Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Краткие сведения из теории. Биполярный транзистор – полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими выпрямляющими p-n-переходами и тремя выводами





 

 

Биполярный транзистор – полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими выпрямляющими p-n-переходами и тремя выводами, усилительные свойства которого обусловлены явлениями инжекции и экстракции неосновных носителей заряда. В биполярном транзисторе используются одновременно два типа носителей заряда – электроны и дырки (отсюда и название – биполярный). Переходы транзистора образованы тремя областями с чередующимися типами проводимости.

При включении биполярного транзистора с ОЭ цепь базы является вход- ной, а цепь коллектора – выходной. Схема включения транзистора с ОЭ в активном режиме показана на рисунке 4.1.

Физические процессы в транзисторе с ОЭ аналогичны при включении транзистора с ОБ. Под действием напряжения Uбэ в цепи эмиттера проходит

ток . В базе этот ток разветвляется. Основная его часть идет в коллектор, соз- давая управляемую составляющую тока коллектора, другая часть – в цепь базы, определяя ток базы рекомбинации. Навстречу току рекомбинации в базе проходит обратный ток коллектора Iкбо.

 

Рисунок 4.1 - Схема включения транзистора с ОЭ в активном режиме

 

 

Выходными статическими характеристиками транзистора с ОЭ является семейство характеристик Iк = f (Uкэ) при Iб = const

Вид этих характеристик отражает особенности работы транзистора с ОЭ в различных режимах (рисунок 4.2).

 


 

I II


 

 

Iб3


Pmax


 

 

III


 

Iб2

 

 

Iб1

 

Iб=0

 

0Режим отсечки


 

-Uкэ


 

Рисунок 4.2 – Выходные характеристики транзистора с ОЭ

 

 

В активном режиме и режиме насыщения эмиттерный переход включает-

ся в прямом направлении. Под действием напряжения в цепи базы проходит ток

. За счет напряжения Uбэ при нулевом напряжении коллектора оба p-n– перехода транзистора смещены в прямом направлении. Транзистор работает в режиме насыщения и через коллектор проходит ток инжекции, направление ко- торого противоположно направлению коллекторного тока в активном режиме.



В базе накапливаются неосновные носители заряда.

С появлением небольшого отрицательного напряжения на коллекторе ток инжекции из коллектора уменьшается, а ток обусловленный экстракцией дырок

из базы в коллектор увеличивается. Поэтому при увеличении отрицательного

напряжения коллектора до значения Uкэ = Uбэ наблюдается значительный рост коллекторного тока. При |Uкэ| > |Uбэ| транзистор из режима насыщения пере- ходит в активный режим. Рост коллекторного тока при дальнейшем увеличении отрицательного напряжения Uкэ замедляется. Но наклон выходных характери- стик в схеме с ОЭ оказывается больше, чем в схеме с ОБ.

Увеличение тока базы вызывает увеличение коллекторного тока, то есть смещение выходных характеристик вверх.

Входные характеристики. Входные характеристики транзистора с ОЭ

(рисунок 4.3) отображают зависимость Iб = f (Uбэ) при Uкэ = const

 

Iб   Iко 0     Uкэ=0В -5В     -10В
     
 
     

 

Uбэ

 

Рисунок 4.3 – Входные характеристики транзистора с ОЭ

 

 

При Uкэ = 0 оба p-n-перехода транзистора оказываются включенными в прямом направлении. Из эмиттера и коллектора осуществляется инжекция ды-

 

 


рок в базу. В цепи базы проходит ток рекомбинации обоих переходов. Поэтому входная характеристика представляет собой ВАХ двух параллельно включен- ных p-n-переходов.

При Uкэ < 0 коллекторный переход включается в обратном направлении

и в цепи базы проходит ток Iб>0.

Если Uбэ = 0, то Iэ = 0 и в цепи базы проходит ток Iб = – Iкбо. Увеличе- ние напряжения Uбэ сопровождается рекомбинационной составляющей тока

базы, и при некотором напряжении Uбэ ток базы становится равным нулю. Дальнейшее увеличение напряжения Uбэ сопровождается ростом тока базы. При увеличении отрицательного напряжения коллектора наблюдается смеще- ние характеристик в сторону оси токов. Это связано с прохождением обратного тока коллектора Iкбо.

Статический коэффициент передачи транзистора по постоянному току

определяется как отношение тока коллектора к току базы :

bDC= IК/ IБ

Статический коэффициент передачи транзистора по переменному току

определяется как отношение приращения тока коллектора к приращению то-

ка базы : bAC= DIК/ D

Выходными статическими характеристиками транзистора, включенного

с ОЭ является семейство характеристик

IК = f(UКЭ)/ IБ=const

Входными статическими характеристиками транзистора, включенного с

ОЭ является семейство характеристик

IБ = f(UБЭ) / UКЭ=const

Дифференциальное входное сопротивление RВХ транзистора в схеме с

общим эмиттером (ОЭ) определяется при фиксированном значении напряже-

ния коллектор-эмиттер UКЭ. Оно может быть найдено как отношение прираще- ния напряжения база-эмиттер к вызванному им приращению тока базы:



RВХ = DUБЭ/DIБ = (UБЭ2 – UБЭ1)/(IБ2 –IБ1)

Дифференциальное входное сопротивление транзистора RВХ в схеме с ОЭ

через параметры транзистора определяется следующим выражением:

RВХ = RБ + b,

где - распределенное сопротивление базовой области полупроводника,

- дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер, определяемое из

выражения: RЭ = 25/IЭ, где IЭ - постоянный ток эмиттера в миллиамперах. Пер-

вое слагаемое RБ в выражении много меньше второго, поэтому им можно пре-

небречь:

RВХ = b

Дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер для бипо-

лярного транзистора сравнимо с дифференциальным входным сопротивлением

RВХ транзистора в схеме с общей базой, которое определяется при фиксирован- ном значении напряжения база-коллектор UБК. Оно может быть найдено как от- ношение приращения напряжения UБК к вызванному им приращению тока эмиттера :

 

 


RВХОБ = DUБЭ/DIЭ = (UБЭ2 – UБЭ1)/(IЭ2 –IЭ1)

 

Через параметры транзистора это сопротивление определяется выражением:

RВХОБ = RБ/b+ RЭ

 

Первым слагаемым в выражении можно пренебречь, поэтому можно считать, что дифференциальное сопротивление перехода база-эмиттер прибли- зительно равно: RВХОБ = RЭ

В режиме отсечки полярности и значения напряжений UКЭ и UБЭ таковы,

что коллекторный и эмиттерный переходы смещены в обратном направлении.

В этом случае через эмиттерный переход проходит обратный ток IЭБО, а через коллекторный переход – ток IКБО. Во входной цепи проходит ток базы

IБ = IЭБО+ IКБО

 

 






Date: 2015-05-08; view: 427; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2019 year. (0.007 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию