1. Чем объяснить название биполярного транзистора? Как биполярные транзисторы обозначаются в схемах? Какие основные физические процессы лежат в основе принципа действия биполярного транзистора? В биполярном транзисторе используются одновременно два типа носителей заряда – электроны и дырки. На схемах обозначается как элемент с тремя выводами: коллектор, база и эмиттер. В рабочем режиме биполярного транзистора протекают физические процессы: инжекция, диффузия, рекомбинация и экстракция.
2. Какие вы знаете режимы работы биполярного транзистора? Показать на схемах, назвать области применения. Существует четыре режима работы биполярного транзистора:
активный режим используется при построении транзисторных усилителей;
режим насыщения и режим отсечки используются при построении транзисторных ключей;
инверсный режим используется редко, например, в схемах двунаправленных переключателей.
3. Какие существуют схемы включения биполярного транзистора? Назовите основные параметры биполярных транзисторов. В зависимости от того, какой вывод является общим, существует три схемы включения транзистора: с общим эмиттером (ОЭ), общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК). Основные параметры: • Ток базы • Ток коллектора • Коэффициент усиления по току • Максимальное напряжение коллектора-эмиттера • Максимальный ток коллектора • Потеря мощности
4. Какие зависимости называются статическими характеристиками транзисторов? Назовите их разновидности, назначение. Статические характеристики транзисторов – это зависимости, описывающие поведение транзистора в стационарных режимах работы, когда параметры устройства остаются постоянными. Статические характеристики биполярного транзистора позволяют определить его основные параметры: входное и выходное сопротивление, статический коэффициент усиления. Разновидности: выходные, входные, передачи по току, обратной связи по напряжению.
5. Поясните работу схемы включения биполярного транзистора с общей базой. Статические вольтамперные характеристики для этой схемы включения (входные и выходные). Чему равны коэффициенты усиления? Входной сигнал подается на эмиттер, он вызывает протекание тока через эмиттер. Этот ток делится на два компонента: ток базы, который является небольшим по сравнению с током эмиттера, и ток коллектора, который значительно больше. Выходной сигнал снимается с коллектора. При этом изменение тока эмиттера вызывает пропорциональное изменение тока коллектора, что приводит к усилению сигнала. Коэффициент усиления по току немного меньше единицы. Высокий коэффициент усиления по напряжению. Умеренный коэффициент усиления по мощности. Самый высокий показатель предельной частоты усиления среди всех схем включения БТ.
6. Поясните работу схемы включения биполярного транзистора с общим эмиттером. Выходные и входные статические характеристики. Чему равны коэффициенты усиления? Входной сигнал подается на базу транзистора. Изменение входного сигнала приводит к изменению тока базы. Ток базы очень мал по сравнению с токами эмиттера и коллектора. Выходной сигнал снимается с коллектора. Изменение тока коллектора вызывает пропорциональное изменение выходного напряжения на коллекторе. Это приводит к усилению входного сигнала. Наибольшие коэффициенты усиления по току, напряжению и мощности среди схем включения БТ. Фаза выходного напряжения сдвинута на 180 градусов относительно входного (инвертирован сигнал).
7. Поясните работу схемы включения биполярного транзистора с общим коллектором. Выходные и входные статические характеристики. Чему равны коэффициенты усиления? Входной сигнал подается на базу транзистора. Изменение входного сигнала приводит к изменению тока базы. Ток базы является малым по сравнению с токами эмиттера и коллектора. Выходной сигнал снимается с эмиттера. Поскольку выходной ток почти равен току коллектора, изменение тока базы приводит к пропорциональному изменению тока эмиттера и, соответственно, выходного напряжения. Высокий коэффициент усиления по току. Коэффициент передачи по напряжению немного меньше единицы. Коэффициент усиления по мощности меньше, чем в схеме с общим эмиттером. Выходное напряжение по фазе и амплитуде совпадает с входным.
8. От чего зависит ток коллектора транзистора? Ток коллектора транзистора пропорционален току базы, зависит от напряжения между коллектором и эмиттером, нагрузки на коллекторе. С увеличением температуры обычно наблюдается увеличение тока коллектора при фиксированном токе базы.
9. Что такое токи утечки транзистора в режиме отсечки? Токи, протекающие от коллектора закрытого транзистора к его базе.