Характеристики транзисторов

Основными параметрами биполярных транзисторов являются:

• статический коэффициент усиления по току а в схеме с общей базой;
• статический коэффициент усиления по току |3 в схеме с общим эмиттером. Параметры аир связаны зависимостями вида в = а/(1 — а) или а = в/(1 + в);
• обратный ток коллектора Іко;
• граничная fгр и предельная fh21 частоты коэффициента передачи тока.

Основными параметрами полевых транзисторов являются:

• напряжение отсечки U0 — приложенное к затвору напряжение, при котором перекрывается сечение канала;
• максимальный ток стока Іс. макс;
• напряжения: между затвором и стоком Uзс, между стоком и истоком Uси и между затвором и истоком Uзи;
• входная Свх, проходная Спр и выходная Свых емкости.

У транзисторов большое количество различных характеристик и параметров. Обычно рассматриваются семейства входных и выходных характеристик транзистора, снимаемых для схем с ОЭ и ОБ. Входная характеристика-это зависимость силы входного тока транзистора от входного напряжения при постоянном выходном напряжении. Разделение токов и напряжений на входные и выходные зависит от схем включения транзистора.

Рис 3.2

А Б В Г Д Е Ж И К Л М КТ203 КТ208 или КТ209 ┴ КТ313 КТ326 КТ339 КТ342 КТ502 КТ503 КТ3102 КТ3107 КТ3157 ┬ КТ3166 └┘ КТ6127 ┌ КТ680 КТ680 ┌┐ КТ698 ┴ Месяц выпуска КП103 Год выпуска

1 – январь 2 – февраль 3 – март 4 – апрель 5 – май 6 – июнь 7 – июль 8 – август 9 – сентябрь О – октябрь N – ноябрь D - декабрь U – 1986 V – 1987 W – 1988 X – 1989 A – 1990 B – 1991 C – 1992 D – 1993 E – 1994 F – 1995 H – 1996 I – 1997 K – 1998 L – 1999 M – 2000

Рис.3.3 Транзисторы. Кодовая маркировка. Корпус КТ-26 (ТО-92)

Выходная характеристика - это зависимость выходного тока транзистора от выходного напряжения при постоянном входном токе. Семейства этих характеристик для схем с ОЭ и ОБ обычно приводятся в различной справочной литературе иле ту на соответствующие типы транзисторов. Все параметры транзисторов можно разбить на несколько групп; постоянного тока; в режиме малого сигнала; частотные; в режиме большого сигнала; предельных режимов.

Пример параметров транзисторов:

1-Обратный ток коллектора I к.б.о – ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжение коллектор-база и разомкнутом выводе эмиттера.

2-Напряжение насыщения коллектора – эмиттер Uк.э.нас –напряжение между выводами коллектора и эмиттера транзистора в режиме насыщения при заданных силах тока базы и коллектора.

3-Статический коэффициент передачи тока по схеме с ОЭ h21э – отношение постоянного тока I а к току I б при заданных постоянном обратном напряжении коллектор-эмитер и силе тока Iэ.

4-Предельная частота fh21 коэффициента передачи тока - частота, при которой модуль коэффициента передачи тока снижается на 3дБ по сравнению с его значением на низкой частоте.

5-Граничная частота fгр коэффициента передачи тока – частота, при которой модуль коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером равен единице.

6-коэффициент передачи тока h21э в режиме малого сигнала в схеме с ОЭ- отношение изменения выходного тока к вызвавшему его изменению входного тока в режиме короткого замыкания выходной цепи по переменному току.

7-Максимальное допустимое постоянное напряжение коллектор – эмиттер: при силе тока базы, равной 0, U к.э.о max при сопротивление в цепи база – эмиттер.

Применение

Транзистор применяется в:

· Усилительных схемах. Работает, как правило, в усилительном режиме. Существуют экспериментальные разработки полностью цифровых усилителей, на основе ЦАП, состоящих из мощных транзисторов. Транзисторы в таких усилителях работают в ключевом режиме.

· Генераторах сигналов. В зависимости от типа генератора транзистор может использоваться либо в ключевом (генерация прямоугольных сигналов), либо в усилительном режиме (генерация сигналов произвольной формы).

· Электронных ключах. Транзисторы работают в ключевом режиме. Ключевые схемы можно условно назвать усилителями (регенераторами) цифровых сигналов. Иногда электронные ключи применяют и для управления силой тока в аналоговой нагрузке. Это делается, когда нагрузка обладает достаточно большой инерционностью, а напряжение и сила тока в ней регулируются не амплитудой, а шириной импульсов. На подобном принципе основаны бытовые диммеры для ламп накаливания и нагревательных приборов, а также импульсные источники питания.

Транзисторы применяются в качестве активных (усилительных) элементов в усилительных и переключательных каскадах..

Вся современная цифровая техника построена, в основном, на полевых МОП (металл-оксид-полупроводник)-транзисторах (МОПТ), как более экономичных, по сравнению с БТ, элементах.. В настоящее время на одном современном кристалле площадью 1—2 см² могут разместиться несколько миллиардов МОПТ. На протяжении 60 лет происходит уменьшение размеров (миниатюризация) МОПТ и увеличение их количества на одном чипе (степень интеграции), в ближайшие годы ожидается дальнейшее увеличение степени интеграции транзисторов на чипе. Уменьшение размеров МОПТ приводит также к повышению быстродействия процессоров, снижению энергопотребления и тепловыделения.

В настоящее время микропроцессоры Intel собираются на трёхмерных транзисторах (3d транзисторы) именуемых Tri-Gate. Эта революционная технология позволила существенно улучшить существующие характеристики процессоров.

Заключение

В настоящее время транзисторы нашли себе широкое применение в схемах Р.Т.А. они используются в качестве схем усилителей различных частот, преобразования импульсов, регулирования напряжения и тока. Они имеют множество различных характеристик и параметров, которые позволяют использовать их для необходимых целей, например усилителей низкой (КТ 819г) или высокой частоты. (ГТ 322а).

Их различная структура n-p-n или p-n-p даёт нам возможность получать различные генераторы, которые позволяют нам преобразовать переменное напряжение из постоянного.

Список используемой литературы

1. Бочаров Л.Н. Полевые транзисторы. - М.: Радио и связь, 1984, - 80 с.

2. Полупроводниковые приборы: транзисторы: Справочник / Н.Н. Горюнова. 1985.904с.

3. Терещук Р.М. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства: Справочник радиолюбителя / 4-е издание, стер. - Киев: Наук. Думка 1989. - 800с.