Биполярный транзистор
Самой простой моделью полярного n-p-n транзистора являются два диода:
Транзисторы изготавливают так, чтобы толщина базы была меньше, чем длина свободного пробега электрона. Управляя базой, можно управлять током между коллектором и эмиттером.
Идеальный случай:
Ток из эмиттера всегда попадает в коллектор
Как делают:
p-n-p
Три режима работы:
напряжение между базой и эмиттером
- транзистор закрыт – режим отсечки
- токи текут в обоих
направлениях – режим насыщения
- рабочий режим (диод
у коллектора закрыт, на эмиттере открыт,
между базой и эмиттером приложено
напряжение)
По сути транзистор является усилителем мощности, точнее усиливаемый параметр определяется способом подключения.
Уравнение Эльдерса-Молла:
Если транзистор находится в режиме работы, то
- закон Кирхгофа для
токов
- усиление потока (
)
Ключ на биполярном транзисторе
Ток не должен зависеть от выключателя.
- нагрузка
Необходимо
рассчитать
Как должен работать ключ:
,
- мах ток через нагрузку
- в данном случае
достигается максимальный ток.
- в этом случае ключ
будет всегда работать хорошо.
Полевые транзисторы
МОП – транзистор (металл-окись n|n)
Если затвор отрицательно зарядить, то он будет вытеснять электроны в карманы – канал перекроется и транзистор выключится. Если положительно – наоборот.
Чтобы МОП закрылся, необходимо приложить закрывающее напряжение:
Полярный транзистор
,
- напряжение отсечки,
- начальный ток стока
- определенное
значение напряжения
Усилители
Эмиттерный повторитель
Входное сопротивление:
Чем меньше сопротивление, тем сильнее падает сигнал. Эмиттерный повторитель увеличивает ток. Работает только в плюсовом диапазоне.
Конденсатор для постоянного напряжения.
Исправить искажения можно с помощью двухтактного эмиттерного повторителя.
Двухтактный эмиттерный повторитель
На выходе получаем усиленными как положительную, так и отрицательную полуволну.
Источник тока
Ток коллектора не зависит от нагрузки
Усилитель с общим эмиттером
Усиливает по напряжению
- коэффициент усиления
сигнала
- сопротивление перехода
база-эмиттер
p-n-p – транзистор
- промежуточное
напряжение
Усиление переменного сигнала
Похоже на эмиттерный повторитель
напряжение на коллекторе
,
- делители напряжения
,
,
усилитель не должен нагружать делитель
напряжения
Как выбирается
:
задает ток
Пусть
,
с другой стороны:
,
,
- этот коэффициент
усиления необходимо увеличить при
данном напряжении.
Что делают:
Постоянный ток не
меняется, переменный ток пойдет через
конденсатор C
и
,
Через резисторы проходит и постоянный, и переменный ток. Через конденсатор – только переменный.