КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
П.П.Диоды 2 страница
Классификация биполярных транзисторов: 1.По порядку чередования слоёв: прямые и обратные VT.
Прямые VT (p – n- p): р- типа. n р – типа 1pn 2pn
Uпр Uоб Э+ - + -К Б Обратные VT (n – p - n): n- типа. p n– типа 1pn 2pn
Uпр Uоб Э- + - +К Б Обратные VT получили большее распространение, т.к. их основными зарядоносителями являются электроны, которые обладают на порядок большей подвижностью, поэтому эти приборы производительны. Для выполнения принципа действия, всегда к переходу Э-Б: к Э: Uпр: + p и –n, К к: Uобр: -p и + n.
Принцип действия: Рассмотрим на примере прямой структуры, т..е.: р- типа. n р – типа 1pn 2pn
Uпр Uоб Э+ - + -К Б в аналоговой электронике рабочим режимом является нормальный режим. При котором к Эмиттеру прикладывается Uпр: +р, -n. А к Uобр: -р, +n. 1.При приложение Uпр к Э-Б, этот переход открывается (исчезает), раз так то начинается диффузия зарядоносителей р n р - + - + + + ++ - + - + ++ +
Iэ Iб Iк Э p n К n p эпюра концентраций зарядоносителей. Конструктивно слой Б – узкий и обеднённый зарядоносителями. Начинается диффузия зарядоносителей. В направление выравнивания концентраций, т.е. дырка из Эмиттера переходит в слой n Базы, частично рекомбинирует с имеющимися тут электронами и создают малый ток базы Iб. Остальные дырки для слоя n являются не основными. 2.Т.к. на Коллектор подано Uобр, то переход Б-К расширяется и не пропускает основные зарядоносители, но свободно пропускает неосновные зарядоносители. Поэтому оставшиеся дырки в слое n Базы. Под действием контактной разности потенциалов дрейфует в слой Коллектора, и создают ток коллектора Iк, дрейфовый. Таким образом, Iэ в Базе разветвляется на Iб и Iк. Iэ = Iб + Iк
Основные параметры биполярного транзистора: 1.Коэффициент усиления по напряжению U.
Кu= Uвых /Uвх >1 (коэффициент усиления); К= Uвых /Uвх <1 (коэффициент передачи).
2.Коэффициент по I: Кi =Iвых / Iвх >< 1.
3.Коэффициент усиления по Р (мощности):
Кр= Рвых / Рвх = = Uвых* Iвых / Iвх *Uвх= Кu* Кi >1.
Если транзистор входит в схемы усилителей,то коэффициент всегда >1. Если коэффициент мощности Р<1, то это не усилитель. Это.например, генератор.
4. Входное сопротивление:
Rвх= Uвх / Iвх
5. Выходное сопротивление:
Rвых= Uвых / Iвых
Значение величин вх. и вых. сопротивлений необходимо для организаций работы устройств в согласованном режиме, при котором Rэi = Rэ(i+1). Величины. Указанных параметров зависят от схемы включения биполярных транзисторов. Названия схемы включения определяется по электроду транзистора, который входит и во входную, и в выходную цепи. Схема с общей Базой СОБ (p-n-p): VT р - К +Э р Iк Iэ Uвх= Uпр Uобр= Uвых Iб - n + Б Iэ = Iб + Iк
Кu= Uвых /Uвх= Uобр /Uпр >1
Кi =Iвых / Iвх= Iк/ Iэ < 1
Rвх= Uвх / Iвх= Uпр / Iпр = мало.
Rвых= Uвых / Iвых = Uпр / Iобр = велико. Схема с общей базой (СОБ) усиливается по U и не усиливается по I. Схема с общей базой используется в усилителях напряжения высокой частоты (в радиоэлектронике) а в промышленности нет! Схема с общим Эмиттером СОЭ: р - К -Б n Iк Iб Uвх= Uпр Р Uобр= Uвых Iэ +Э +Э Б Iэ = Iб + Iк Кu= Uвых /Uвх= Uобр /Uпр >1
Кi =Iвых / Iвх= Iк/ Iб= Iк / Iэ –Iк >1
Rвх= Uвх / Iвх= Uпр / Iпр = мало.
Rвых= Uвых / Iвых = Uпр / Iобр = велико.
Схема с общим эмиттером усиливает и по U, и по I, поэтому имеет наибольший из всех схем Кр (по мощности). Кр= Кu *Кi = мах
Область применения: используется в усилителях U и в усилителях Р. Все параметры транзисторов приведены для этой схемы включения. Схема с общим Коллектором СОК: р +Э +Б n Iэ Iб VT Uвх= Uпр Р Uобр= Uвых Iк -К -К Iэ = Iб + Iк Кu= Uвых /Uвх= Uобр /Uпр <1 Кi =Iвых / Iвх= Iэ/ Iб >1 Rвх= Uвх / Iвх= Uпр / Iпр = велико Rвых= Uвых / Iвых = Uпр / Iб = мало Схема с общим коллектором усиливает по I и не усиливает по U. Поэтому эта схема применяется в усилителях I. Если источник. Усиливаемого сигнала имеет большое внутреннее сопротивление, то на 1-ое место, после него, ставится усилитель I, имеющий большое Uвх и маленькое Uвых, а на 2-ое место ставится усилитель U, который имеет маленькое входное и большое выходное. ↓ Uвх >I >U
↑ Rвх ↑ Rвх ↓ Rвых ↓ Rвх ↑ Rвых
Многокаскадные усилители имеют последовательность усилителей I и U, которая обеспечивает согласованный режим.
Достоинства и недостатки биполярных транзисторов: Главный недостаток: является маленькое входное U и большое выходное U. Что приводит к тому. Что в 2-ух каскадном усилителе выходное сопротивление 1-ого каскада и входное сопротивление 2-ого каскада не согласуются, для их согласования требуется трансформатор напряжения (далеко не дешёвый). Недостаток устраняется изобретением полевых транзисторов: МОП(металлически –оксидный полупроводник SiO) и МДП(металлически- диэлектрическим полупроводником). TV
> U1 >U2 ↓Rвх ↑Rвых ↓ Rвх2 ↑ Rвых 2
Основные характеристики СОЭ: р - К -Б n Iк Iб Uвх= Uпр Р Uобр= Uвых Iэ +Э +Э Б
Применяются 2 типа ВАХ: Входная (базовая) характеристика: Iб (Uб) Iб
Δ Iб
Uб Δ Uб Позволяет определить входные сопротивления схемы. как отношение приращения Rвх = ΔUб / ΔIб. Т.к. ВАХ биполярного транзистора не линейный, то расчёт его параметров объединяют по вх и вых характеристикам графоаналитическим методом. Выходные (коллекторные) характеристики:
Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 358; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |