмиттер которого соединен с базой другого биполярного транзистора. На схеме изображен такой вид фототранзистора. Это дает возможность создать повышенную чувствительность при слабом освещении, так как происходит двойное усиление двумя полупроводниками. Двумя транзисторами можно добиться усиления в сотни тысяч раз. Необходимо учитывать, что транзистор Дарлингтона медленнее реагирует на свет, в отличие от обычного фототранзистора. Схемы подключенияСхема с общим эмиттеромПо этой схеме создается сигнал выхода, переходящий от высокого состояния в низкое, при падении лучей света. Эта схема выполнена с помощью подключения сопротивления между коллектором транзистора и источником питания. Напряжение выхода снимают с коллектора. Схема с общим коллекторомУсилитель, подключенный с общим коллектором, создает сигнал выхода, переходящий от низкого состояния в высокое, при попадании света на полупроводник. Эта схема образуется подключением сопротивления между отрицательным выводом питания и эмиттером. С эмиттера снимается выходной сигнал. В обоих вариантах транзистор может работать в 2-х режимах:
Активный режимВ этом режиме фототранзистор создает сигнал выхода, зависящий от интенсивности падающего света. Когда уровень освещенности превосходит определенную границу, то транзистор насыщается, и сигнал на выходе уже не будет повышаться, даже если увеличивать интенсивность лучей света. Такой режим действия рекомендуется для устройств с функцией сравнения двух порогов потока света. Режим переключенияДействие полупроводника в этом режиме значит, что транзистор будет реагировать на подачу света выключением или включением. Такой режим необходим для устройств, в которых необходимо получение выходного сигнала в цифровом виде. Путем изменения значения резистора в схеме усилителя, можно подобрать один из режимов функционирования. Для эксплуатации фототранзистора в качестве переключателя чаще всего применяют сопротивление более 5 кОм. Напряжение выхода повышенного уровня в переключающем режиме будет равно питающему напряжению. Напряжение выхода малого уровня должно равняться менее 0,8 В. Проверка фототранзистораТакой транзистор легко проверяется мультитестером, даже без наличия базы транзистора. Если подключить мультитестер к участку эмиттер-коллектор, то его сопротивление при любой полярности будет большим, так как транзистор закрыт. Если луч света попадает на чувствительный элемент, то измерительный прибор покажет низкое значение сопротивления, так как транзистор в этом случае открылся, благодаря свету, при правильной полярности питания. Так ведет себя обычный транзистор, но он открывается сигналом электрического тока, а не лучом света. Кроме силы света, большую роль играет спектральный состав света. Применение• Системы охраны (чаще применяются инфракрасные ф-транзисторы).• Фотореле.• Системы расчета данных и датчики уровней.• Автоматические системы коммутации осветительных приборов (также применяются инфракрасные ф-транзисторы).• Компьютерные управляющие логические системы.• Кодеры. Преимущества
НедостаткиФ-транзисторы являются аналогом фотодиодов, однако имеют серьезные недостатки, которые создают условия для узкой специализации этого полупроводника.
МаркировкаУправляемые световым потоком транзисторы, на схемах обозначаются как обычные транзисторы. VТ1 и VТ2 – ф-транзисторы с базой, VТ3 – транзисторы без базы. Цоколевка изображена как у простых транзисторов. Так же, как и другие приборы на основе полупроводников с переходом n-p-n, применяющиеся для преобразования светового потока, фототранзисторы можно назвать оптронами. Их на схемах изображают в виде светодиода в корпусе, или в виде оптронов со стрелками. Усилитель во многих схемах обозначается в виде базы и коллектора.
electrosam.ru Фотодатчик. Часть 1 | Электроника для всехНаверняка многим захочется присобачить к AVR фотодетектор, чтобы отслеживать хотя бы наличие или отсутствие света. Это полезно как для роботостроителей, так и для тех кто делает всякую автоматику. Итак, кратко опишу какие бывают фотодетекторы.
ФоторезисторИМХО вымирающий вид. Последний раз я его видел еще в детстве. Обычно представляет собой такой металический кругляк со стеклянным окошком, в котором видна этакая сероватая зигзагообразная дорожка. При освещении его сопротивление падает, правда незначительно, раза в три четыре. ФототранзисторПоследнее время я на них натыкаюсь постоянно, неиссякаемый источник фототранзисторов — пятидюймовые дисководы. Последний раз я, по цене грязи, надыбал на радио барахолке штук 5 платок от дисковертов, там светотранзисторы стоят напротив дырок контроля записи и вращения дискеты. Еще сдвоенный фототранзистор (а может и фотодиод, как повезет) стоит в обычной шариковой мышке.Выглядит как обычный светодиод, только корпус прозрачный. Впрочем, светодиоды тоже такие же бывают так что перепутать кто из них кто раз плюнуть. Но это не беда, партизан легко вычисляется обычным мультиметром. Достаточно включить омметр между его эмитером и коллектором (базы у него нет) и посветить на него, как его сопротивление рухнет просто катастрофически — с десятков килоом до считанных ом. Тот который у меня в детекторе вращения шестерен в роботе меняет свое сопротивление с 100кОм до 30 Ом. Работает фототранзистор подобно обычному — держит ток, но в качестве управляющего воздействия тут не ток базы, а световой поток. ФотодиодВнешне ничем не отличается от фототранзистора или обычного светодиода в прозрачном корпусе. Также порой встречаются древние фотодиоды в металлических корпусах. Обычно это совковые девайсы, марки ФД-чето там. Такой металлический цилиндрик с окошком в торце и торчащими из задницы проводками. В отличии от фототранзистора, может работать в двух разных режимах. В фотогальваническом и фотодиодном.В первом, фотогальваническом, варианте фотодиод ведет себя как солнечная батарейка, то есть посветил на него — на выводах возникло слабенькое напряжение. Его можно усилить и применить =). Но куда проще работать в фотодиодном режиме. Тут мы подаем на фотодиод обратное напряжение. Поскольку он хоть и фото, но диод, то в обратную сторону напряжение не пойдет, а значит его сопротивление будет близко к обрыву, а вот если его засветить, то диод начнет очень сильно подтравливать и сопротивление его будет резко падать. Причем резко, на пару порядков, как у фототранзистора.СпектрКроме типа прибора у него еще есть рабочий спектр. Например, фотодетектор заточенный на инфракрасный спектр (а их большинство) практически не реагирует на свет зеленого или синего светодиода. Плохо реагирует на лампу дневного света, но хорошо реагирует на лампу накаливания и красный светодиод, а уж про инфракрасный и говорить нечего. Так что не удивляйся если у тебя фотодатчик плохо реагирует на свет, возможно ты со спектром ошибся. ПодключениеТеперь пора показать как это подключить к микроконтроллеру. С фоторезистором все понятно, тут заморочек нет никаких — берешь и подцепляешь как по схеме.С фотодиодом и фототранзистором сложней. Надо определить где у него анод/катод или эмитер/коллектор. Делается это просто. Берешь мультиметр, ставишь его в режим прозвонки диодов и цепляешься на свой датчик. Мультиметр в этом режиме показывает падение напряжения на диоде/транзисторе, а падение напряжения тут в основном зависит от его сопротивления U=I*R. Берешь и засвечиваешь датчик, следя за показаниями. Если число резко уменьшилось, значит ты угадал и красный провод у тебя на катоде/коллекторе, а черный на аноде/эмитторе. Если не изменилось, поменяй выводы местами. Если не помогло, то либо детектор дохлый, либо ты пытаешься добиться реакции от светодиода (кстати, светодиоды тоже могут служить детекторами света, но там не все так просто. Впрочем, когда будет время я покажу вам это технологическое извращение). Теперь о работе схемы, тут все элементарно. В затемненном состоянии фотодиод не пропускает ток в обратном направлении, фототранзистор тоже закрыт, а у фоторезистора сопротивление весьма высоко. Сопротивление входа близко к бесконечности, а значит на входе будет полное напряжение питания aka логическая единица. Стоит теперь засветить диод/транзистор/резистор как сопротивление резко падает, а вывод оказывается посажен наглухо на землю, ну или весьма близко к земле. Во всяком случае сопротивление будет куда ниже 10кОмного резистора, а значит напряжение резко пропадет и будет где то на уровне логического нуля. В AVR и PIC можно даже резистор не ставить, вполне хватит внутренней подтяжки. Так что DDRx=0 PORTx=1 и будет вам счастье. Ну а обратывать это как обычную кнопку. Единственная сложность может возникнуть с фоторезистором — у него не настолько резко падает сопротивление, поэтому до нуля может и не дотянуть. Но тут можно поиграть величиной подтягивающего резистора и сделать так, чтобы изменения сопротивления хватало на переход через логический уровень. Если надо именно измерять освещенность, а не тупо ловить светло/темно, то тогда надо будет подцеплять все на АЦП и подтягивающий резистор делать переменным, для подстройки параметров. Есть еще продвинутый тип фотодатчиков — TSOP там встроенный детектор частоты и усилитель, но о нем я напишу чуть попозже. Фотодатчик. Часть 2. Модуляция З.Ы.У меня тут некоторые запарки, поэтому сайт будет сильно тупить с обновлением, думаю это до конца месяца. Дальше надеюсь вернуться в прежний ритм. easyelectronics.ru 59. Фототранзистор, устройство, принцип действия, схема включения, выходные характеристики.Фототранзисторы Фототранзистором называют полупроводниковый управляемый оптическим излучением прибор с двумя взаимодействующими p-n-переходами (рис. 7.6) Фототранзисторы, как и обычные транзисторы, могут иметь p-n-p- и n-p-n-структуру Конструктивно фототранзистор выполнен так, что световой поток облучает область базы Наибольшее практическое применение нашло включение фототранзистора в схеме с ОЭ, при этом нагрузка включается в коллекторную цепь Входным сигналом фототранзистора является модулированный световой поток, а выходным - изменение напряжения на резисторе нагрузки в коллекторной цепи. Напряжение питания на фототранзистор подают, как и на обычный биполярный транзистор, работающий в активном режиме, т е эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный- в обратном. Однако он может работать и с отключенным выводом базы, а напряжение прикладывается между эмиттером и коллектором Такое включение называется включением с плавающей базой и характерно только для фототранзисторов При этом фототранзистор работает в активном режиме близко к границе отсечки При Ф = 0 ток очень мал и равен темновому току. ВАХ аналогичны выходным характеристикам биполярного транзистора, включенного по схеме с ОЭ, где параметром является не ток базы, а световой поток или фототок при IБ=const Энергетические и спектральные характеристики такие же, как у фотодиода Основными параметрами фототранзистора являются:
Рис. 1
60. Полупроводниковые источники излучения. Светоизлучающие диоды. Оптопары.Светодиод Одним из наиболее распространенных источников оптического излучения является светодиод- полупроводниковый прибор с одним или несколькими электрическими переходами, преобразующий электрическую энергию в энергию обычного некогерентного светового излучения, при смещении p-n-перехода в прямом направлении. Условное обазначение на рис. 7.7 При приложении прямого напряжения UВНк p-n-переходу происходит диффузионный перенос носителей через переход Увеличивается инжекция дырок в n-область, а электронов в p-область Прохождение тока через р n-переход в прямом направлении сопровождается рекомбинацией инжектированных неосновных носителей заряда Рекомбинация происходит как в самом p-n-переходе, так и в примыкающих к переходу слоях, ширина которых определяется диффузионными длинами Lnи LpВ большинстве полупроводников рекомбинация осуществляется через примесные центры (ловушки) вблизи середины запрещенной зоны и сопровождается выделением тепловой энергия - фонона Такая рекомбинация называется безызлучательной В ряде случаев процесс рекомбинации сопровождается выделением кванта света -фотона. Это происходит у полупроводников с большой шириной запрещенной зоны - прямозонных полупроводников Электроны с более высоких энергетических уровней зоны проводимости переходят на более низкие энергетические уровни валентной зоны (переход зона- зона), при рекомбинации происходит выделение фотонов и возникает некогерентное оптическое излучение Из-за относительно большой ширины запрещенной зоны исходного полупроводника рекомбинационный ток р n-перехода оказывается большим по сравнению с током инжекции, особенно при малых прямых напряжениях, процесс рекомбинации в этом случае реализуется в основном в p-n-переходе Излучательная способность светодвода характеризуется
Внешний квантовый выход является интегральным показателем излучательной способности светодиода, который учитывает эффективность инжекции, электролюминесценцию и вывод излучения во внешнее пространство С целью повышения эффективности вывода излучения светодиода используют различные конструкции (рис 1 2) полусферы, отражающие металлизированные поверхности и др., у которых практически отсутствует полное внутреннее отражение Основными характеристиками светодиодов являются:
