Вторник, 30.11.2021, 23:27
Меню сайта
Поиск
ЧАТ
Облако фото
Поделиться
Главная » FAQ [ Добавить вопрос ]


Сегодня мы рассмотрим несколько типов двигателей. Мы будем говорить о контексте, в котором каждый из них полезен. Я не буду вдаваться в подробности по поводу моторов здесь есть много информации о моторах в Интернете, так что бистрый поиск вам в помощь

   Мы сосредоточимся на недорогих, легко доступных моторах, которые вы, вероятно, либо удалили из старого оборудования или приобрели по небольшой цене. Есть много различных видов экзотических двигателей, но они, как правило, очень дорогие и сложные. 

Двигатель переменного тока

 

 Существуют различные типы двигателей переменного тока. Некоторые из них синхронизируются с источнику переменного тока (синхронные), другие с переменной скоростью (индукция). В общем, электродвигатели переменного тока являются хорошими, если вам просто нужно постоянная частота вращения. 

Хотя Есть много двигов переменного напряжения, которые вы по большей части встречи,  мы поделим их по некоторым следующим чертам: 

Хорошо:
   мощное, надежное, могу бежать вечно; Plug-N-play; вездесущий (вентиляторы, электроинструменты, бытовая техника) 

Плохо:
  управление от электроники возможно, но реже, но может быть опасным (высокое напряжение!), как правило, довольно большие и  тяжелые 

Хукап:
   Электродвигателей переменного тока обычно просто подключиться к сети. Часто им нужен запуск от конденсатора, который необходимо подключить к сети переменного тока  в связке с двигателем . В некоторых двигателях есть встроеный конденсатор, хотя в некоторых он и вовсе не нужен. Конденсатора используется для передачи крутящего момента двигателя чтобы при запуске преодолеть первоначальный инерции. 

Идентификация: 


  Большинство электродвигателей переменного тока будет иметь два провода к подключению, и будет иметь этикетку с указанием где указано напряжения и частота.

Компактный, простой Мотор DC(постоянного тока) 

  Это компактные, простые двигатели постоянного тока,  такие двигатели можно найти во многих потребителей електронной продукции. Сотовый телефон вибраторы, механизированные игрушки, лоток эжекторы CD, и т.д. Все содержат маленькие двигатели постоянного тока. Чтобы использовать их, вам надо просто подключить соответствующие напряжения источника постоянного тока (обычно 3-12v) по двум проводам. Они, как правило, крутятся быстро, что может быть хорошим или плохим в зависимости от применения. Их скорость можно регулировать (в пределах сравнительно небольшого диапазона) путем изменения напряжения питания, но производительность (крутящий момент) пострадают при более низких напряжениях. 

Хорошо:
  Повсеместное; недорогой, легкий в использовании, безопасные. 

Плохо:
  Не очень силен, остановить легко, дешево сделал, маленькие, тонкие вала, с ними может быть трудно работать, запуск авто - легко. 

Хукап:
  Просто подключите + / - Вашей источник питания / батареи к клеммам двигателя. Задание полярности изменит направление вращения двигателя. 

Идентификация:
  Как правило, небольшой стальной  с 2 тонкими проводами и  тонким валом. Может иметь етикетку с параметрами двигателя и производителя.

 Двигатель DC редуктором

 

 

   Двигатель с редуктором постоянного тока - ето более мощная версия двигателя постоянного тока, , но с набором передач которые закреплены на валу и встроены в корпус мотора. Обычно вы можете четко видеть две части (моторные, трансмиссионный редууктор) двигателя, должается вала. Цель редуктора заключается в снижении скорости и увеличения крутящего момента оси двигателя постоянного тока. 

Мотори-редуктори постоянного тока очень часто используются в робототехнике и других ситуациях, системах контроля, когда вам нужно небольшая двигатель с большим количеством энергии. Скорость, как правило, контролируется с помощью величины фиксированного входного напряжения. Диапазон входных напряжений от 3-30v или около того. Как правило, двигатели с более высоким напряжением ввода даст вам больше крутящего момента, хотя специфика редуктора вступают в игру. Редуктор двигателя постоянного тока будет иметь некоторую передачу, что является конечной скоростью вала после запуска через редуктор. Вы обычно не знаете фактической скорости самого мотора. Напряжение спецификации двигателя не скажут вам ничего о скорости двигателя, так как конечная скорость определяется деталями редуктора. макс скорости  могут варьироваться от <1RPM до нескольких сотен оборотов в минуту. 

Хорошо:
   Мощные и доступен во многих диапазонах скоростей, простое соединение, легко доступны через излишки; хорошее питание / соотношение размеров, легко управлять через PWM. 

Плохо:
   Может быть достаточно дорогим, особенно новый, редуктор может быть шумным, механизмы могут работать плохо и изнашиватся.


Хукап:


   Просто подключите + / - Вашей источник питания / батареи к клеммам двигателя. Задние полярности изменится направление вращения двигателя. 

Идентификация:
   Очевидные две части тела (двигатель и редуктор), 2 соединительных провода. Иногда этикетка с напряжением / RPM информацией будет на корпусе.

Хобби сервомотор

   Серводвигатели Хобби, как правило, используется в небольших системах дистанционного управления, таких как самолеты RC, лодки и т.д. Они могут быть очень маленькими и легкими и достаточно мощными для своего размера. Они бывают самых различных размеров, от самых маленьких до достаточно массивных. Хобби сервопривода имеют маленткие редуктора и работают от постоянного тока со встроеной схемой контроля. 

   В своем первоначальном виде они используются для перемещения вала к определенной позиции в целях продвижения лоскут на плоскости крыла, изменение положения руля и т.д. При использовании таким образом они не могут вращаться на 360 градусов, они, как правило вращаются на диапазон 180-270 градусов. положение вала устанавливается с помощью сигнала PWM, положение вала изменяется в зависимости от ширины сигнала PWM. Управляющий сигнал PWM отдельно от блока питания, который проводится постоянно, и обычно составляет около 6V. 

   Хобби сервоприводов зачастую вращаются на 360 градусов, что управляется своей внутренней электроникой. Процесс прост и описан на бесчисленных ресурсов робототехники.  Ети двигатели часто полезны для маленьких платформ робототехники. Преимущество использования даного сервопривода является то, что вам не нужны дополнительные схемы драйвера, вы просто подключите питание двигателя, а затем подаете PWM сигнал управления непосредственно с микроконтроллера. 

Хобби сервоприводы, как правило, приобретают новые, или если у вас есть широкий доступ к большому количеству сломанных игрушек RC. Цены могут быть достаточно высокими, особенно для высокого качества сервоприводов. "Высокое качество" обычно означает, что они имеют более сильную (металл), передачу, а не  пластиковые шестерни. 

Хорошо:

  
   Может быть очень мал, легко управлять непосредственно с микроконтроллера, легко позиционировать довольно точно, поставляются с различными муфтами для вала для простых механических соединений, стандартные размеры / орган конфигураций, что делает монтаж проще. 

Плохо:
   Относительно дорогой; редуктора часто изнашиваются при постоянном использовании; шумные;


Контакт:
   Хобби сервопривода имеют три провода: +, землю, контроль. Предназначение / цвет провода не нормирован, так что вы должны иметь информацию по конкретным сервоприводам чтобы его подключить. + Провод идет на ваш двигатель питания (вероятно, 6В), земля-земля, и контроль провод идет на сигнал PWM, исходящее от микроконтроллера. Большинство хобби сервоприводы поставляются с 3штирьковым разьемом, что позволяет легко подключить / отключить двигатель от стандартной 3 разъема SIP. 

Идентификация:
   Почти всегда квадратные формы с 3 соединительными проводами, оканчивающиеся на 3pin разъем. 

NB: Не путайте хобби сервопривода с промышленными серводвигателями. 

Некоторые сервопривода (видеоролики): 
www.youtube.com/watch?v=UcFFRLeMGhw
www.youtube.com/watch?v=tZOzHz6EaFE
www.youtube.com/watch?v=NW7G_mqVWnA

Шаговые двигатели

 

   В отличие от большинства других двигателей, в шаговых моторах вал не вращается постоянно, наоборот, оказывается в малых приращеваниях (шагах). Активизации действий позволяет легко вращать вал точно и повторяеть шаги сколько нужно, то, что может быть трудно с другими типами двигателей. Многие битовые продукты, компьютера, принтеры, сканеры и факсы местятт один или несколько шаговых двигателей внутри. Шаговые двигатели, как правило, используется для точного позиционирования печати / перемещения головы сканера или переместить лист бумаги в некоторое положение. В робототехнике шаговые двигатели часто используются чтобы точно ориентировать части некоторого  механизма. 

   Управление шаговым двигателем сложнее, чем обычный контроль двигателя постоянного тока. Особенности определения последовательности активизации поведения (вперед, назад, 1 / 2 шага на время и т.д.) компромисс для повышенной сложности управления более точного контроля вала позиции. Обратите внимание на погрешность шагового двигателя, если вы сообщите двигателю вращатся по часовой стрелке , но сила недостаточна поскольку все упирается в физические нагрузки, он не сможет успешно завершить все шаги. Здесьнужна какая-то система обратной связи (как правило, оптический кодировщик с диска на валу двигателя), чтобы отслеживать, сколько шагов было действительно принято. Шаговые двигателя, сами по себе не знают ничего о своей позиции и не имеет встроенной обратной связи. 

Хорошо:
   Повсеместные, многих размеров на выбор; хорошо управляемые; надежные. 

Плохо:
  Потребуются дополнительные ресурсы для управления, чем другие двигатели (код + оборудование); нестандартный интерфейс подключить более трудно. 

Контакт:
 Ха! Есть два основных типа шаговых двигателей: моно-и биполярные. Однополярный есть 5 или 6 проводов, биполярные  - четыре. Там нет стандартных разводок проводов, так что вам придется сделать некоторые эксперименты чтобы удостоверится что  двигатель работает корректно. К счастью, есть много информации в WWW на подключение шаговых двигателей. Но будьте готовы к некоторым разочарованиям, особенно при использовании  двигателей которые удалены из оборудования. 

Идентификация:
   Степпер может иметь от 4 до 7 проводов. Они обычно тише, чем другие типы двигателей. Если вы удалите двигатель из оборудования и он имеет более чем три провода, то это, вероятно степпер. Попробуйте вращать вал, если вы чувствуете шаги,  то это, как скорее всего степпер. 


На самом деле рисунки не плохого качества, просто они уменьшены в размере для просмотра. Для некоторых больших рисунков вы можете просто кликнуть по ним и рисунок в полном размере откроется в новом окне. Чтобы посмотреть полный рисунок вы всегда можете сделать так:

+ Для Firefox и Opera - клацнуть правой клавишей мышки и выбрать "Открыть изображение"

+ Для Internet Explorer - клацнуть правой клавишей мышки и выбрать "Показать изображение" для просмотра или "Сохранить изображение" для сохранение и последующего просмотра.

Теория ремонта динамиков подробно изложена здесь: http://www.ussrhi-fi.ru/remont.htm. А если ещё прочесть и это http://www.ussrhi-fi.ru/2-2.htm то все проблемы казалось бы исчезают. Как бы не так! Количество любителей хорошего звука, которые просто выкидывают захрипевший динамик не уменьшается! При этом затраты на аналог могут составить ощутимую сумму.
   Думаю что нижеизложенное поможет починить динамик любому, кто имеет руки, которые растут из нужного места ;)

Поехали!

Имеется в наличие - чудо дизайнерской мысли, когда то бывшее колонкой S-30 (10АС-222), теперь выполняющее функции одного из автосабов. Пациент через неделю, после мутирования стал проявлять признаки заболевания - издавал посторонние призвуки при отрабатывании басовых партий, чуть похрипывал. Было принято решение провести вскрытие.

После вскрытия на божий свет из тела пациента был извлечён больной орган - НЧ динамик 25ГДН-1-4 86 года выпуска. Орган явно нуждался в операции - при аккуратном нажатии на диффузор раздавался посторонний призвук (очень похожий на тихий щелчок), а при прозвонке различными тонами (вырабатываемых программой nchtoner) раздавалось явно слышное пошкрябывание-потрескивание при большом ходе диффузора и при подавании сверхнизких (5-15Гц) частот. Было принято решение трепанировать данный орган

Сначала у пациента были отпаяны гибкие подводящие провода (со стороны контактных площадок)

Затем растворителем (646 или любой другой, способный растворить клей, типа "Момент") при помощи шприца с иглой было смочено место склейки пылезащитного колпачка и диффузора (по периметру)...

...место приклеивания центрирующей шайбы к диффузору (по периметру)...

...и место приклеивания самого диффузора к корзине диффузородержателя (опять же по периметру)

В таком состоянии динамик был оставлен на минут 15 с периодическим повторением предыдущих трёх пунктов (по мере впитывания/испарения растворителя)

Внимание! При работе с растворителем следует соблюдать меры безопасности - не допускать попадания на кожу (работать в резиновых перчатках!) и слизистые оболочки! Не есть и не курить! Работать в хорошо проветриваемом помещении!

При смачивании - пользоваться небольшим количеством растворителя, избегая попадания его на место приклеивания катушки и центрирующей шайбы!

В зависимости от типа растворителя и температуры воздуха, через 10-15 минут сказанных выше операций с помощью острого предмета можно аккуратно поддеть пылезащитный колпачок и снять его. Колпачок должен либо отойти очень легко, либо оказать очень слабое сопротивление. Если нужно прилагать значительное усилие - повторите операции со смачиванием его краёв растворителем и ожиданием!

После отклеивания колпачка - аккуратно выливаем остатки растворителя из углубления около оправки катушки (путём переворачивания пациента).

К этому времени успевает отклеится центрирующая шайба. Аккуратно, не прилагая усилий, отделяем её от корзины диффузородержателя. при необходимости - повторно смачиваем место склейки растворителем.

Смачиваем место приклейки диффузора к диффузородержателю. Ждём... Смачиваем снова и опять ждём... Минут через 10 можно попробовать отклеить диффузор. В идеале он без усилий должен отделится от диффузородержателя (вместе с катушкой и центрирующей шайбой). Но иногда требуется ему немного помочь (главное - аккуратность! Нельзя повреждать резиновый подвес!!!)

Очищаем места склейки от старого клея и просушиваем разобранный динамик.

Осматриваем разобранного пациента на предмет нахождения неисправности. Смотрим на катушку. При отсутствии на ней потёртости и отклеившихся витков - оставляем её в покое. При отклеивании виточка - приклеиваем его обратно тонким слоем клея БФ-2.

Внимательно осматриваем место крепления подводящих проводков к диффузору. Так и есть - у пациента наиболее часто встречающаяся у старых динамиков имеющих большой ход диффузора неисправность. Подводящий проводок в месте крепления перетёрся/переломился. О каком контакте может идти речь, когда всё висит на пропущенной в центр проводка нитке!

Аккуратно отгибаем медные "усики"...

