Билет №4 Вопрос №1

(Биполярные транзисторы. Обозначение, схемы включения и режимы работы транзисторов. Работа транзистора в активном режиме. Эффект Эрли.)

Биполярный транзистор – п/п с двумя взаимодействующими р-nпереходами и тремя выводами.

Усилительные свойства БТ основаны на явлениях инжекции и экстракции неосновных носителей зарядов.

Виды транзисторов и обозначения:

Выводы:

Э – эммиторный

К – коллекторный

Б – база

В зависимости от того, какой из электродов транзистора является общей точкой действия входного и выходного напряжений, различают три основные схемы включения БТ:

1) Cобщей базой

I_вых=I_к I_вх=I_э U_вх=U_эб U_вых=U_кб

2) С общим эммитором

I_вых=I_к I_вх=I_б U_вх=U_бэ U_вых=U_кэ

3) С общим коллектором

I_вых=I_э I_вх=I_б U_вх=U_бк U_вых=U_кэ

Режимы работы:

1)активный режим, когда эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный в обратном;

2) режим насыщения, когда оба перехода смещены в прямом направлении;

3) режим отсечки, когда оба перехода смещены в обратном направлении;

4) инверсный режим, когда эмиттерный переход смещен в обратном направлении, а коллекторный в прямом;

Работа транзистора в активном режиме:

Т.к. эммитерный переход смещен в прямом направлении, дырки из эммитера инжектируют в область базы. В базе они продолжают дифундировать по направлению к коллекторному переходу. При этом часть дырок рекомбинируют с находящимися в базе электронами. Электроны, рекомбинирующие в базе с дырками, пополняютя за счет источника ЭДС. Так в цепи базы возникает ток. Если бы база была достаточно толстой (W>>L_p), то все инжектируемые дырки были бы в базе иI_б=I_э. Однако во всех транз. базу стараются сделать наиболее тонкой, поэтому основная часть инжектируемых дырок достигает коллекторного перехода не успев рекомбинировать в базе. Т.к. дырки в базе не основные носители заряда, а коллекторный переход смещен в обратном направлении, то дырки затягиваются полем коллекторного перехода, а затем на источник ЭДС.

I_к=a*I_э+I_кбо, где а- коэф. передачи тока эммитера.

Эффект Эрли (Модуляция толщины базы)

Размер p-nперехода зависит от напряжения. В прямом – меньше, в обратном – больше , чем в равн. случае.

Изменение ширины обратно смещенного коллекторного перехода от приложенному к нему напряжению приводит к изменению толщины базы. Этот эффект называется эффектом Эрли.

Следствия:

1) I_к=aI_э+I_кбо+,приI₀=const

2) Уменьшается время пролета базы, что влияет на ?част свойства

3)Uкб влияет наUэб. Коэф. обратной связи по напряженюµ=при I₀=const

Билет № 4

Вопрос №2

Статические погрешности операционных усилителей

Погрешности ОУ:

1) Статические

-Мультипликативные

-Аддитивные

2) Динамические

3) Случайные

а

Влияние конечных значений входного сопротивления, коэффициента усиления и выходного сопротивления ОУ на параметры инвертирующего усилителя

, на выходе

;

- выводится из (*);

Билет №5 Вопрос №1

Реальный транзистор при расчете электронных схем можно представить в виде эквивалентной схемы. Здесь оба электронно-дырочных перехода, эмиттерный и коллекторный, представлены диодами VD₁ и VD₂, а их взаимодействие учитывается генераторами токов, которые генерируют токи: – в нормальном включении ( – коэффициент передачи транзистора в нормальном включении); – в инверсном включении. ( – коэффициент передачи по току в инверсном включении). Собственные сопротивления различных областей транзистора учитываются сопротивлениями: – сопротивление эмиттерной области, – сопротивление базы, – сопротивление коллектора. Рассмотренная схема, является эквивалентной схемой транзистора по постоянному току, так как не учитывает ряда факторов, оказывающих существенное влияние на переменную составляющую.

Н-параметры:

Физ смысл Н-параматров h11 – вх сопр-е в режиме к.з. выхода

h12 – коэф обр связи по напряжению в режиме хх вх. цепи

h21 – коэф передачи входного тока в режиме кз вх цепи

h22 – выходная проводимость в режиме хх вых цепи

Режим хх и кз д.б. обеспечены только для перем. Сигнала

Для схем с ОБ добавляют индекс б: h11б

ОЭ – индекс э.