Режимы работы транзистора

В зависимости от того, в каких состояниях находятся переходы транзистора, различают режимы его работы. Поскольку в транзисторе имеется два перехода (эмиттерный и коллекторный), и каждый из них может находиться в двух состояниях (открытом и закрытом), различают четыре режима работы транзистора. Основным режимом является активный режим, при котором эмиттерный переход находится в открытом состоянии, а коллекторный - в закрытом. Транзисторы, работающие в активном режиме, используются в усилительных схемах. Помимо активного, выделяют инверсный режим, при котором эмиттерный переход закрыт, а коллекторный - открыт, режим насыщения, при котором оба перехода открыты, и режим отсечки, при котором оба перехода закрыты.

Наряду с транзисторами n-p-n- структуры, существуют транзисторы с симметричной ей p-n-p-структурой, в которых используется поток дырок. Условные обозначения n-p-n- и p-n-p-транзисторов, используемые в электрических схемах, приведены на рис.3.2. Стрелка на выводе эмиттера показывает направление эмиттерного тока в активном режиме. Кружок, обозначающий корпус дискретного транзистора, в изображении бескорпусных транзисторов, входящих в состав интегральных микросхем, не используется. Принцип работы n-p-n- и p-n-p-транзисторов одинаков, а полярности напряжений между их электродами и направления токов в цепях электродов противоположны. В современной электронике наибольшее распространение получили транзисторы n-p-n-структуры, которые, благодаря более высоким значениям подвижности и коэффициента диффузии электронов по сравнению с дырками (m _n> m _p; D_n>D_p), обладают большим усилением и меньшей инерционностью, чем транзисторы p-n-p- структуры. Поэтому ниже рассматриваются именно n-p-n- транзисторы.

12) Характеристики, основные параметры, физические процессы в транзисторах
Транзистор применяется в: усилительных схемах, генераторах сигналов, электронных ключах. Транзисторы применяются в качестве активных (усилительных) элементов в усилительных и переключательных каскадах. Основные параметры биполярного транзистора: Коэффициент передачи по току, входное сопротивление, выходная проводимость, обратный ток коллектор-эмиттер, время включения, предельная частота коэффициента передачи тока базы, обратный ток коллектора, максимально допустимый ток.Основные параметры полевого транзистора: крутизна характеристики,выходное сопротивление, коэффициент усиления, входное сопротивление, входная емкость между затвором и истоком которая является барьерной емкостью р-n-перехода. Физические процессы в транзисторе происходят следующим образом. При увеличении прямого входного напряжения понижается потенциальный барьер в эмиттерном переходе и соответственно возрастает ток через этот переход – ток эмиттера. Электроны этого тока инжектируются из эмиттера в базу и благодаря явлению диффузии проникают сквозь базу в область коллекторного перехода, увеличивая ток коллектора. Так как коллекторный переход работает при обратном напряжении, то в области этого перехода получаются объемные заряды. Между ними возникает электрическое поле. Оно способствует продвижению через коллекторный переход электронов, пришедших сюда из эмиттера, т. е. втягивает электроны в область коллекторного перехода.

13. Схемы включения биполярного транзистора ОЭ и ОБ
1.С общим эмиттером – в данной схеме включения происходит усиление по всем 3-ем параметрам эл.сигнала (ток, напряжение, мощность) это возможно при оптимальном подборе входного и выходного сопротивления.

Усилительные свойства транзистора включенные по схеме с общим эмиттером характеризуют 1 из главных его параметров – статический коф. усиления по току или коэф передачи тока. Обозначается В и показывает на сколько увеличивается ток. По сколько В должен характеризовать сам транзистор его определяют в режиме без нагрузки т.е. при постоянном напряжении участка коллектор-эмиттер.

Недостатки: худшие частотные и температурные характеристики, чем в схеме с общей базой.

; ; ; ; ; Pвх = Uвх Iвх

2.Схема с общей базой – дает гораздо меньше усиления чем схема с общим эмиттером, но имеет лучшие частотные и температурные характеристики. В этой схеме усиливается напряжение и мощность эл.сигнала. Сдесь маленькое входное и большое выходное напряжение.

Фазовый сдвиг между током и напряжением на выходе отсутствует, в отличие от схемы с общим эмиттером.

; ;

В этой схеме а меньше 1, и чем он ближе к 1, тем лучше.

3.Схема с общим коллектором – в этой схеме коллектор является общей точкой между входной и выходной цепями. Оно дает усиление только по току и мощности, а нагрузка включена в цепь эмитора.

Фазового сдвига нет между напряжениями. Это схема используется в генераторах тока т.е. там где необходимо обеспечить большое приращение тока. Эта схема позволяет стабилизировать основные параметры транзистора.

Дата добавления: 2015-05-06