28 Вопрос

Коэффициент инжекции и переноса носителей заряда, коэффициент передачи тока биполярного транзистора. Активный режим работы, режимы отсечки и насыщения.

1. Коэф-ты инжекции и переноса н.з. Коэф-т передачи тока БПТ.

Основой работы любого транзистора является : 1)малая толщина базы 2)базовая область является всегда более высокоомной(слабо легированной) по сравнению с другими областями.

,- показывает , какую часть составляет полезный ток инжекции электронов из эмиттера в базу в полном токе эмиттера, где IЭР – дырочная компонента эмиттерного тока и IЭN-электронная компонента эмиттерн тока

- показывает какая часть электронов инжектируемых из эмиттера в базу , достигает коллекторн перехода

Iэп значительно меньше чем Iэр. γ=Iэр/(Iэр+Iэп)=Iэр/Iэ. γ->0.95 и выше. База всегда электрически нейтральна.

к(каппа)=Iкр/Iэр. Iэ=Iэп+Iэр. Iэр=Iкр+Iбр. α=Iкр/Iэ. α=γк. Iк=Iкр+Iко=αIэ+Iко. Iко-ток коллекторного перехода. Iб=Iэп+Iбр-Iко. Iэ=Iк+Iб.

Iб=Iэ-Iк=1-αIэ-Iко.

Вывод:принцип действия биполярного транзистора основан на создании транзитного потока носителей заряда из эмиттера в коллектор через базу и на управлении выходным (коллекторным) током за счет входного(эмиттерного) т.е. биполярный транзистор управляется током.

Режим отсечки

Когда напряжение база-эмиттер ниже, чем 0.6V - 0.7V, PN-переход между базой и эмиттером закрыт. В таком состоянии у транзистора отсутствует ток базы. В результате тока коллектора тоже не будет, поскольку в базе нет свободных электронов, готовых двигаться в сторону напряжения на коллекторе. Получается, что транзистор как бы заперт, и говорят, что он находится в режиме отсечки.

Активный режим

В активном режиме напряжение на базе достаточное, для того чтобы PN-переход между базой и эмиттером открылся. В этом состоянии у транзистора присутствуют токи базы и коллектора. Ток коллектора равняется току базы, умноженном на коэффициент усиления. Т.е активным режимом называют нормальный рабочий режим транзистора, который используют для усиления.

Режим насыщения

Иногда ток базы может оказаться слишком большим. В результате мощности питания просто не хватит для обеспечения такой величины тока коллектора, которая бы соответствовала коэффициенту усиления транзистора. В режиме насыщения ток коллектора будет максимальным, который может обеспечить источник питания, и не будет зависеть от тока базы. В таком состоянии транзистор не способен усиливать сигнал, поскольку ток коллектора не реагирует на изменения тока базы.

В режиме насыщения проводимость транзистора максимальна, и он больше подходит для функции переключателя (ключа) в состоянии «включен». Аналогично, в режиме отсечки проводимость транзистора минимальна, и это соответствует переключателю в состоянии «выключен».

Рассмотрим активный режим (А):

Uкб<0