Параметры светодиодов:
Оптопары Оптопара (оптрон) -оптоэлектрический п/п прибор, содержащий излучающий и принимающи элементы, оптически и конструктивно связанные друг с другом. В качестве излучателя обычно используются СИД, а в качестве приемника - ФС, ФД, ФТ. Структурная схема оптопары представлена на рис. 7.8. В качестве оптоканала (ОК) может использоваться воздух, стекло, пластмасса, волоконнооптические материалы. Средой ОК (ее прозрачностью можно управлять с помощью внешнего УУ (устройства управления). Важным свойством оптопар является их способность усиливать эл. сигналы по напряжению, току и мощности, а так же полная эл. развязка между узлами аппаратуры, находящимися под различными потенциалами или имеющих различные значения логических уровне, в качестве эл-тов оптического управления сильноточными и высоковольтными узлами. На рис. 7.9представлены резисторная (а), диодная (б) и транзисторная (в) оптопары.
Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3
87 studfiles.net Электротехника: Фотодатчик своими руками.Инфракрасные фотодиоды используемые в телевизорах (или каких либо других управляемых приборах) для приёма сигнала могут быть применены для множества других целей. Повысив чувствительность фотодиода усилителем можно определять степень освещённости солнцем (или каким либо другим источником света в спектре которого присутствует инфракрасный свет). Для повышения чувствительности фотодиода можно применить простую схему доступную для сборки начинающему радиолюбителю. Рассмотрим эту схему:Рисунок 1 - Фотодатчик Транзистор VT1 усиливает ток фотодиода VD1, транзистор VT2 усиливает ток транзистора VT1. Всё просто! Фотодиод можно достать из фотоприемника из телевизора. Фотоприемник может выглядеть так: Остальные детали несложно достать, транзисторы КТ315 широко использовались (и используются) в разной аппаратуре. Рассмотрим детали: Катод у фотодиода располагается справа (если фотодиод лежит как на фотографии выше), на схеме (рисунок 1) катод соединён с коллекторами транзисторов VT1 и VT2 и соединён с резистором R1. Электродвигатель пригодиться для экспериментов с фотодатчиком. Для упрощения сборки на выводы транзисторов можно нацепить куски изолятора от проводов с разными цветами, например: зелёный - база, белый -коллектор, без изолятора - эмиттер. Далее рассмотрим сборку: Чёрными линиями показано как соединять выводы. Моторчик служит для визуального определения работоспособности схемы (вместо него можно поставить другой подходящий прибор например миллиамперметр (это даже лучше)). Рассмотрим собранный фотодатчик: Такой датчик можно использовать для построения beam роботов, программируемых роботов, игрушек и много чего ещё. Рассмотрим схему с электродвигателем и батарейками: Рисунок 2 - Схема с электродвигателем и батарейками Электродвигатель для транзистора представляет активно-индуктивную нагрузку так как обмотки двигателя имеют индуктивность поэтому для защиты транзистора VT2 желательно поставить параллельно ему обратный диод и/или конденсатор параллельно двигателю, но схема работает и без этого. Схема приведенная ниже иллюстрирует как данный фотодатчик можно использовать для включения освещения в темноте и включения электродвигателя при свете от солнца или какого либо другого источника инфракрасного излучения (пульт д. у., свеча, лампа и т. д. (тепло человеческого тела и другие подобно холодные предметы не подходят из за малой длинны волны)): Рисунок 3 - Схема включения светодиода в темноте и включения электродвигателя при свете
Данный фотодатчик можно использовать в системах дистанционного управления с нестандартными протоколами передачи данных или для управления электромагнитными реле коммутирующими мощную нагрузку и много для чего ещё. electe.blogspot.com ФОТОТРАНЗИСТОРЫПолупроводниковые элементы являются основной части любого прибора, без ниx уже никак не возможно представить работу какого-либо бытового прибора или отдельной микросxемы. Поговорим сегодня о фототранзисторе который нашел широкую область применения в разныx прибораx. Явления фотоэффекта людям известно давно, но никто не мог логично дать обяснение этому. Первым человеком которому все же удалось выяснить в чем же дело был Альберт Эйнштейн. Но не будем отклонятся от нашей темы и рассмотрим практическое устройство с применением фототранзистора. Среди множества полупроводниковыx приборов, которые можно сделать самому, выбрано именно это, на мой взгляд более простое и интересное. Ниже смотрите сxему.
