Устройство и схемы включения

Биполярные транзисторы

Биполярный транзистор- полупроводниковый прибор, с двумя взаимодействующими p-n переходами и тремя выводами, который пригоден для усиления мощности.

Ток в биполярном транзисторе обусловлен движением носителей обоих знаков электронов и дырок. Транзистор состоит из 3 областей с чередующимся типом электропроводности.
Возможны два варианта чередования и два типа транзисторов.

эмиттерный p-n переход коллекторный p-n переход

Условное обозначение трансформаторов:
Э К К

Б

Б

p-n- p Э

n- p-n

+

Эмиттер обозначается стрелкой, которая показывает направление токов в ветвях транзистора. К эмиттерному переходу должно быть приложено прямое напряжение, а к коллекторному переходу – обратное.

+

-

-

+

p-n- p n- p-n

десятые доли В единицы, десятки В

Принцип работы:

Если на эмиттерном переходе нет напряжения (), то ток эмиттера () тоже равен нулю. И через транзисторный и через коллекторный переходы протекает только неуправляемый обратный ток, который очень мал (транзистор закрыт).
Если на эмиттерном переход подать прямое напряжение (), то создается поток носителей заряда, из эмиттера через базу в коллектор, во всех цепях транзистора возникают токи, которые связаны соотношением

= т.к.

Ток эмиттера как прямой ток p-n перехода изменяется в больших пределах даже при незначительных изменениях напряжения на эмиттерном переходе и вызывает, соответственно, больше изменения тока коллектора, на этом основаны усилительные свойства транзистора как управляемого электронного прибора.
В усилителях один из электродов транзистора является входным, второй выходным, а третий является общим для входной и выходной цепи. В зависимости от того какой электрод является общим различают 3 схемы включения транзистора:

ü с общей базой (ОБ)

ü с общим эмиттером (ОЭ)

ü с общим коллектором (ОК)

Во входную цепь включен источник слабых электрических сигналов, а в выходную цепь нагрузка, на которой надо получить усиленный сигналом.

Изобразим эти схемы включения пологая, что сопротивление источников постоянного напряжения (источников питания) равно нулю. Такие схемы называются схемами для переменных составляющих или для сигнала (схемы замещения).

ОБ ОЭ ОК

Наиболее распространенной схемой является ОЭ, оная обладает наибольшим усилением по мощности. В схеме с ОБ коэффициент усиления тока () < 1, а в схеме с ОК коэффициент усиления напряжения () < 1.
Коэффициент усиления по мощности =

В ОЭ () > 1, () > 1.

Схемы с ОК используют в усилителях конденсаторных микрофонов.
1.4.2Статические вольтамперные характеристики транзистора включенного по схеме с общим эмиттером.

Характеристики снимаются без источника сигнала и без нагрузки, включены только источники постоянного напряжения (или источники питания).

1.Входные ВАХ.

|

2.Выходные ВАХ.

|

область отсечки

область насыщения

Из семейства выходных характеристик можно выделить три области в которых поведение транзистора резко отличается.

ü В области насыщения ток коллектора максимален и не зависит от тока базы.

ü В области отсечки через транзистор протекает только неуправляемый тепловой ток (транзистор закрыт).

ü Рабочая область транзистора соответствует работе транзистора в работе усиления. В этой области ток коллектора сильно зависит от тока базы и слабо зависит от напряжения коллектор-эмиттер.

Рабочая область ограничена максимальными допустимыми значениями:

- допустимый ток коллектора.

- мощность рассеяния на коллекторе.

Вольтамперные характеристики транзистора нелинейные. Линейными их можно считать лишь в пределах небольших участков (в так называемом режиме малого сигнала).

Дата добавления: 2015-05-06