- •Введение
- •Устройство и принцип работы биполярного транзистора
- •Принцип действия транзистора
- •Режимы работы усилительных элементов. Понятие о проходной динамической характеристике.
- •1. Усилитель с диодной регулировкой коэффициента усиления
- •Управляемые усилители с изменением параметров по переменному току
- •2. Логарифмический усилитель
- •3. Фильтр высоких частот на транзисторах
- •4.1 Эмиттерный повторитель
- •4.2 Истоковый повторитель
- •Коэффициент усиления истокового повторителя
- •6. Схема Дарлингтона
- •7. Схема с управляемой вах
- •8. Генератор двухкаскадный
- •9. Параллельный модулятор
- •Контрольные вопросы.
- •10. Двухтактный усилитель мощности
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Кафедра робототехнических систем
Курсовой проект
на тему:
“Разработка стенда на биполярных и полевых
транзисторах ”
(Пояснительная записка)
Исполнитель Лешкевич О.М.
Группа 107415
Руководитель Тимошевич В.Б.
Минск 2008
Содержание.
Введение……………………..……………………………………………………3
Устройство и принцип работы биполярного транзистора.……………………4
Схемы, содержащиеся на стенде
1. Усилитель с диодной регулировкой коэффициента усиления………………..7
2. Логарифмический усилитель с динамическим диапазоном…………………10
3. Фильтр высоких частот на транзисторах……………………………………..15
4. Эмиттерный повторитель……….……………………………………………..19
5. Истоковый повторитель………………………………………………….….…23
6. 2-х каскадный усилитель с ОЭ……………………………………………..…25
7. Схема Дарлингтона……………………………………………………………..35
8. Схема с управляемой ВАХ (S и N)……………………………………………39
9. Генератор двухкаскадный………………………………………………….…..43
10. Параллельный модулятор…………………...…………………………………49
11. Двухтактный усилитель мощности……………………………………………54
Заключение……………………………………………………………………...60
Список использованной литературы…………………………………………..61
Введение
В 1948 году в лабораториях фирмы Bell был изготовлен первый работающий транзистор. Это была революция… За несколько лет полупроводниковые приборы завоевали основные области электроники. Наряду с классической, привычной для «лампистов» техникой возникла другая, совершенно новая. С появлением полупроводниковых приборов стали возможными значительная миниатюризация устройств и уменьшение потребляемой ими мощности, увеличение времени безотказной работы и т.п.
Современный научно-технический прогресс тесно связан с развитием электроники. Успехи электроники являются результатом создания разнообразных и замечательных по своим свойствам электровакуумных и полупроводниковых приборов. Чтобы изучить современную радиоэлектронику, надо прежде всего знать принципы устройства и физические основы работы этих приборов, их характеристики, параметры и важнейшие свойства, определяющие возможность их применения в радиоэлектронной аппаратуре.
С появлением полупроводниковых приборов стали возможными значительная миниатюризация устройств и уменьшение потребляемой ими мощности, увеличение времени безотказной работы и т.д. Только теперь можно было приступить к построению весьма сложных электронных устройств, например вычислительных машин небольших габаритов, низкой стоимости и высокой надёжности, соответствующих промышленным требованиям.
Устройство и принцип работы биполярного транзистора
Биполярные транзисторы –Это п/п с двумя p – n переходами и тремя электродами.
Устройство биполярных транзисторов.
Конструктивно транзистор – это полупроводниковый кристалл в котором две крайние области с однотипной электрической проводимостью разделены областью противоположной электрической проводимости. Для изготовления прибора методом сплавной технологии берется кристалл германия или кремния с определенным типом проводимости, в него вплавляют капли III – х валентного или IV – х валентного элемента. На границе между кристаллом и каплями образуется p-n переход.
Размеры кристалла составляет мм., толщина 0,1 мм., пластинка полупроводника является базой транзистора. Образовавшиеся области с p – проводимостью соответственно эмиттером и коллектором. Переход между эмиттером и базой называется эмиттерным, а между коллектором и базой коллекторным. Площадь коллекторного перехода больше чем эмитерного. Кристалл с транзисторной структурой помещают в герметический корпус.
Отличительный признак БПТ: для нормальной работы необходимы носители двух видов - электроны и дырки.
Классификация транзисторов производится по следующим признакам:
По материалу полупроводника – обычно германиевые или кремниевые;
По типу проводимости областей (только биполярные транзисторы): с прямой проводимостью (p-n-p - структура) или с обратной проводимостью (n-p-n - структура);
По принципу действия транзисторы подразделяются на биполярные и полевые (униполярные);
По частотным свойствам;
НЧ (<3 МГц);
СрЧ (3÷30 МГц);
ВЧ и СВЧ (>30 МГц);
По мощности. Маломощные транзисторы ММ (<0,3 Вт), средней мощности СрМ (0,3÷3Вт), мощные (>3 Вт).
Используются два встречно включенных p – n перехода. Бывают двух типов:
n2 и p2 – сильно легированные области.
В транзисторе, находящемся в активном состоянии, переход эмиттер-база, эмиттерный переход, смещен в прямом направлении, т.е. приоткрыт, а коллекторный переход закрыт.
Прямосмещенный эмиттерный p-n-переход ускоряет электроны из эмиттера в базу. Если база узкая – меньше диффузионной длины – и электрон не успевает рекомбинировать в базе, он пролетает через базу в коллектор, ускоряясь положительным напряжением последнего. Изменяя прямое напряжение эмиттер-база , мы изменяем количество электронов, впрыскиваемых в базу из эмиттера, а значит и ток коллектора.
В усилительном режиме работы транзистора, эмиттерный переход смещен в прямом направлении, коллекторный - в обратном. Эмиттерный переход сильно легирован, коллектор - обеднен. Коллекторный переход должен быть равномерно легирован и в меньшей степени, чем эмиттер, с целью увеличения пробивного напряжения коллектор-база.
Iэ = Iк+Iб (Так как ток коллектора во много раз больше тока базы, то токи эмиттера и коллектора приближенно равны).
Статические характеристики:
Биполярный транзистор - (в процессе переноса заряда участвуют электроны и дырки) п/п прибор с двумя взаимодействующими p-n-переходами и тремя или более выводами, которые служат для усиления или переключения входного сигнала. По порядку чередования переходов различают - p-n-p и n-p-n. Различие у них в полярности подключения источника питания.