39. Биполярный транзистор: устройство, принцип действия.

Биполярный транзистор — трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзистора. Электроды подключены к трём последовательно расположенным слоям полупроводника с чередующимся типом примесной проводимости. По этому способу чередования различают npn и pnp транзисторы (n (negative) — электронный тип примесной проводимости, p (positive) — дырочный). В биполярном транзисторе, в отличие от других разновидностей, основными носителями являются и электроны, и дырки (от слова «би» — «два»). Схематическое устройство транзистора показано на втором рисунке.

Электрод, подключённый к центральному слою, называют базой, электроды, подключённые к внешним слоям, называют коллектором и эмиттером. На простейшей схеме различия между коллектором и эмиттером не видны. В действительности же главное отличие коллектора — бо́льшая площадь p — n-перехода. Кроме того, для работы транзистора абсолютно необходима малая толщина базы.

Биполярный точечный транзистор был изобретен в 1947 году, в течение последующих лет он зарекомендовал себя как основной элемент для изготовления интегральных микросхем, использующих транзисторно-транзисторную, резисторно-транзисторную и диодно-транзисторную логику.

40. Типы транзисторов: устройство, принцип действия.

Транзи́стор (от англ. transfer — переносить и resistance — сопротивление или transconductance — активная межэлектродная проводимость и varistor — переменное сопротивление) — электронный прибор из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов.

Управление током в выходной цепи осуществляется за счёт изменения входного напряжения или тока. Небольшое изменение входных величин может приводить к существенно большему изменению выходного напряжения и тока. Это усилительное свойство транзисторов используется в аналоговой технике (аналоговые ТВ, радио, связь и т. п.)

41. Схемы включения транзисторов.

В электрическую цепь транзистор включают таким образом, что один из его выводов (электрод) является входным, второй - выходным, а третий - общим для входной и выходной цепей. В зависимости от того, какой электрод является общим, различают три схемы включения транзисторов: ОБ, ОЭ и ОК. Эти схемы для транзистора типа р-n-р приведены на рис. 4.3. Для транзистора n-р-n в схемах включения изменяются лишь полярности напряжений и направление токов. При любой схеме включения транзистора (в активном режиме) полярность включения источников питания должна быть выбрана так, чтобы эмиттерный переход был включен в прямом направлении, а коллекторный - в обратном.

42. Основные параметры биполярного транзистора.

Для анализа и расчета цепей с биполярными транзисторами используют так называемые h - параметры транзистора, включенного по схеме ОЭ. Электрическое состояние транзистора, включенного по схеме ОЭ, характеризуется величинами IБ, IБЭ, IК, UКЭ. В систему h ? параметров входят следующие величины: 1. Входное сопротивление h11 = U1/I1 при U2 = const. Представляет собой сопротивление транзистора переменному входному току при котором замыкание на выходе, т.е. при отсутствии выходного переменного напряжения. 2. Коэффициент обратной связи по напряжению: h12 = U1/U2 при I1 = const. Показывает, какая доля входного переменного напряжения передается на вход транзистора вследствие обратной связи в нем. 3. Коэффициент усилия по току (коэффициент передачи тока): h21 = I2/I1 при U2 = const. Показывает усиление переменного тока транзистором в режиме работы без нагрузки. 4. Выходная проводимость: h22 = I2/U2 при I1 = const. Представляет собой проводимость для переменного тока между выходными зажимами транзистора. Выходное сопротивление Rвых = 1/h22.