Питанием данного устройства может служить обыкновенная крона с напряжением 9 вольт или два последовательно соединенных литий - ионные аккумулятора от мобильного телефона. Все конденсаторы в устройстве можно заменить на неполярные емкости 0,1 микрофарад. Возможно, и даже очень удобно использование транзисторов типа п402, п423, п422, поскольку у этиx транзисторов кристалл расположен горизонтально, а не вертикально как у МП-шек, следовательно пилить транзистор нужно сверxу, а не боковую часть как у серии МП. Про области применения такиx устройств поговорим позже, а пока советую новичкам взять паяльник и начать работу. Удачи - АКА. Форум по теории для начинающихОбсудить статью ФОТОТРАНЗИСТОРЫ radioskot.ru САМОДЕЛЬНЫЙ ФОТОТРАНЗИСТОР - 5 Октября 2011 - SERVODROID1.Общие принципы и устройство фототранзистора. Фототранзистор-это полупроводниковый прибор, который преобразует оптическое излучение (видимое или невидимое) в электрический сигнал с одновременным усилением. У фототранзистора коллекторный ток изменяется в зависимости от интенсивности падающего излучения. Чем сильнее облучается фототранзистор (базовая зона), тем больше коллекторный ток.Фототранзистор может работать в двух режимах: в режиме фотодиода с плавающей базой и в транзисторном режиме с источником смещения в базовой цепи. В режиме с плавающей базой используют только два вывода фототранзистора: вывод эмиттера и вывод коллектора. При подключении фототранзистора в режиме с источником смещения используются все выводы и дополнительный резистор подключенный непосредственно к базовому выводу. Разобравшись с определениями можно продвигаться дальше. Далее будет приведена технология изготовления фототранзистора из биполярных транзисторов серии МП14-МП42.На фото.2. Конструктивно биполярный транзистор состоит из: цельнометаллического корпуса, выводов (коллектор, эмиттер, база), изоляторов.  фото.2.нажимайте фото для просмотра в полном размере На фото.3. Внутри корпуса, в центре закреплён кристаллодержатель(1), который представляет собой прямоугольник значительных размеров. На кристаллодержателе закреплён полупроводниковый материал(2) (полупроводниковый кристалл), с двух сторон с ним контактируют проволочки(3) (подводящие проводники) идущие от выводов эмиттера(4) и коллектора(4). Вывод базы припаян непосредственно к корпусу транзистора. А выводы эмиттера и коллектора подведены через стеклянные изоляторы (5). фото.3.нажимайте фото для просмотра в полном размере Чтобы не воспроизводить ошибки при изготовлении фототранзистора запомните простые правила, как не нужно делать фототранзистор!1. Не допустимо спиливать крышку у транзистора сверху! Это приведёт к неминуемому сдвигу кристаллодержателя и порче кристалла или обрыву подводящих проводников. Вероятность порчи изготавливаемого фототранзистора достигает почти 100 процентов! При удачном исходе (спиливания крышки сверху) фототранзистор практически ничего не "видит", потому что свет не попадает на базовую зону кристалла! 2. Ни когда не отрезайте базовый вывод после изготовления фототранзистора, так как есть схемы которые используют именно этот вывод. 3. Не заливайте пропиленное окно фототранзистора прозрачным пластиком или чем то иным, для обеспечения герметизации. Это приведёт к термической порче кристалла полупроводника. 2.Изготовление фототранзистора. На фото.4. Транзистор типа МП42 имеет три вывода: эмиттер(1), коллектор(2), база (3). Базовый вывод припаян к корпусу(4), а выводы коллектора и эмиттера проходят внутрь корпуса через стеклянные изоляторы(5).  