- •Строение атома.
- •Собственный полупроводник.
- •Примесный полупроводник n-типа.
- •Примесный полупроводник p-типа.
- •Германий.
- •Кремний.
- •Арсенид Галия.
- •Кристаллическая решётка.
- •Диффекты кристаллических решёток.
- •Вырожденный и компенсированный полупроводник.
- •Движение зарядов в полупроводниках.
- •Образование “p-n” перехода.
- •История создания "p-n" перехода.
- •Прямое и обратное включение p-n перехода.
- •Вольтамперная характеристика “p-n” перехода (вах).
- •Пробои “p-n” перехода.
- •Температурные и частотные свойства “p-n” перехода.
- •Контакт металл – полупроводник. Омический не выпрямляющий контакт.
- •Гиперпереходы.
- •Полупроводниковые приборы. Классификация и системы обозначений.
- •Выпрямительный диод. Vd.
- •В ах выпрямительного диода.
- •Варикап.
- •Стабилитрон.
- •Т уннельный диод.
- •Диод Ганна.
- •Лавинно-пролётные диоды.
- •Обращённый диод.
- •Транзисторы. Vt.
- •4 Режима работы транзистора.
- •Принцип работы транзистора.
- •Схемы включения транзистора.
- •Статические характеристики транзистора.
- •Транзистор, как активный четырёхполюсник.
- •Частотные свойства транзистора.
- •Температурные свойства транзисторов.
- •Динамический режим работы транзистора.
- •Составной транзистор.
- •Высоковольтные транзисторы.
- •Мощные транзисторы.
- •Собственные шумы транзистора.
- •Эксплуатационные параметры транзистора.
- •П олевые транзисторы.
- •Полевой транзистор с "p-n" переходом.
- •Полевой транзистор с изолированным затвором.
- •Характеристики полевых транзисторов.
- •Основные параметры полевых транзисторв.
- •Однопереходные транзисторы.
- •Тиристоры.
- •Семисторы.
- •Оптоэлектронные приборы.
- •Светоизлучающие диоды (светодиоды).
- •Фотоприёмник.
- •Фоторезистор.
- •Фотодиод.
- •Фототранзистор.
- •Фототиристоры.
- •Оптрон (vu).
- •Резисторный оптрон.
- •Диодный оптрон.
- •Транзисторные оптопары.
- •Тиристорные оптопары.
- •Оптоэлектронные интегральные микросхемы.
- •Когерентная оптоэлектроника. Принцип работы лазера.
- •Свойства лазерного излучения.
- •Основные типы лазеров.
- •Области применения лазера.
- •Микроэлектронника. Виды интегральных схем.
- •Технологические процессы изготовления мсх.
- •Виды изоляции элементов.
- •Полупроводниковые интегральные схемы.
- •Интегральный “n-p-n” транзистор.
- •Разновидности “n-p-n” транзистора.
- •Интегральный “p-n-p” транзистор.
- •Интегральные диоды.
- •Электровакуумные приборы.
- •Виды электронной эмиссии.
- •Вакуумный диод.
- •Усилитель нч на триоде.
- •Паразитные ёмкости триода.
- •Тетрод и пентод.
- •Осцилографическая трубка.
- •И ндикаторные трубки.
- •Кинескоп.
- •Получение цветного изображения.
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, αмакс≈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. αмакс≈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 КI = 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 αмакс≈0,99, следовательно, КI 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 |