Вопрос 21 часть 2

Активный режим. Эмиттерный переход включен в прямом направлении, коллекторный – в обратном. Такое включение соответствует активному режиму, а транзистор обладает усилительными свойствами.

Принцип действия транзистора в активном режиме основан на использовании следующих явлений: 1) инжекции основных носителей через эмиттерный переход; 2) перенос инжектированных носителей через базу вследствие диффузии и дрейфа; 3) рекомбинация неравновесных носителей в базе; 4) экстракция неосновных носителей базы в коллектор полем коллекторного перехода.

Инжекция носителей обуславливает прохождение через эмиттерный переход дифф-ных токов: дырочного Iэpи электронногоIэn. Во внешней цепи протекает ток инжекции

Для транзисторной структуры p-n-pтипа соотношение между примесями в эмиттере и базе определяется:

Потому как

Инжекция носителей из эмиттера в базу превышает концентрацию неосновных носителей в базе. Их концентрация на границе эмиттерного перехода для p-n-pструктуры определяется соотношением:

Диффузия дырок в базе сопровождается их рекомбинацией электронами. На место рекомбинированных электронов в базу из внешней цепи источника поступают другие электроны, создавая в дополнение к электронному току инжекции Iэн ток базы рекомбинацииIбрек, так как ширина базы значительно меньше дифф-ной длины носителей. Дырки, инжектированные эмиттером в базу и достигшие обратно включенного коллекторного перехода, попадают в его ускоряющее поле и перебрасываются в базу коллектора. Создается управляемая часть тока коллектора:

Процесс переноса неосновных неравновесных носителей через базу оценивается коэффициентом переноса:

Коэффициент называетсяинтегральным (статическим) коэффициентом передачи тока эмиттера в цепь коллектора и с учетом соотношений (24) и (26) определяется формулой:

Кроме управляемой части коллекторного тока в электроде коллектора протекает неуправляемая часть тока – тепловой ток обратно включенного перехода. Он аналогичен току обратно включенного полупроводникового диода и поэтому получил название обратного тока коллектора Iкбо

Направление обратного тока коллектора совпадает с направлением управляемой части коллекторного тока и поэтому

Ток Iкбо в цепи базы направлен навстречу базовому току рекомбинацииIбрек и базовому току инжекцииIпинж

В цепи эмиттера ток инжекции является суммой тока коллектора Iк и тока базыIб:

Вопрос 25

Полевые транзисторы иначе называют канальными илиуниполярными.

Главное достоинство полевых транзисторов – высокое входное сопротивление, которое может быть таким же как и у электронных ламп. Пластинка из полупроводника, например n-типа, имеет на концах электроды, с помощью которых она включена в управляющую цепь усилительного каскада. Вдоль этой пластины проходит ток основных носителей – электронов. Управляющая цепь транзистора образована с помощью третьего электрода, представляющего собой область с другим типом электропроводности. При изменении входного напряжения изменяется обратное напряжение наp-nпереходе и от этого изменяется толщина объединенного слоя (штриховые линии на рисунке). Соответственно этому меняется область поперечного сечения области, сквозь которую проходит поток основных носителей заряда. Эта область называетсяканалом.

Рис 49

Основной параметр транзистора – это крутизна S:

1) ;Uси =const

2) внутреннее (выходное) сопротивление: ;Uзи =const