...и отпаиваем подводящий проводок.
   Повторяем операцию для второго проводка (даже если он ещё жив - болезнь легче предупредить!)

Обрезаем подводящие проводки по месту излома...

... и облуживаем получившиеся кончики (само собой - сначала используем канифоль). Тут необходима аккуратность! Используйте малое количество лёгкоплавкого припоя - припой впитывается в проводок, как в губку!

Аккуратно припаиваем проводок на место, загибаем медные "усики" и проклеиваем клеем (Момент, БФ-2) место прилегания проводка к диффузору. Запоминаем - паять проводок к крепёжным "усикам" - нельзя! Иначе как проводки можно будет поменять снова лет через десять? ;),

Собираем динамик. Ставим диффузор со всем "хозяйством" в диффузородержатель, ориентируя проводки к местам их крепления. Затем проверяем правильность полярности - при подсоединении 1,5В пальчиковой батарейки к выводам, при подключении "+" батарейки к "+" динамика - диффузор будет "выпрыгивать" из корзины. Ставим диффузор так, что бы его "+" подводящий проводок был у обозначения "+" на корзине динамика.

Припаиваем подводящие проводки к контактным площадкам. Обращаем внимание, что длинна проводков уменьшилась почти на полсантиметра. Поэтому паяем их не как было на заводе - к отверстию в пластине, а с минимальным запасом, для сохранения длинны.

Центрируем диффузор в его корзине с помощью фотоплёнки (или плотной бумаги), которую помещаем в зазор между керном и катушкой. Главное правило - помещаем центрировку равномерно по периметру, для соблюдения одлинакового зазора. Количество (или толщина) центрировки должна быть такой, что бы при небольшом высовывании диффузора наружу он свободно держался на ней и не проваливался внутрь. Для динамика 25ГДН-1-4 для этого достаточно 4-ёх кусочков фотоплёнки, помещаемых попарно друг перед другом. Длинна фотоплёнки должна быть такой, что бы она не мешала, если положить динамик на диффузор. Для чего - читайте ниже.

Приклеиваем диффузор. Пользуемся показанием к используемому клею (рекомендую "Момент", главный критерий выбора, что бы клей в дальнейшем можно было растворить растворителем). Я обычно высовываю диффузор на 1-1,5 см вверх, что бы центрирующая шайба не касалась корзины диффузородержателя, затем кисточкой наношу на неё и корзину тонкий слой клея, выжидаю и плотно всовываю диффузор внутрь, дополнительно прижимаю шайбу к корзине по периметру с помощью пальцев. После чего приклеиваю диффузор (в вдвинутом состоянии, не допуская перекоса).

Оставляем динамик в перевёрнутом виде на несколько часов под грузом (вот по этому наша фотоплёнка и не должна выступать за плоскость диффузора!)...

После чего проверяем динамик на верность сборки. Достаём центрировку и аккуратно проверяем пальцами ход диффузора. Он должен ходить легко, не издавая призвуков (касанья катушки и керна быть не должно!). Подсоединяем динамик к усилителю и подаём на него низкочастотные тона небольшой громкости. Посторонние призвуки должны отсутствовать. При неправильном приклеивании (допущен перекос и т.д.) -динамик нужно расклеить (смотри выше) и собрать заново, соблюдая аккуратность! При качественной сборке мы в 99% получим полностью рабочий динамик.

Промазываем клеем кромку пылезащитного колпачка, выжидаем и аккуратно приклеиваем его к диффузору. Тут необходима аккуратность и точность - криво наклеенный колпачок не влияет на качество звука, зато очень портит внешний вид динамика. при приклеивании нельзя нажимать на центр колпачка!!! Он от этого может прогнуться и придётся его отклеивать, выпрямлять, промазывать изнутри тонким слоем эпоксидки для прочности и приклеивать обратно.

Выжидаем, пока полностью произойдёт склейка всех частей (около суток) и ставим готовый динамик на его место. Наслаждаемся звуком, который ничем не хуже, чем у нового заводского аналогичного динамика.

Вот и всё, теперь вы видите, что починить динамик - лёгкое дело. Главное - неторопливость и аккуратность! Так за час не спеша можно починить практически любой НЧ или СЧ динамик отечественного или импортного производства (для расклейки импортных динамиков зачастую требуется более мощный растворитель, например ацетон или толуол, аккуратно - они ядовиты!!!) имеющий аналогичный дефект.

Да, после операции у бывшего больного открылось второе дыхание и весёлые жёлтые сабы продолжают делать свой нелёгкий басовый труд:

 

Сергей Жильцов
http://ussrhi-fi.ru/
2003 год


 В настоящее время в серийном производстве у Atmel находятся семейства AVR Тiny и Mega, также все еще можно встретить в продаже чипы семейства Classic.
   
    Classic AVR - это классика AVR, что следует и из их названия. Постепенно заменяются микроконтроллерами семейств Tiny и Mega.
    Tiny AVR - недорогие микроконтроллеры, чаще в восьмивыводном исполнении. Используются в системах, где не требуются возможности Mega AVR.
    Mega AVR - мощные микроконтроллеры, включающие хороший набор периферии. Это семейство имеет самое большое разнообразие моделей для выбора.
   
    Какой бы микроконтроллер вы ни выбрали, следует помнить, что система команд всех семейств совместима при переносе программы со слабого на более мощный микроконтроллер. Ниже приводится параметрическая таблица моделей микроконтроллеров AVR.
   
   
    Пояснения к таблице
   
    Flash ROM - объем энергонезависимой памяти программ (в килобайтах);
    EEPROM - объем энергонезависимой памяти данных (в байтах);
    RAM - объем статической памяти данных (в байтах);
    Max I/O - максимальное количество доступных линий ввода / вывода;
    F. max - максимальная частота;
    Vcc - диапазон рабочих напряжений питания (в вольтах);
    Timer(s) 8/16 bit - количество и разрядность таймеров/счетчиков;
    PWM - количество независимых каналов широтно-импульсной модуляции;
    RTC - система реального времени;
    SPI - синхронный трехпроводной последовательный интерфейс;
    UART - асинхронный последовательный приемопередатчик;
    TWI - двухпроводной последовательный интерфейс;
    AD - количество каналов аналого-цифрового преобразования;
    Int. - прерывания (interrupts);
    Ext. Int. - внешние прерывания;
    Package - типы корпусов, в которые опрессовывается микроконтроллер, и общее количество выводов.


   
    ТИПЫ КОРПУСОВ МИКРОСХЕМ
   
   


   PDIP - Plastic Dual
    In-Line Package


   SOIC - Small Outline
    Integrated Circuit


   PLCC - Plastic Leader
    Chip Carrier

   
   


   TQFP - Thin Profile
   Quad Flat Package


   MLF - Micro Lead
   Frame Package

   
   
   
 

Device Flash ROM EEPROM RAM Max I/O F.max Vcc 16-bit timer 8-bit timer PWM RTC SPI UART TWI AD Int. Ext Int. Package
ATmega128 128 4 4096 53 16 2.7-5.5 2 2 8 Yes 1 2 Yes 8 34 8 MLF 64
    TQFP 64
ATmega1280 128 4 8192 86 16 1.8-5.5 4 2 12 Yes 1 4 Yes 16 57 32 TQFP 100
ATmega1281 128 4 8192 51 16 1.8-5.5 4 2 6 Yes 1 2 Yes 16 57 32 MLF 64
    TQFP 64
ATmega16 16 0,5 1024 32 16 2.7-5.5 1 2 4 Yes 1 1 Yes 8 20 3 MLF 44
    PDIP 40
    TQFP 44
ATmega162 16 0,5 1024 35 16 1.8-5.5 2 2 4 Yes 1 2 - - 28 3 MLF 44
    PDIP 40
    TQFP 44
ATmega164 16 0,512 1024 32 20 1.8-5.5 1 2 6 Yes 1 2 Yes 8 31 32 MLF 44
    PDIP 40
    TQFP 44
ATmega165 16 0,5 1024 54 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 Yes 8 23 17 MLF 64
    TQFP 64
ATmega168 16 0,5 1024 23 20 1.8-5.5 1 2 3 Yes 1+USART 1 Yes 8 26 26 MLF 32
    PDIP 28
    TQFP 32
ATmega169 16 0,5 1024 53 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 - 8 23 17 MLF 64
    TQFP 64
ATmega2560 256 4 8192 86 16 1.8-5.5 4 2 12 Yes 1 4 Yes 16 57 32 TQFP 100
ATmega2561 256 4 8192 51 16 1.8-5.5 4 2 6 Yes 1 2 Yes 16 57 32 MLF 64
    TQFP 64
ATmega32 32 1 2048 32 16 2.7-5.5 1 2 4 Yes 1 1 Yes 8 19 3 MLF 44
    PDIP 40
    TQFP 44
ATmega324 32 1 2048 32 20 1.8-5.5 1 2 6 Yes 1 2 Yes 8 31 32 MLF 44
    PDIP 40
    TQFP 44
ATmega325 32 1 2048 53 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 Yes 8 23 17 MLF 64
    TQFP 64
ATmega3250 32 1 2048 68 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 Yes 8 32 17 MLF 64
    TQFP 64
    TQFP 100
ATmega329 32 1 2048 53 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 - 8 25 17 MLF 64
    TQFP 64
    TQFP 100
ATmega3290 32 1 2048 68 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 - 8 25 32 MLF 64
    TQFP 64
    TQFP 100
ATmega406 40 0,512 2048 18 1   1 1 1 Yes - - Yes   23 4 LQFP 48
ATmega48 4 0,256 512 23 20 1.8-5.5 1 2 3 Yes 1+USART 1 Yes 8 26 26 MLF 32
    PDIP 28
    TQFP 32
ATmega64 64 2 4096 53 16 2.7-5.5 2 2 8 Yes 1 2 Yes 8 34 8 MLF 64
    TQFP 64
ATmega640 64 4 8192 86 16 1.8-5.5 4 2 12 Yes 1+USI 4 Yes 16 57 32 MLF 64
    TQFP 64
    TQFP 100
ATmega644 64 2 4096 32 20 1.8-5.5 1 2 6 Yes 1 1 Yes 8 31 32 MLF 44
    PDIP 40
    TQFP 44
ATmega645 64 2 4096 53 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 Yes 8 23 17 MLF 64
    TQFP 64
ATmega6450 64 2 4096 68 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 Yes 8 32 17 MLF 64
    TQFP 64
    TQFP 100
ATmega649 64 2 4096 53 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 - 8 25 17 MLF 64
    TQFP 64
    TQFP 100
ATmega6490 64 2 4096 68 16 1.8-5.5 1 2 4 Yes 1+USI 1 - 8 25 32 MLF 64
    TQFP 64
    TQFP 100
ATmega8 8 0,5 1024 23 16 2.7-5.5 1 2 3 Yes 1 1 Yes 8 18 2 MLF 32
    PDIP 28
    TQFP 32
ATmega8515 8 0,5 512 35 16 2.7-5.5 1 1 3 - 1 1 - - 16 3 MLF 44
    PDIP 40
    PLCC 44
    TQFP 44
ATmega8535 8 0,5 512 32 16 2.7-5.5 1 2 4 - 1 1 Yes 8 20 3 MLF 44
    PDIP 40
    PLCC 44
    TQFP 44
ATmega88 8 0,5 1024 23 20 1.8-5.5 1 2 3 Yes 1+USART 1 Yes 8 26 26 MLF 32
    PDIP 28
    TQFP 32
ATtiny11 1 - - 6 6 2.7-5.5 - 1 - - - - - - 4 1 PDIP 8
    SOIC 8
ATtiny12 1 0,0625 - 6 8 1.8-5.5 - 1 - - - - - - 5 1 PDIP 8
    SOIC 8
ATtiny13 1 0,064 64B + 32 reg 6 20 1.8-5.5 - 1 2 - - - - 4 9 6 PDIP 8
    MLF 20
    SOIC 8
ATtiny15L 1 0,0625 - 6 1,6 2.7-5.5 - 2 1 - - - - 4 8 1(+5) PDIP 8
    SOIC 8
ATtiny2313 2 0,128 128 18 20 1.8-5.5 1 1 4 - USI 1 - - 8 2 SOIC 20
    MLF 20
    PDIP 20
ATtiny25 2 0,128 128 6 20 1.8-5.5 - 2 4 Yes USI - USI 4 15 7 PDIP 8
    MLF 20
    SOIC 8
ATtiny26 2 0,125 128 16 16 2.7-5.5 - 2 2 - USI - - 11 11 1 SOIC 20
    MLF 32
    PDIP 20
ATtiny28L 2 - 32 11 4 1.8-5.5 - 1 - - - - - - 5 2(+8) MLF 32
    PDIP 28
    TQFP 32
ATtiny45 4 0,256 256 6 20 1.8-5.5 - 2 4 Yes USI - USI 4 15 7 PDIP 8
    MLF 20
    SOIC 8
ATtiny85 8 0,512 512 6 20 1.8-5.5 - 2 4 Yes USI - USI 4 15 7 PDIP 8
    MLF 20
    SOIC 8

 

  Статья взята с сайта myrobot.ru


Транзистором называется полупроводниковый прибор, предназначенный для усиления и генерирования электрических колебаний. Он представляет собой кри­сталл, помещенный в корпус, снабженный выводами. Кристалл изготовляют из полупроводникового материала. По своим электрическим свойствам полупровод­ники занимают некоторое промежуточное положение между проводниками и не­проводниками тока (изоляторами). Небольшой кристалл полупроводникового ма­териала (полупроводника) после соответствующей технологической обработки становится способным менять свою электропроводность в очень широких преде­лах при подведении к нему слабых электрических колебаний и постоянного на­пряжения смещения. Кристалл помещают в металлический или пластмассовый корпус и снабжают тремя выводами, жесткими или мягкими, присоединенными к соответствующим зонам кристалла. Металлический корпус иногда имеет собст­венный вывод, но чаща с корпусом соединяют один из трех электродов транзи­стора.

   В настоящее время находят применение транзисторы двух видов — биполяр­ные и полевые. Биполярные транзисторы появились первыми и получили наиболь­шее распространение. Поэтому обычно их называют просто транзисторами. Поле­вые транзисторы появились позже и пока используются реже биполярных.

   Биполярными транзисторы называют потому, что электрический ток в них образуют электрические заряды положительной и отрицательной полярно­сти. Носители положительных зарядов принято называть дырками, отрицатель­ные заряды переносятся электронами. В биполярном транзисторе используют кри­сталл из германия или кремния — основных полупроводниковых материалов, применяемых для изготовления транзисторов и диодов. Поэтому и транзисторы называют одни кремниевыми, другие — : германиевыми. Для обоих разновидно­стей биполярных транзисторов характерны свои особенности, которые обычно учитывают при проектировании устройств.

   Для изготовления кристалла используют сверхчистый материал, в который добавляют специальные строго дозированные; примеси. Они и определяют появле­ние в кристалле проводимости, обусловленной дырками (р-проводимость) или электронами (n-проводимость). Таким образом формируют один из электродов транзистора, называемый базой. Если теперь в поверхность кристалла базы ввести тем или иным технологическим способом специальные примеси, изменяющие тип проводимости базы на обратную так, чтобы образовались близколежащие зоны n-р-n или р-n-р, и к каждой зоне подключить выводы, образуется транзи­стор. Одну из крайних зон называют эмиттером, т. е. источником носителей за­ряда, а вторую — коллектором, собирателем этих носителей. Зона между эмит­тером и коллектором называется базой. Выводам транзистора обычно присваи­вают названия, аналогичные его электродам. Усилительные свойства транзистора проявляются в том, что если теперь к эмиттеру и базе приложить малое электри­ческое напряжение — входной сигнал, то в цепи коллектор — эмиттер потечет ток, по форме повторяющий входной ток входного сигнала между базой и эмит­тером, но во много раз больший по значению.

   Для нормальной работы транзистора в первую очередь необходимо подать на его электроды напряжение питания. При этом напряжение на базе относи­тельно эмиттера (это напряжение часто называют напряжением смещения) долж­но быть равно нескольким десятым долям вольта, а на коллекторе относительно эмиттера — несколько вольт.

   Включение в цепь n-р-n и р-nтранзисторов отличается только полярностью напряжения на коллекторе и смещения. Кремниевые и германиевые транзисторы одной и той же структуры отличаются между собой лишь значением напряже­ния смещения. У кремниевых оно примерно на 0,45 В больше, чем у герма ниевых.

Рис. 1

   На рис. 1 показаны условные графические обозначения транзисторов той и другой структуры, выполненных на основе германия и кремния, и типовое напря­жение смещения. Электроды транзисторов обозначены первыми буквами слов: эмиттер — Э, база — Б, коллектор — К. Напряжение смещения (или, как при­нято говорить, режим) показано относительно эмиттера, но на практике напря­жение на электродах транзистора указывают относительно общего провода уст­ройства. Общим проводом в устройстве и на схеме называют провод, гальвани­чески соединенный с входом, выходом и часто с источником питания, т. е. общий для входа, выхода и источника питания.

   Усилительные и другие свойства транзисторов характеризуются рядом элект­рических параметров, наиболее важные из которых рассмотрены ниже.

   Статический коэффициент передачи тока базы h21Э показывает, во .сколько раз ток коллектора биполярного транзистора больше тока его базы, вызвавшего этот ток. У большинства типов транзисторов численное значение этого коэффи­циента от экземпляра к экземпляру может изменяться от 20 до 200. Есть тран­зисторы и с меньшим значением — 10...15, и с большим — до 50...800 (такие на­зывают транзисторами со сверхусилением). Нередко считают, что хорошие резуль­таты можно получить только с транзисторами, имеющими большое значение h21э. Однако практика показывает, что при умелом конструировании аппаратуры вполне можно обойтись транзисторами, имеющими h2lЭ, равный всего 12...20. При­мером этого может служить большинство конструкций, описанных в этой книге.

   Частотными свойствами транзистора учитывается тот факт, что транзистор способен усиливать электрические сигналы с частотой, не превышающей опреде­ленного для каждого транзистора предела. Частоту, на которой транзистор те­ряет свои усилительные свойства, называют предельной частотой усиления тран­зистора. Для того, чтобы транзистор мог обеспечить значительное усиление сиг­нала, необходимо, чтобы максимальная рабочая частота сигнала была по край­ней мере в 10...20 раз меньше предельной частоты fт транзистора. Например, для эффективного усиления сигналов низкой частоты (до 20 кГц) применяют низко­частотные транзисторы, предельная частота которых не менее 0,2...0,4 МГц. Для усиления сигналов радиостанций длинноволнового и средневолнового диапазо­нов волн (частота сигнала не выше .1,6 МГц)| пригодны лишь высокочастотные транзисторы с предельной частотой не ниже 16...30 МГц.

   Максимальная допустимая рассеиваемая мощность — это наибольшая мощ­ность, которую может рассеивать транзистор в течение длительного времени без опасности выхода из строя. В справочниках по транзисторам обычно указывают максимальную допустимую мощность коллектора Яктах, поскольку именно в цепи коллектор — эмиттер выделяется наибольшая мощность и действуют наибольшие ток и напряжение. Базовый и коллекторный токи, протекая по кристаллу транзи­стора, разогревают его. Германиевый кристалл может нормально работать при температуре не более 80, а кремниевый — не более 120°С. Тепло, которое выде­ляется в кристалле, отводится в окружающую, среду через корпус транзистора, а также и через дополнительный теплоотвод (радиатор), которым дополнитель­но снабжают транзисторы большой мощности.

   В зависимости от назначения выпускают транзисторы малой, средней и большой мощности. Маломощные используют главным образом для усиления и преобразования слабых сигналов низкой и высокой частот, мощные — в оконеч­ных ступенях усиления и генерации электрических колебаний низкой и высокой частот. Усилительные возможности ступени на биполярном транзисторе зависят не только от того, какой он мощности, а сколько от того, какой конкретно вы­бран транзистор, в каком режиме работы по переменному и постоянному току он работает (в частности, каковы ток коллектора и напряжение между коллектором и эмиттером), каково соотношение рабочей частоты сигнала и предельной часто­ты транзистора.

   Полевой транзистор представляет собой полупроводниковый прибор, в котором управление током между двумя электродами, образованным направлен­ным движением носителей заряда дырок или электронов, осуществляется элект­рическим полем, создаваемым напряжением на третьем электроде. Электроды, между Которыми протекает управляемый ток, иоСят название истока и стока, причем истоком считают тот электрод, из которого выходят (истекают) носители заряда. Третий, управляющий, электрод называют затвором. Токопроводящий участок полупроводникового материала между истоком и стоком принято назы­вать каналом, отсюда еще одно название этих транзисторов — канальные. Под действием напряжения на затворе» относительно истока меняется сопротивление канала» а значит, и ток через него.

   В зависимости от типа носителей заряда различают транзисторы с n-каналом или р-каналом. В n-канальных ток канала обусловлен направленным движением электронов, а р-канальных — дырок. В связи с этой особенностью полевых тран­зисторов их иногда называют также униполярными. Это название подчеркивает, что ток в них образуют носители только одного знака, что и отличает полевые транзисторы от биполярных.

   Для изготовления полевых транзисторов используют главным образом крем­ний, что связано с особенностями технологии их производства.

Рассмотрим основные параметры полевых транзисторов.

   Крутизна входной характеристики S или проводимость прямой передачи тока Y21 указывает, на сколько миллиампер изменяется ток канала при изменении входного напряжения между затвором и истоком на 1 В. Поэтому значение кру­тизны входной характеристики определяется в мА/В, так же как и крутизна ха­рактеристики радиоламп. Современные полевые транзисторы имеют крутизну от десятых долей до десятков и даже сотен миллиампер на вольт. Очевидно, что чем больше крутизна, тем большее усиление может дать полевой транзистор. Но большим значениям крутизны соответствует большой ток канала. Поэтому-на практике обычно выбирают такой ток канала, при котором, о одной стороны, до­стигается требуемое усиление, а с другой — обеспечивается необходимая эконо­мичность в расходе тока.

   Частотные свойства полевого транзистора, так же как и! биполярного, харак­теризуются значением предельной частоты. Полевые транзисторы тоже делят на низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные, и также для получения большого усиления максимальная частота сигнала должна быть по крайней мере в 10...20 раз меньше предельной частоты транзистора.

   Максимальная допустимая постоянная рассеиваемая мощность полевого тран­зистора определяется точно так же, как и для биполярного. Промышленность выпускает полевые транзисторы малой, средней и большой мощности.

   Для нормальной работы полевого транзистора на его электродах должно действовать постоянное напряжение начального смещения. Полярность напряже­ния смещения определяется типом канала (n или р), а значение этого напряже­ния — конкретным типом транзистора. Здесь следует указать, что среди полевых транзисторов значительно больше разнообразие конструкций кристалла, чем сре­ди биполярных. Наибольшее распространение в любительских конструкциях и в изделиях промышленного производства получили полевые транзисторы с так на­зываемым встроенным каналом и р-n переходом. Они неприхотливы в эксплуата­ции, работают в широких частотных пределах, обладают высоким входным сопротивлением, достигающим на низкой частоте нескольких мегаом, а на сред­ней и высокой частотах — нескольких десятков или сотен килоом в зависимости от серии. Для сравнения укажем, что биполярные транзисторы имеют значительно меньшее входное сопротивление, обычно близкое к 1...2 кОм, и лишь ступени на составном транзисторе могут иметь большее входное сопротивление. В этом со-состоит большое преимущество полевых транзисторов перед биполярными.

Рис. 2

   На рис. 2 показаны условные обоз­начения полевых транзисторов со встроенным каналом и р-n переходом, а также указаны и типовые значения напряжения смещения. Выводы обо­значены в соответствии с первыми буквами названий электродов. Харак­терно, что для транзисторов с р-кана­лом напряжение на стоке относитель­но истока должно быть отрицатель­ным, а на затворе относительно исто­ка — положительным, а для транзистора с n-каналом — наоборот.

   В промышленной аппаратуре и реже в радиолюбительской находят так­же применение полевые транзисторы с изолированным затвором. Такие транзи­сторы имеют еще более высокое входное сопротивление, могут работать на очень высоких частотах. Но у них есть существенный недостаток — низкая электриче­ская прочность изолированного затвора. Для его пробоя и выхода транзистора из строя вполне достаточно даже слабого заряда статического электричества, ко­торый всегда есть на теле человека, на одежде, на инструменте. По этой причине выводы полевых транзисторов с изолированным затвором при хранении следует связывать вместе мягкой голой проволокой, при монтаже транзисторов руки и инструменты нужно «заземлять», используют и другие защитные мероприятия.

Литература:

Васильев В.А. Приемники начинающего радиолюбителя (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1072)


Новый Год
Наш опрос
Хочете стать модератором или автором на сайте?
Всего ответов: 27
Профиль
Вторник 30.11.2021


Облако Тегов
Copyright Мир Электроники © 2021