1. Биполярные транзисторы

1.1. Классификация и маркировка транзисторов

Транзистором называется полупроводниковый преобразовательный прибор, имеющий не менее трёх выводов и способный усиливать мощность. Классификация транзисторов производится по следующим признакам:

     по материалу полупроводника – обычно германиевые или кремниевые;

     типу проводимости областей (только биполярные транзисторы):  с прямой проводимостью (р-n-р – структура) или с обратной проводимостью (n-р-n – структура);

     принципу действия транзисторы подразделяются на биполярные и полевые (униполярные);

     частотным свойствам – низкочастотные (< 3 МГц), среднечастотные (от 3 до 30 МГц) и высокочастотные (> 30 МГц);

     мощности – маломощные транзисторы (< 0,3 Вт), средней мощности (от 0,3 до 1,5 Вт) и мощные (> 1,5 Вт).

Пример маркировки отечественных транзисторов приведен на рис. 1.1, расшифровка маркировки приведена в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Маркировка отечественных транзисторов

Элемент	Код	Значение
1. Материал полупроводника	Г (1)	Германий
	К (2)	Кремний
	А (3)	Арсенид галлия
2. Тип транзистора по принципу действия	Т	Биполярный
	П	Полевой
3. Группа по электрическим параметрам	1	Низкочастотный малой мощности (< 3 МГц, < 0,3 Вт)
	2	Низкочастотный средней мощности (< 3 МГц, 0,3–1,5 Вт)
	3	Низкочастотный высокой мощности (< 3 МГц, > 1,5 Вт)
	4	Среднечастотные малой мощности  (3–30 МГц, < 0,3 Вт)
	5	Среднечастотные средней мощности (3–30 МГц, 0,3–1,5 Вт)
	6	Среднечастотные высокой мощности  (3–30 МГц, > 1,5 Вт)
	7	Высокочастотные малой мощности (> 30 МГц, < 0,3 Вт)
	8	Высокочастотные средней мощности (> 30 МГц, 0,3–1,5 Вт)
	9	Высокочастотные высокой мощности (> 30 МГц, > 1,5 Вт)

Окончание табл. 1.1

 

Элемент	Код	Значение
4. Порядковый номер разработки	от 01 до 999	По справочнику
5. Модификация транзистора по его параметрам	от А до Я	По справочнику

 

 

Рис. 1.1. Маркировка отечественных транзисторов

 

Например КТ816Б означает – кремневый биполярный транзистор с граничной частотой до 30 МГц и рассеиваемой мощностью до 1,5 Вт, номер разработки 16, группа Б с классификационными параметрами h_21Э и U_{КЭО гр.} равными 25 и 45 В соответственно (по справочнику).

 

1.2. Устройство биполярных транзисторов

Основой биполярного транзистора является кристалл полупроводника p-типа или n-типа проводимости, который также как и вывод от него называется базой.

Диффузией примеси или сплавлением с двух сторон от базы образуются области с противоположным типом проводимости, нежели база (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Устройство и обозначение биполярных транзисторов: а – n-p-n типа; б – p-n-p типа

Область, имеющая большую площадь p-n перехода, и вывод от неё называют коллектором. Область, имеющая меньшую площадь p-n перехода, и вывод от неё называют эмиттером. Между коллектором и базой p-n переход называют коллекторным переходом, а между эмиттером и базой –эмиттерным переходом.

Направление стрелки в транзисторе показывает направление протекающего тока. Основной особенностью устройства биполярных транзисторов является неравномерность концентрации основных носителей зарядов в эмиттере, базе и коллекторе. В эмиттере концентрация носителей заряда максимальная. В коллекторе несколько меньше, чем в эмиттере. В базе во много раз меньше, чем в эмиттере и коллекторе.