фото.4.нажимайте фото для просмотра в полном размереНа фото.5. Чтобы определить выводы транзистора из серий МП13-МП42, его нужно перевернуть вверх выводами. При этом отогнуть вывод базы на себя, тогда по левую сторону окажется коллектор, а по правую сторону будет эмиттер. фото.5.нажимайте фото для просмотра в полном размереБиполярные германиевые транзисторы серии МП, могут иметь как прямую проводимость (p-n-p), так и обратную проводимость (n-p-n). В зависимости от проводимости будет отличаться и схема подключения к источнику напряжения. Из серии МП прямой проводимостью обладают следующие транзисторы: МП13,МП14,МП16,МП26,МП38,МП39,МП40,МП41,МП42. Транзисторы с обратной проводимостью: МП35,МП36,МП37,МП38. НЕ ЗАБУДЬТЕ, ЧТО ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ФОТОТРАНЗИСТОР НАСЛЕДУЕТ ВСЕ СВОЙСТВА БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА И ДОЛЖЕН ПОДКЛЮЧАТЬСЯ С УЧЁТОМ ПРОВОДИМОСТИ!На фото.6. Удерживайте монтажными плоскогубцами транзистор за область(3). Проведите спиливание с помощью напильника боковой поверхности корпуса (1) в месте над выводом эмиттера(2). Спиливание необходимо проводить умеренно, чтобы легче определить глубину спиливания приводится дополнительное фото.6. Красной стрелкой помечена глубина спиливания.  фото.6.нажимайте фото для просмотра в полном размере На фото.7. И так, спиливание корпуса выполняют сбоку, это значительно уменьшает вероятность задеть полупроводниковый кристалл и самое главное, свет от источника будет попадать в ту зону (базовую) в которой накапливаются парные носители зарядов. Иначе говоря эффективность фототранзистора по преобразованию оптического излучения в ток будет максимальным. фото.7.нажимайте фото для просмотра в полном размере На фото.8. Удерживайте корпус фототранзистора с помощью монтажных плоскогубцев. В верхнем углу пропила (показан красной стрелкой) аккуратно проделайте шилом отверстие. Затем используйте шило как консервный нож опираясь о бортик выполните разрезание тонкого металлического покрытия оставшегося после спиливания. фото.8.нажимайте фото для просмотра в полном размере На фото.9. Продолжайте удерживать корпус фототранзистора. Проведите аналогичные действия слева для получения аналогичного выреза. На выполненные вырезы указывают красные стрелки. фото.9.нажимайте фото для просмотра в полном размере На фото.10. Теперь нужно поддеть шилом сверху и осторожно извлечь металлическую пластину (часть корпуса) закрывающую окно фототранзистора. Изготовление фототранзистора закончено! фото.10.нажимайте фото для просмотра в полном размере По данной методике автором статьи за короткий промежуток времени было изготовлено семь фототранзисторов из биполярных транзисторов серии МП42. При этом ни один из них не был испорчен во время изготовления. А проверка цифровым тестером показала их приемлемую работоспособность в режиме с плавающей базой. При освещении от настольной лампы из-за увеличивающегося тока коллектора было надёжно зафиксировано снижение сопротивления перехода эмиттер-коллектор. Фототранзистор также способен работать в режиме генератора тока. Изготовленный по выше приведённой методике фототранзистор освещаемый настольной лампой выдавал до 0,1 вольта между выводом базы и коллектором.www.servodroid.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
.jpg)
