4. Одноперехідні (двобазові) транзистори

Одноперехідний транзистор (рис.2.3.19,а) являє собою монокристалічну пластинку кремнію n-типу з високим значенням питомого опору, на кінцях якої розміщені омічні контакти баз Б1 і Б2, а на боковій стороні – один емітерний p-n перехід.

Ділянки кристалу довжиною l₁ і l₂ (зазвичай l₁ << l₂) виконують функції баз приладу. Емітерний контакт зв’язку з зовнішнім виводом емітера Е.

Схема ввімкнення одноперехідного транзистора показана на рис. 2.3.19, б. До виводів баз Б1 і Б2 підводять напругу живлення U_Б1Б2, причому база Б2 має позитивний потенціал відносно бази Б1, яку зазвичай заземлюють. Під дією цієї напруги в кремнієвій пластинці виникає струм І_Б1Б2. Ділянка між базами Б1 і Б2 одноперехідного транзистора являє собою омічний опір в декілька кОм з лінійною вольт-амперною характеристикою. Тому напруга U_Б1Б2 розподіляється по базам пропорційно їх опорам, які залежать від довжин l₁ і l₂. Ці наруги відповідно рівні U_ЕБ1 і U_ЕБ2. Полярність напруги U_ЕБ1 така, що в вихідному стані емітерний p-n перехід буде зміщений в зворотному напрямі і через нього пройде лише невеликий струм втрат І_ЕБ0 (рис. 2.3.20).

Цей же стан збережеться при подачі на емітер від’ємної напруги U_Е або позитивної але, яка не перевищує величини напруги U_ЕБ1.

І_Б1Б2 + U_Б1Б2

+

Б2

R2

Е І_Е VT

І_Е Б2 І_Б1Б2

Б1

Б1

R1

-

а б

Рис. 2.3.19. Будова (а), схема ввімкнення (б) одноперехідного транзистора

Якщо ж напруга U_Е перевищить напругу U_ЕБ1 на величину, достатню для відкривання емітерного p-n переходу (точка А на рис.2.3.20), то в кремнієву пластинку із емітера будуть інжектуватися дірки. Під дією електричного поля джерела U_Б1Б2 ці дірки будуть рухатися в напрямі до виводу бази Б1, утворюючи емітерний струм, що призведе до збільшення провідності на ділянці довжиною l₁, або зменшенню до незначної величини опору на цій ділянці. В результаті внутрішнє падіння напруги U_ЕБ1 зменшиться, що допоможе подальшому відкриванню емітерного p-n переходу і збільшення струму емітера і т.д. Т таким чином, процес зростання емітерного струму буде розвиватись лавиноподібно. З ростом емітерного струму опір емітерного переходу знижується, а напруга U_Е зменшується. Це відповідає появі у вольт-амперній характеристиці ділянки від’ємного опору приладу (ділянка АВ на рис.2.3.20).

І_Е

С

І_викл В

І_вкл А

0 U_Е

U_вкл

Рис. 2.3.20. Вольт-амперна характеристика одноперехідного транзистора

Подальше збільшення емітерного струму (ділянка ВС) пов’язано з підвищенням зовнішньої емітерної напруги.

Таким чином, вольт-амперна характеристика одноперехідного транзистора нагадує вольт-амперні характеристики тунельних діодів, що дозволяє використовувати даний прилад для побудови різних перемикаючих схем.

Переваги одноперехідних транзисторів:

• простота конструкції;

• стабільна напруга спрацювання;

• мале споживання струму в колі керування;

• можливості передачі порівняно потужних імпульсів

і т.п.