2.Устройство и принцип действия биполярного транзистора

Транзистор. -Полупроводниковый транзистор представляет собой электропреобразовательный прибор с 2-мя р-n  переходами, имеющий 3 вывода. Эмиттер, коллектор, база.

p₁n -  будет открыт, большой ток

p₁n – эмиттерный переход

p₂n – коллекторный переход – он будет закрыт. На эмиттерном переходе падает маленькое напряжение, на коллекторном большое. В эмитерном устанавливается эл. поле, которое для дырок тормозящее, а в коллекторном переходе будет ускоряющим Транзистором называется полупроводниковый преобразовательный прибор, имеющий не менее трёх выводов и способный усиливать мощность.Различают две структуры биполярного транзистора:

Независимо от используемого материала и структуры, эмиттерный переход всегда включается в прямом направлении а коллекторный переход в обратном направлении. Принцип работы биполярного транзистора.

Так как эмиттерный переход включен в прямом направлении то дырки из области эмиттера свободно переходят (инжектируются) в область базы. Дырка имеет заряд и имеет массу, поэтому дырка попадая в базу, продолжает свое движение вперед и, если область базы достаточно узка, то дырка попадает в область коллекторного перехода, ускоряется его электрическим полем, им переходит в область коллектора.Классификация транзисторов производится по следующим признакам: По материалу полупроводника – обычно германиевые или кремниевые; По типу проводимости областей (только биполярные транзисторы): с прямой проводимостью (p-n-p - структура) или с обратной проводимостью (n-p-n - структура); По принципу действия транзисторы подразделяются на биполярные и полевые (униполярные); По частотным свойствам;НЧ (<3 МГц);СрЧ (3ч30 МГц); ВЧ и СВЧ (>30 МГц);По мощности. Маломощные транзисторы ММ (<0,3 Вт), средней мощности СрМ (0,3ч3

3 Режимы работы биполярного транзистора

В зависимости от способа подключения р-n-переходов транзистора к внешним источникам питания он может работать в режиме отсечки, насыщения или активном режиме.Режим отсечки транзистора получается тогда, когда эмиттерный и коллекторный p-n-переходы подключены к внешним источникам в обратном направлении. В этом случае через оба р-n-перехода протекают очень малые обратные токи эмиттера (Iэбо) и коллекто­ра (Iкбо). Ток базы равен сумме этих токов и в зависимости от типа транзистора находится в пределах от единиц микроампер — мкА (у крем­ниевых транзисторов) до единиц миллиампер — мА (у германиевых транзисторов).Если эмиттерный и коллекторный р-n-переходы подключить к внешним источникам в прямом направлении, транзистор будет находиться в режиме насыщения.Диффузионное электрическое поле эмиттерного и коллекторного переходов будет частично ослаблять­ся электрическим полем, создаваемым внешними источниками UЭБ и Uкб. В результате через эмиттер и коллектор транзистора потекут токи, называемые токами насыщения эмиттера (Iэ. нас) и коллектора (Iк. нас).Режимы отсечки и насыщения используются при работе транзисторов в импульсных схемах и в режиме переключения. Для усиления сигналов применяется активный режим работы транзистора.При работе транзистора в активном режиме его эмиттерный пере­ход включается в прямом, а коллекторный — в обратном направлениях.Очевидно, что ток коллектора IКр не может быть больше тока эмиттера. Так как коллекторный переход включен в обратном направлении, через него проте­кает также обратный ток IКБО, образованный неосновными носителями базы и коллектора (электронами).

Рис. Включение транзистора в активном режиме работы по схеме с общей базой. Для восстановления электрической нейтральности базы в нее из внешней цепи поступает такое же количество электронов. Движение электронов из внешней цепи в базу создает в ней рекомбинационный ток Iб.рек. Помимо рекомбинационного через базу протекает обратный ток коллектора в противоположном направлении и полный ток базы. В активном режиме ток базы в десятки и сотни раз меньше тока кол­лектора и тока эмиттера