13. Энергетические диаграммы.
Отсутствует внешнее напряжение.
Na>>Nдб; Nак>>Nдб.
1) база делается более высокоомной по отношению к Э и К. Уровень Ферми находится почти в середине запрещённой зоны.
2) подадим на Э прямое смещение, высота коллекторной зоны увеличена:
База очень маленькая, дырки попадают в базу, и, значит, проходят ч/з коллекторный переход. Коллекторный ток примерно равен эмитерному. В базе происходит незначительная рекомбинация. Для определения мощности вставим резистор Rk, создаётся ток падения напряжения, для коллекторного перехода оно является прямым. Ширина запр. зоны одинакова.
При смещении коллекторного перехода в обратном направлении R отсутствует. Встречная инжекция отсутствует. –Ek+IRk<0:
В этом случае:
14. Коэф.Инжекции:
Коэф. переноса нз:
Коэф.передачи эмитерного тока:
Полный коллекторный ток:
15. Эффект модуляции толщины базы.
tз – время задержки.
Носители обладают разной E и U. В целом база электр-но нейтральна.
∆p(x)~e^(-x/L) ; W>>L;
∆p(x)=p0(e^(U/φT)-1)(1-x/W); W<<L.
При смещении
перехода в активном режиме эмитерный
переход смещается в прямом направлении.
Толщина базы очень мала.
При изменении U ширина перехода меняется, а переход смещается в область высокоомного слоя, в область базы. Т.е. изменение толщины коллекторного перехода изменяет толщину базы. Следствия: 1)уменьшается кол-во некомбинированных носителей в базе и увеличивается коэф-т передачи эмитерного тока; 2) коллекторный переход имеет конечное диф-ное сопротивление; 3)при изменении коллекторного U-ния, меняется заряд в базе, коллекторный переход обладает диффузионной ёмкостью наряду с барьерной; 4)толщина базы влияет на частотные св-ва транзистора.
Схема включения транзистора
В зависимости от того, какой электрод считают общим для входных-выходных напряжений, различают несколько типов схем
Схема с Общей Базой:
Схема с Общим Эмиттером:
Схема с Общим Коллектором:
.
16. Мат.Модель транзистора. Схема Эберса-Мола.
Используется для идеализированного транзистора, в котором сопротивления Э-го, К-го, и Б-го слоев=0. Принембрегаем эффектом модуляции толщины базы, пробойными явлениями, емкостями переходов. Модель получается полностью симметричной, т.е. транзистор обратимый. Каждый из переходов может инжектировать а может и собирать носители, дошедшие через базу из другого перехода.
Идеализированный пример:
Каждый из p-n переходов можно изобразить в виде диода, а их взаимодействие в виде источника тока. Если эмитерный переход открыт и через него протекает ток I1, тогда через коллекторный будет протекать ток, равный αNI1, N – нормальное включение. Если коллекторный переход открыт, то через него течет ток I2, а через эмитерный αiI2, i – инверсное включение. Т.о.токи Э и К содержат 2 составляющих – интегрирующую ( I1 и I2 ) и собирающую (αNI1 и αiI2)
I'Э0 и I'К0– тепловые токи при замкнутом коллекторном (эмитерном переходе) Каждый из этих токов можно измерить, подавая обратное напряжение
на один переходи
закоротить другой. На практике тепловые
(обратные токи) измеряют в режиме ХХ,
обрывая второй переход. При этом IЭ=0
Ф-ла Эберса-Мола:
