25. Инерционные свойства транзистора в режиме большого сигнала. Ненасыщенный, насыщенный, переключательный режим работы. Искажения импульса выходного тока, временные параметры.

1) Ненасыщенный: рабочая точка всё время находится в активной усилительной области

τ_н>>t_нар

→ t_нарt_спад=0,35/f_s

2) Насыщенный: р.т. находится в активной усилительной области, на вершине импульса уходит в область насыщения.

3) Переключательный: исходно р.т расположена в области отсечки, на вершине импульса уходит в область насыщения

t_зад– время от момента прямого входного импулься, до момента 0.1 У_{к нас макс}

t_зад связано сt_прносителей через базу

t_зад0,2/ω_п

t_зад<<τ_имп

р_n– неравновесная концентрация

∆ р_n= р_n- р_n0

t_вкл=t_зад+t_нар

↓t_вкл: ↓t_пр, С_ЭП, С_КП

↑↑β

t_рас– время рассеивания не основных носителей заряда из базы. Длиться до тех пор, пока у КП неравновесная концентрация не упадёт до нуля

н.ч. в.ч.

t_спада(2 – 3)мкс (0,2 – 0,3)мкс

t_расдо 10 мксn*10 нс

↑У_э, ↑t_рас

↑τ_{имп макс}, ↑t_рас

26. Дрейфовые транзисторы - особенности конструкции, структура диффузионно-сплавного транзистора. Поле в базе. Зависимость параметров транзисторов (f_τ, β,U_кбmax) от технологии их изготовления. Достоинства и недостатки дрейфовых транзисторов.

Дрейфовый транзистор-Би.ТР, в котором используется и дрейфовое и диффузионное движение носителей в базе.

Особенности изготовления: База изготавливается методом диффузии: исходная пластина - коллектор,примесь в базе распространяется неравномерно(макс у ЭП, мин у КП)

Из-за неравномерности концентрации примесей в базе, электроны уходят к КП а у ЭП остаются нескомпенсированные положительные ионы доноров. Возникает внутр эл поле независящее от уровня инжекции.

Диффузионно-сплавная технологияпозволяет получить тонкую базу, а это сокращает время пролета неосновных носителей через базу, что дает выигрыш:

-в быстродействии

-в коэффициенте передачи 1/W²

+ графики

Зависимость параметров от технологии изготовления:

1. Сплавная: f_t=1МГц ;β=200;U_{кб макс}=80В

2. Диффузионная ВЧ: f_t=160МГц ;β=200;U_{кб макс}=200В

3. Диффузионно-сплавная: ВЧ: f_t=1000МГц ;β=250;U_{кб макс}=150В

4. Планарная ВЧ: f_t=2400МГц ;β=400;U_{кб макс}=300В

5. Эпитаксиальна-планарная: f_t=3000МГц ;β=1000;U_{кб макс}=60В

Достоинства дрейфовых транзисторов:

0. хорошие частотные свойства.

1. малые величины емкостей.

2. малое сопротивление базы.

Недостатки:

1. малое пробивное напряжение эмиттерного перехода (запирающее) U_{эб.пробоя}=1..6 В

2. большая величина объемного сопротивления коллектора

3. более высокая чувствительность к изменениям окружающей температуры.

27. Сравнение параметров транзисторов в трех схемах включения.

3 схемы включения(разделяются по виду общего электрода):

1. с общей базой

2. с общим эмиттером

3. с общим коллектором

Сравнение параметров:

R_вх:

1. для ОЭ: сотни Ом-единицы кОм

2. для ОБ:единицы-десятки Ом

3. для ОК: десятки-сотни кОм (очень высокое)

k_I:

1. для ОЭ: h_21Э=(50-300)

2. для ОБ: h_21Б=(0,98-0,998)

3. для ОК: h_21Э+1=(50-300)

k_U:

1. для ОЭ: -h_21ЭR_н /R_Э= -R_Н/R_Э=единицы – сотни (с инверсией)

2. для ОБ: R_Н/Rвх=десятки-сотни(без инверсии)

3. для ОК: R_Э/(R_Э+r_Э)-чуть меньше 1

R_вых:

1. для ОЭ: единицы кОм

2. для ОБ: десятки кОм

3. для ОК: десятки Ом(низкое)

Особености схемы включения с ОБ по сравнению с ОЭ:

1. U_кб>U_эб

2. Выходные хар-ки термостабильны

3. f_α>f_β-по сравнению с ОЭ более высокочастотны

4. k_{u об}>k_{u оэ}

5. _{Kj об}<1( схема включения с ОБ не усиливает по току)

6. r_вх-очень маленькое;r_вых-очень высокое(трудно согласовывать каскады)

7. Схема с ОБ обладает линенйными выходными хар-ми в большом диапазоне тока

8. Входное сопротивление схемы ОБ в десятки раз ниже, чем в схеме ОЭ

9. при усилении схема ОБ вносит гораздо меньшие искажения, нежели схема ОЭ

Особености схемы включения с ОЭ:

1. Схема усиливет по току

2. k_{u оэ}>1

3. k_{p оэ}>k_{p об}

4. легкость в согласовании каскадов

5. Вых хар-ки не термостабильны

6. Вых хар-ки обладают меньшей линейностью по сравнению с ОБ

7. U_{kэ доп}<U_{kб доп}