Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
tte-full1.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
5.66 Mб
Скачать

2. Способы включения транзистора.

При нормальном включении транзистора на эмиттерном переходе действует прямое напряжение, а на коллекторном – обратное. При этом электроны инжектируются из эмиттера в базу, проходят ее почти без рекомбинации (поскольку ширина базы мала) и беспрепятственно попадают в коллектор, находящийся под положительным потенциалом.

Таким образом, при нормальном включении коллектор собирает поступившие в базу неосновные носители.

При указанной полярности напряжения коллектор способен собирать только электроны, поэтому ток эмиттера должен содержать в основном электронную составляющую. Для этого эмиттер легируют значительно сильнее, чем базу.

В нормальном включении токи коллектора и эмиттера почти одинаковы с точностью до небольшого тока базы. Последний компенсирует убыль основных носителей (дырок) в результате рекомбинации, которая имеет место даже при очень малой толщине базы, а также в результате небольшой инжекции дырок из базы в эмиттер.

Сопротивление обратно смещенного коллекторного перехода очень велико – несколько МОм и более. Поэтому в цепь коллектора можно включать большие сопротивления нагрузки, не изменяя величину коллекторного тока. Соответственно в цепи нагрузки может выделяться значительная мощность. Сопротивление прямо смещенного эмиттерного перехода, напротив, мало. Например, при токе мА оно составляет всего Ом. Поэтому при почти одинаковых токах мощность, потребляемая в цепи эмиттера, оказывается несравненно меньше, чем мощность, выделяемая в цепи нагрузки. Следовательно, транзистор способен усиливать мощность, т.е. является усилительным прибором.

Необходимо подчеркнуть, что транзистор представляет собой, вообще говоря, обратимый прибор, т.е. эмиттер и коллектор можно поменять местами, сохранив в той или иной мере работоспособность прибора. Такой вывод вытекает из однотипности крайних слоев. Однако в связи с несимметричностью слоев (площадь эмиттерного слоя меньше, чем площадь коллекторного слоя), а также различием материалов эмиттера и коллектора в большинстве типов транзисторов нормальное и инверсное включение неравноценны. Передача тока при инверсном включении значительно хуже, чем при нормальном. Причины этого следующие. Во-первых, в связи с малым легированием коллектора мала электронная составляющая коллекторного тока. Во-вторых, площадь реального коллектора значительно больше эмиттера, поэтому на эмиттер попадает лишь небольшая часть электронов, инжектированных коллектором.

Особое место в работе транзистора занимает режим насыщения или режим двойной инжекции. В этом режиме на обоих переходах – эмиттерном и коллекторном – действуют прямые напряжения. Следовательно, эмиттер и коллектор инжектируют носители в базу навстречу друг другу и одновременно каждый из них собирает носители, дошедшие от другого.

Если оба перехода смещены в обратном направлении, то через транзистор будет протекать минимальный тепловой ток. Такой режим называется режимом отсечки.

Выше подразумевалось, что оба напряжения на эмиттере и коллекторе ( и ) отсчитываются относительно базы, принятой за основной электрод, общий для входной и выходной цепей транзистора. Такое включение транзистора (рис.4.3а), позволяющее строго и наглядно изучить его физические свойства и параметры, называют включением с общей базой и обозначают ОБ. Но оно не обеспечивает усиления по току и обладает малым входным сопротивлением, что делает ее не оптимальной для большинства применений. Основное применение в схемах находит другое включение - с общим эмиттером (рис.4.3б); обозначают такое включение буквами ОЭ. Третий вариант включения – схема с общим коллектором (ОК, рис. 4.3в).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]