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 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 Iэ. 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).
Iк
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 Iб. 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
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 IК к току базы IБ: b DC = IК/ IБ Статический коэффициент передачи транзистора по переменному току определяется как отношение приращения тока коллектора IК к приращению то- ка базы IБ: b AC = D IК/ D IБ 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 = D UБЭ/ D IБ = (UБЭ2 – UБЭ1)/(IБ2 –IБ1) Дифференциальное входное сопротивление транзистора RВХ в схеме с ОЭ через параметры транзистора определяется следующим выражением: RВХ = RБ + b RЭ, где RБ - распределенное сопротивление базовой области полупроводника, RЭ - 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 RЭ Дифференциальное сопротивление RЭ 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 IЭ:
RВХОБ = D UБЭ/ D IЭ = (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: 1120; Нарушение авторских прав |