Схемы включения биполярных транзисторов. Статические ВАХ

Классификация транзисторов. Физическая модель биполярного транзистора.

!!!Классификация транзисторов

По исходному материалу: германиевые; кремниевые;

По рассеиваемой мощности: малой; средней; большой.

По частоте сигнала: низкочастотные; средней частоты; высокочастотные;

СВЧ;

По типу различают: биполярные и полевые транзисторы.

Биполярный транзистор – это трёх выводной полупроводниковый прибор на основе двух p-n переходов предназначенный для усиления мощности электрического тока. Состоит из трёх слоёв полупроводника с чередующимися типами проводимости, на границе которых образуются p-n переходы. В зависимости от порядка чередования слоёв различают p-n-p транзисторы и n-p-n.

Биполярные бывают в зависимости от чередования слоёв p-n-p и n-p-n.

p – n – p n – p – n

Эмиттер - электрод, эмиттирующий (испускающий) носители заряда.

Коллектор – принимает носители заряда поступающие с эмиттера.

База – подключена к среднему слою с другим типом проводимости управляющей потоком носителей. Соответственно электронно-дырочный переход эмиттер – база называется эмиттерный, а переход коллектор – база - коллекторный.

Биполярный транзистор можно представить как два встречно включённых диода.

На переход эмиттер – база напряжение подаётся в прямом направлении Uбэ. Поэтому даже при небольших напряжениях в нём возникают значительные токи. На переход коллектор – база напряжение Uкб подаётся в обратном направлении.

Когда Uкб = Uбэ все токи через транзистор Iк = Iэ = IБ равны нулю, поскольку диффузионные и дрейфовые токи переходов равны и противоположны по направлению. Поэтому напряжение Uкб обычно больше в несколько раз чем Uбэ.

Существует три основные схемы включения транзисторов. Основные схемы включения называются схемами с общим эмиттером (ОЭ), общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК).

Схема с общим эмиттером (ОЭ). Такая схема изображена на рисунке 1.

Рис. 1 - Схема включения транзистора с общим эмиттером

Усилительные свойства транзистора характеризует один из главных его параметров - статический коэффициент передачи тока базы численно он равен:

при Uк-э = const

Важной характеристикой является входное сопротивление Rвх, которое определяется по закону Ома:

Схема с общей базой (ОБ). Схема ОБ изображена на рисунке 2.

Рис. 2 - Схема включения транзистора с общей базой

Такая схема включения не дает значительного усиления, но обладает хорошими частотными и температурными свойствами. Применяется она не так часто, как схема ОЭ.

Коэффициент усиления по току схемы ОБ всегда немного меньше еденицы:

т. к. ток коллектора всегда лишь немного меньше тока эмиттера.

Статический коэффициент передачи тока для схемы ОБ:

при uк-б = const

Схема с общим коллектором (ОК). Такая схема чаще называется эмиттерным повторителем.

Рис. 3 - Схема включения транзистора с общим коллектором

Особенность этой схемы в том, что входное напряжение полностью передается обратно на вход, т. е. очень сильна отрицательная обратная связь. Коэффициент усиления по току почти такой же, как и в схеме ОЭ. Коэффициент усиления по напряжению приближается к единице, но всегда меньше ее. В итоге коэффициент усиления по мощности примерно равен ki, т. е. нескольким десяткам.

Дата добавления: 2015-05-06