4 Режима работы транзистора.

Существует 4 режима работы транзистора: 1)Активный, основной – это режим, когда на эммитерный переход подаётся прямое напряжение, а на коллекторный обратное. Эммиторный переход открыт и в нём протекают процессы инжекции, а коллекторный заперт и в нём протекают процессы экстракции. 2)Режим отсечки, в этом режиме на оба перехода подаются обратные напряжения и они заперты. 3)Режим насыщения, когда на оба перехода подаются прямые напряжения и они открыты. В этом случае ток выхода максимальный, и практически не зависит от тока входа. 4)Инверсный, в этом режиме на эммитерный переход подаётся обратное напряжение, а на коллекторный прямое напряжение. Т.е. в этом случае эммитер и коллектор, как бы, меняются местами, но это не соответствует нормальному режиму работы транзистора.

Принцип работы транзистора.

О сновными условиями работы являются: 1) На эммитерный переход подаётся прямое напряжение, а на коллекторный обратное, 2)Величина источника коллекторного питания во много раз больше величины источника эммитерного питания. |E₂|>>|E₁|, 3) Геометрические размеры базы не велики, порядка несколько микрометров и концентрация носителей в базе очень мала. При подаче напряжения питания в эммитерные и коллекторные цепи, носители заряда (pnp-дырки, npn-электроны) начинают перемещаться в базу, попав в базу, дырки частично рекомбинируют с электронами базы и т.к. база мала, быстро достигают коллекторного перехода. Дырки для базы являются не основными носителями заряда, и легко втягиваются в коллектор (процесс экстракции), следовательно, в коллекторной цепи течёт коллекторный ток. А в эммитерном переходе происходит процесс инжекции, в результате, в транзисторе текут следующие токи-в эммитерной цепи течёт ток эммитера, а в коллекторной-ток коллектора. Эммитерный ток самый большой и он складывается из тока коллектора и тока базы (по 1 закону Кирхгоффа). В цепи базы ток базы самый маленький по величине.

Схемы включения транзистора.

С уществует 3 схемы: 1)С общей базой, 2)С общим эммитером, 3)С общим коллектором. Общим называется электрод, который одновременно находится во входных и выходных цепях. 1) С общей базой. В этой схеме общим электродом является база, ток входа = ток эммитера, ток выхода = ток коллектора. Коофициент усиления по току для этой схемы обозначается буквой α = ток выхода\ток входа = ток коллектора\ток эммитера, но т.к. ток коллектора меньше тока эммитера, то α<1, α_макс≈0,99. Коофициент усиления по напряжению Ku≈1000, следовательно, по мощности Kp≈1000. Входное сопротивление не большое, составляет десятки Ом. Это является существенным недостатком этой схемы, т.к. маленькое входное сопротивление оказывает шунтирующее действие на сопротивление предыдущих каскадов. Выходное сопротивление большое. 2) С общим эммитером. Входным током является маленький по величине ток базы, а выходным ток коллектора. Коофициент усиления по току β=ток выхода\ток входа = ток коллектора\ток базы. Подставим ток базы = ток эммитера-ток коллектора, разделим всё на ток эммитера, заменим в полученном уравнении: α=ток коллектора\ток эммитера, следовательно, β=α\1-α; т.к. α_макс≈0,99, то β≈99, β<100, отсюда Ku≈100, Kp≈10000. Входное сопротивление составляет сотни Ом, достоинство схемы это питание от 1 источника. Т.к на эммитер подаётся положительное напряжение, а на коллектор и базу, потенциалы 1 знака. Недостаток – β в большей степени, чем α зависит от частоты. 3) С общим коллектором. Ток входа = ток базы, ток выхода = ток эммитера. Коофициент усиления по тока К_I = ток выхода\тока входа = ток эммитера\ток базы. Т.к. ток базы = ток эммитера-ток коллектора, подставим: ток эммитера\ток эммитера-ток коллектора. Разделим на ток эммитера, подставим α=ток коллектора\ток эммитера и затем α_макс≈0,99, следовательно, К_I до 100. Схема не получила широкого распространения в усилителях, т.к. Ku<1, а Kp<100, но схема имеет очень большое входное сопротивление – 10000 и более Ом. Применяется для согласования низкоомных сопротивлений в предыдущих каскадах.

Сопротивление входа.	Коофициент усиления по…			Схема включ.
	Kp	Ku	Кi
Десятки Ом	До 1000	До 1000	До 1	ОБ
Сотни Ом	До 10000	До 100	До 100	ОЭ
Десятки тысяч	До 100	До 1	До 100	ОК