- •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
1.2. Система позначення транзисторiв
Система позначення транзисторiв складається з шести або семи елементiв.
Перший елемент позначення – лiтера або цифра, якi визначають початковий напiвпровiдниковий матерiал, з якого виготовлений транзистор: Г або 1 – германiй або сполуки германiю, К або 2 – кремнiй або сполуки кремнiю, А або 3 – арсенiд галiя. Лiтера в першому елементi позначає транзистор загального призначення, а цифра – спецiального призначення.
Транзистори
|
Низької частоти |
Середньої частоти |
Високої частоти |
Малопотужні |
1 |
2 |
3 |
Середньої потужності |
4 |
5 |
6 |
Потужні |
7 |
8 |
9 |
Другий елемент позначення – лiтера, яка визначає пiдклас приладу: Т – бiполярний транзистор, П – польовий транзистор.
Третiй елемент позначення – цифра вiд 1 до 9, яка визначає призначення транзисторiв згiдно таблицi 1.1.
Четвертий, п'ятий (i шостий для семиелементної системи) елементи визначають порядковий номер розробки технологiчного типу транзистора i позначаються вiд 01 (001) до 99 (999).
Шостий (сьомий) елемент визначає роздiлення технологiчного типу на параметричнi групи i позначається лiтерами росiйського алфавiту вiд А до Я.
Умовне позначення площинних бiполярних транзисторiв, якi розробленi до 1964 р. i якi використовуються на теперiшнiй час, складається iз двох чи трьох елементiв.
Перший елемент позначення – лiтера П, яка позначає бiполярний транзистор.
Другий елемент позначення – число (номер), який вказує на область застосування транзистора.
Третiй елемент позначення – лiтера, яка вказує на рiзновиднiсть транзистора.
Приклади позначення транзисторiв:
ГТ605А – германiївий БТ середньої потужностi, високої частоти, призначений для пристроїв широкого застосування, номер розробки 05, група А.
2Т144А – кремнiєвий БТ малої потужностi, низької частоти, призначений для пристроїв спецiального застосування, номер розробки 44, група А.
2. Будова I принцип дiї бiполярних транзисторiв
2.1. Будова сплавних бiполярних транзисторiв
Бiполярний транзистор являє собою монокристал напiвпровiдника з двома взаємодiючими р-n-переходами. На рис. схематично показана будова бiполярних транзисторiв р-n-р i n-р-n типiв i їх умовне графiчне позначення.
Р
обота
транзисторiв
р-n-р
i
n-р-n
типiв
аналогiчна,
рiзниця
заключається лише в полярностi
джерел зовнiшнiх
напруг i
в напрямку протiкання
струмiв
через електроди. Саме
тому в подальшому будуть розглядатися
лише транзистори р-n-р
типу. Всi висновки, одержанi для цих
транзисторiв, будуть справедливi i для
транзисторiв n-р-n
типу.
С
ередня
область транзистора називається базою,
р-область,
яка вiддiлена вiд бази р-n-переходом
меншої площi, називається емiтером,
а р-область
з бiльшою площею р-n-перехода
називається колектором.
Характеристики i параметри бiполярних
транзисторiв визначаються використаним
в них матерiалом i технологiєю виготовлення.
Малопотужнi низькочастотнi бiполярнi
германiєвi транзистори можуть бути
виготовлені методом сплавлення, який
заключається в наступному. До пластини
германію n-типа
з малим питомим опором
з
двох сторiн притискують два шматочки
iндiю. Потiм всю структуру розмiщують в
печi, в якiй утворюють вакуум порядку
0,0133 Па, i пiдвищують температуру. Iндiй
плавиться, розчиняється в деякiй областi
германiєвої пластинки i пiд дiєю поверхневого
натягу набуває форму сферичного сегменту.
Площа розплавленого iндiю визначає активну площу електронно – дiркового переходу. Потiм температура пiдвищується настiльки, що вiдбувається розчинення прилеглих дiлянок германiєвої пластинки n-типу в рiдкому iндiї. Пiсля цього здiйcнюється охолодження всiєї структури з постiйною швидкiстю. При цьому розплавленi ранiше частинки починають кристалiзуватись в тверду фазу, тобто здiйснюється процес рекристалiзацiї. Областi, якi рекристалiзувалися, за рахунок наявностi атомiв трьохвалентного iндiю на вiдмiну вiд германiєвої пластинки мають протилежний тип електропровiдностi (р-тип). Таким чином, по краям германiєвої пластинки n-типу утворюються двi областi з протилежним типом електропровiдностi (р-типу), якi вiдокремленi вiд пластинки n-типу двома рiзкими р-n-переходами. Одна з цих областей, як правило менша за розмiрами, являється емiтером, а iнша – колектором. Середня область, яка утворюється початковим германiєм n-типу, виконує роль бази. Частину бази, яка знаходиться безпосередньо мiж емiтером i колектором i через яку проходять носiї, називають активною. До областей емiтера i колектора паяють нiкелевi пластинки, якi утворюють невипрямляючi контакти з iндiєм i якi служать виводами емiтера i колектора. Щоб одержати вивiд бази, пластинку германiя паяють до кристалотримача, який з'єднується з герметизованим металiчним корпусом. Частину бази, яка розмiщена мiж емiтером i виводами бази, називають пасивною. До корпуса приварюють гнучкий вивiд бази, а виводи емiтера i колектора зварюють з гнучкими металiчними стержнями, якi iзольованi вiд дна металiчного корпуса скляними вставками.
При виготовленнi транзистора добиваються, щоб концентрацiї дiрок в областях емiтера i колектора значно перевищували концентрацiю електронiв в базi, а ширина активної областi бази ω була менша дифузiйної довжини дiрок Lр.
