3. Транзисторы
3.1 Классификация и маркировка
Все транзисторы по внутренней структуре делятся на два типа: биполярные и униполярные (полевые).
n – p – n p – n – p
Рис. 3.1.
Типы биполярных транзисторов
Полевые транзисторы по своей структуре делятся на шесть типов.
По мощности различают транзисторы:
1) малой мощности Pдоп<0,3Вт .
2) средней мощности 0.3<Pдоп<1,5Вт.
3) транзисторы большой мощности Pдоп>1,5Вт.
По граничной частоте пропускания транзисторы делятся на:
низкочастотные fгр<3МГц
средней частоты 3<fгр<30МГц
высокой частоты 30<fгр<300МГц
СВЧ транзисторы fгр>300МГц
Маркировка
Состоит из шести символов:
1) обозначает материал
2) П или Т , П – полевой
3) цифра классифицирует транзисторы по частоте и по мощности
1 – малой мощности, низкой частоты
2 – малой мощности, средней частоты
3 – малой мощности, высокой частоты
4 – средней мощности, низкой частоты
5 - средней мощности, средней частоты
6 - средней мощности, высокой частоты
7 – большой мощности, низкой частоты
8 - большой мощности, средней частоты
9 - большой мощности, высокой частоты
4,5) символы – номер разработки
6) символ буква – разделяет, по параметром не является классификацией.
3.2 Биполярные транзисторы
Биполярными их называют потому, что ток создаётся в них носителями двух знаков: электронами и дырками.
Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор, состоящий из трёх областей с чередующимися темпом проводимости и предназначенный для усиления мощности.
Принцип действия
При правильном включении на К подаётся положительное напряжение.
Рис. 3.2. Принцип
действия биполярного транзистора
При
пулевом напряжении на переходе БЭ имеем:
коллекторный переход закрыт, ток через
транзистор отсутствует. При подаче
напряжения Uбэ
0,
потенциал на эмиттере должен быть более
отрицательным, чем потенциал на базе,
что обеспечивает прямое включение
эмиттерного перехода. Под действием
этого напряжения электроны их эмиттера
проникают в базу, которая выполняется
малой толщины, сравнимой стабилитрон
длиной свободного пробега электронов.
В результате большинство элементов подхватывается сильным полем коллективного перехода, проникают в катод. Через транзистор начинает течь ток.
Уравнение
тока внешней цепи:
Число
элементов, перешедшее из эмиттера в
коллектор характеризуются коэффициентами
передачи тока эмиттера -
Т.
к. часть электронов рекомбинируют в
базе, создавая ток базы, то
Для увеличения коэффициента база выполнятся более высокоомной, т. е. с малым содержанием примесей. В современных транзисторах коэффициент достигает 0,99.
Увеличивая напряжение на базе эмиттер тем самым увеличивает число электронов, перешедших в базу следовательно увеличивается ток базы, и увеличивается ток К пропорционально току базы.
В силу того, что ток базы во много раз меньше тока коллектора, можно говорить об усилении транзистором входного сигнала.