- •Тема 4. Бiполярнi транзистори Лекція 4/1. Будова та основи роботи біполярного транзистора
- •1. Загальнi вiдомостi про транзистори
- •1.1. Класифiкацiя транзисторiв
- •1.2. Система позначення транзисторiв
- •2. Будова I принцип дiї бiполярних транзисторiв
- •2.1. Будова сплавних бiполярних транзисторiв
- •3. Способи включення та режими роботи бiполярного транзистора
- •3.1. Принцип дiї бiполярного транзистора в активному режимi
- •Тема 4. Біполярні транзистори Лекція 4/2. Статичні характеристики біполярного транзистора
- •1. Схеми включення бт
- •1.1. Включення транзистора з спiльним емiтером
- •1.2. Включення транзистора з спiльним колектором
- •2. Статичнi характеристики бiполярних транзисторiв
- •2.1. Вхiднi та вихiднi статичнi характеристики бiполярного транзистора для схеми зі спiльною базою
- •2.1. Вхiднi I вихiднi статичнi характеристики бiполярного транзистора в схемi з спiльним емiтером
- •3. Вплив температури на статичнi характеристики бiполярного транзистора
- •3.1. Температурний дрейф характеристик транзистора в схемi з спiльною базою
- •3.2. Температурний дрейф характеристик транзистора в схемi з спiльним емiтером
- •Тема 4. Біполярні транзистори
- •4/3. Диференцiальнi параметри бiполярного транзистора
- •1. Система малосигнальних h–параметрiв
- •2. Фiзичнi параметри I т–подiбна еквiвалентна схема бiполярного транзистора на низьких частотах. 2.1. Фiзичнi параметри бiполярного транзистора.
- •2.2. Фiзична т–подiбна еквiвалентна схема
- •Тема 4. Біполярні транзистори Лекція 4/3. Динамiчний режим роботи бiполярного транзистора
- •1. Принцип роботи транзисторного пiдсилювача
- •2. Динамічні параметри бiполярного транзистора
- •2.1. Схема з спiльною базою
- •2.2. Схема пiдсилювача з спiльним емiтером
- •2.3. Схема пiдсилювача зі спiльним колектором
- •Тема 4. Біполярні транзистори
- •2. Робота бiполярних транзисторiв на високих частотах
- •Глава 5. Тиристори
- •5.1. Будова I принцип дiї тиристора
- •5.2. Тринiстор
- •5.3. Симетричний тиристор
Тема 4. Бiполярнi транзистори Лекція 4/1. Будова та основи роботи біполярного транзистора
1. Загальнi вiдомостi про транзистори
Транзистором називається електроперетворювальний напiвпровiдниковий прилад з одним або декiлькома електричними переходами, здатний для пiдсилення потужностi i маючий три i бiльше виводiв.
Дiя транзистора основана на управлiннi рухом носiїв електричних зарядiв в напiвпровiдниковому кристалi. Найбiльш розповсюдженi транзистори з трьома виводами – напiвпровiдниковi трiоди.
Перша спроба створення транзистора була зроблена в 1938 р. нiмецькими вченими Р.Хiльшем, Р.В.Полем. Але сконструюваний ними пiдсилювальний прилад не знайшов практичного використання, тому що для його роботи була потрiбна температура бiля 600 0С, дiапазон робочих частот не перевищував декiлька герц, а крутизна характеристик була порядку декiлька долей мiлiампера на вольт.
Перший транзистор, який був здатний працювати при звичайних температурах, був винайдений в 1948 р. американцями Дж. Бардiним i В.Браттейном. Вiн являв собою бiполярний точковий германiївий трiод.
В 1949 р. В.Шоклi розробив теорiю транзисторiв на основi теорiї р-n-переходiв i запропонував ряд конструкцiй польових i бiполярних площинних транзисторiв.
Напiвпровiдникова технiка почала швидко розвиватися. До кiнця 1952 р. були розробленi основнi типи транзисторiв: точковий i площинний трiоди, площинний високочастотний тетрод, польовий трiод.
Нинi iснують декiлька сотень типiв транзисторiв, якi мають малi розмiри i масу, здатнi працювати при малих напругах i маючих високу механiчну мiцнiсть i тривалий час експлуатацiї. Завдяки цим властивостям транзистори вигiднi для мiнiатюризацiї апаратури i пiдвищення її економiчностi.
Досягнення в розвитку дискретної напiвпровiдникової електронiки забезпечили виникнення i бурний розвиток на її базi iнтегральної мiкроелектронiки.
1.1. Класифiкацiя транзисторiв
Транзистори класифiкують по рiзним ознакам: по характеру переноса носiїв, по числу р-n-переходiв, по порядку слiдування областей р-n-переходiв, по методам виготовлення, по потужностi, по дiапазону робочих частот i т.iн.
По характеру переноса носiїв зарядiв розрiзняють бiполярнi i унiполярнi (польовi) транзистори.
До бiполярних транзисторiв вiдносяться транзистори з двома взаємодiючими мiж собою електронно – дiрковими переходами. В процесах струмопроходження таких транзисторiв беруть участь основнi i неосновнi носiї зарядiв.
У польових транзисторiв в процесах струмопроходження беруть участь носiї одного знаку. По числу р-n-переходiв транзистори пiдроздiляються на одноперехiднi, двоперехiднi i багатоперехiднi. Найбiльше розповсюдження серед бiполярних транзисторiв одержали двоперехiднi транзистори з трьома виводами.
По порядку слiдування областей р-n-переходiв розрiзняють транзистори типу р-n-р i n-р-n. Принцип дiї обох типiв транзисторiв однаковий, але полярнiсть джерел живлення i напрямок прямих струмiв протилежнi.
По характеру розподiлу атомiв домiшок i руху носiїв зарядiв в середнiй областi (базi) транзистори розподiляються на бездрейфовi i дрейфовi.
По величинi допустимої потужностi, яка розсiюється на електродах транзистора, транзистори пiдроздiляються на малопотужнi (до 0,3 Вт), середньої потужностi (вiд 0,3 до 1,5 Вт) i потужнi (вище 1,5 Вт).
По значенню граничної частоти їх дiлять на низькочастотнi (до 3 МГц), середньої частоти (вiд 3 до 30 МГц) i високочастотнi (вище 30 МГц).