- •Ключові моменти розвитку електроніки
- •Основи електронної теорії
- •Модель й будова атома
- •Діаграма енергетичних рівнів атомів
- •Зонна модель твердого тіла
- •Енергетична діаграма провідника
- •Основні властивості питомої електропровідності напівпровідників
- •Власна провідність напівпровідників
- •Домішкова провідність напівпровідників
- •Температурна залежність провідності домішкових напівпровідників
- •Дрейфовий і дифузійний струми у напівпровіднику
- •Електронно-дірковий перехід
- •3.1. Формування p-n-переходу
- •Енергетична діаграма p-n-переходу
- •3.2. Властивості p-n-переходу при наявності зовнішньої напруги Пряме включення джерела напруги
- •Зворотнє включення
- •3.3. Вольт-амперна характеристика р-n переходу
- •3.4 Температурні та частотні властивості p-n переходу
- •3.5 Тунельний ефект
- •3.6 Фотогальванічний ефект у р-n-переході
- •Напівпровідникові діоди
- •Ємність діода
- •Еквівалентна схема напівпровідникового діоду
- •Температурні властивості напівпровідникових діодів
- •Розрахунок робочого режиму діода
- •Випрямні діоди
- •Основні параметри, що характеризують випрямний діод
- •Послідовне й паралельне з’єднання діодів
- •Напівпровідниковий стабілітрон (опорний діод)
- •Основні параметри стабілітрону
- •Основні схеми підключення стабілітронів
- •Стабістор
- •Варикап
- •Основні характеристики варикапа
- •Тиристор
- •Класифікація та система позначень тиристорів
- •Основні параметри тиристорів
- •Диністор
- •Триністор
- •Тунельний діод
- •Основні параметри тунельних діодів
- •Транзистори
- •Класифікація транзисторів
- •Біполярні транзистори
- •Принцип роботи біполярного транзистора
- •Фізичні процеси у біполярному транзисторі
- •Основні схеми включення біполярного транзистора
- •Статичні характеристики транзистора
- •Динамічний режим роботи транзистора
- •Транзистор як активний чотирьохполюсник
- •Температурні та частотні властивості транзистора
- •Температурні властивості схеми зі спільною базою
- •Температурні властивості схеми зі спільним емітером
- •Частотні властивості
- •Експлуатаційні параметри транзисторів
- •Власні шуми транзисторів
- •Польові транзистори
- •Польові транзистори з керувальним р-п-переходом
- •Польові транзистори з ізольованим затвором
- •Мікроелектроніка загальні відомості
- •Плівкові та гібридні імс
- •Напівпровідникові імс
Основні параметри тунельних діодів
У статичному режимі основними параметрами тунельного діоду є струми напруги в екстремальних точках ВАХ:
напруга піка
– пряма напруга, що відповідає
максимальному струму; для германієвих
тунельних діоді рівна 40..60 мВ, а для
арсенід галієвих – 100..150 мв;струм піка
–
прямий струм у точці максимуму А
(рис.47),

струм западини
–прямий
струм у точці мінімуму ВАХ;напруга западини
л
– пряма напруга що відповідає мінімальному
струму; для германієвих тунельних діоді
рівна 250..350 мВ, а для арсенід галієвих
– 400..500 мв;напруга розхилу
–пряма
напруга на другій вихідній вітці ВАХ
при струмі, рівному піковому
;напруга стрибка
–найбільший
перепал напруги, який можна одержати
при роботі тунельного діоду,
;ємність діода – сумарна ємність переходу і корпусу діода при заданій напрузі зміщення.
Транзистори
Транзистором називають електроперетворювальний напівпровідниковий прилад, що має один чи декілька електронно-діркових переходи, і три, або більше, виводів. Основні функції транзисторів – підсилення, генерування, перетворення електричних сигналів.
Класифікація транзисторів
За основним напівпровідниковим матеріалом (германієві, кремнієві та арсенід галієві транзистори);
За структурою (польові, біполярні та однопереходні);
За потужністю розсіювання
транзистори малої потужності (потужність розсіювання до 100мВт);
транзистор середньої потужності (від 0,1 до 1 Вт);
потужні транзисторм (більше 1 Вт);
за виконанням (дискретні транзистори у складі інтегральних схем);
за матеріалом й конструкцією корпусу (металево скляні, пластмасові, керамічні).
Біполярні транзистори
Біполярний транзистор – це транзистор, що має два p-n-переходи, три виводи й робота якого заснована на використанні заряду обох знаків. Умовне графічне позначення и структурна побудова наведені на рис.48.

Рис.48
Стрілочка в умовному графічному позначенні показує напрям струму у проводі емітера за прямої напруги на емітерному переході.
Розрізняють чотири режими роботи біполярних транзисторів: насичений, відсікання, інверсний, активний.
При роботі у активному (основному) режимі на емітерному переході напруга пряма, а на колекторному – зворотна. Режим відсікання (запирання) досягається подачею зворотної напруги на обидва переходи. При роботі у режимі насичення на обох переходах напруга пряма, транзистор повністю відкритий. При інверсному режимі до емітерного переходу прикладена зворотна напруга, а до колекторного переходу – пряма.
У схемах із транзисторами зазвичай утворюються два кола. Вхідне (керуюче) коло призначено для керування роботою транзистора, і у це коло вмикається джерело енергії; у вихідному (керованому) колі утримаються коливання, і у це коло вмикається навантаження.
Принцип роботи біполярного транзистора

Рис.49
Для
розгляду принципу роботи біполярного
транзистора скористаємося схемою n-p-n
транзистора,
приведеною на рис.49. Транзистор являє
собою два напівпровідникових діоди, що
мають одну загальну область — базу,
причому до емітерного р-n переходу
прикладена напруга
у прямому (пропускному) напрямку, а до
колекторного переходу прикладена
напруга
у зворотному напрямку, причому
.
Напруги у біполярному транзисторі
пов’язані наступним чином: напруга
колектор-емітер дорівнює сумі напруг
база-емітер і база-колектор,
.
При
роботі транзистора у активному режимі
,
відповідно
.
ВАХ емітерного переходу являє собою
ВАХ напівпровідникового діода при
прямому струмі, а ВАХ колекторного
переходу подібна до ВАХ діода за
зворотного струму.
Принцип роботи транзистора полягає у тому, що пряма напруга емітерного переходу (ділянки база-емітер) істотно впливає на струми емітера і колектора.
Чим
більша напруга
,
тим більше струми емітера
і
колектора
.
При цьому зміни струму колектора лише
незначно менше зміни струму емітера.
Таким
чином, напруга
керує струмом колектора. Підсилення
електричних коливань за допомогою
біполярного транзистора засновано саме
на цьому явищі.
