- •21. Асинхронные машины. Устройство и принцип действия. Характеристики.
- •22. Полупроводниковые диоды. Туннельные, обращенные и диоды шоттке.
- •23. Стабилитроны (стабилизаторы). Варикапы. Светодиоды.
- •24. П/проводниковые фотоэлектрические приборы
- •25. Вторичные источники электропитания. Схемы однофазных выпрямителей…
- •26.Сглаживающие фильтры
- •27. Биполярные транзисторы. Типы вах и т.Д.
- •28. Малосигнальные h-параметры биполярных транзисторов.
- •29.Графический расчет усилительного каскада оэ на биполярном транзисторе.
- •30. Термостабилизация усилительного каскада
27. Биполярные транзисторы. Типы вах и т.Д.
Транзисторы являются управляемыми полупроводниковыми приборами, обеспечивающими усиление сигналов. По принципам действия их делят на управляемые электрическим током (биполярные) и управляемые электрическим полем (полевые).
Биполярный транзистор представляет собой совокупность двух электронно-дырочных переходов с общей n-областью (или р-областью), взаимодействующих между собой так, что обратный ток одного из р-n – переходов является функцией прямого тока второго перехода (рис. 12.13). В основе указанного взаимодействия лежит явление инжекции – ввода неосновных носителей тока в общую область, например дырок в р-области в общую n-область.
Ввод дырок одной из р-областей в общую n-область происходит в несимметричном p-n – переходе при прохождении через него прямого тока . Таким образом, действие биполярного транзистора основано на процессе управления концентрациями неосновных носителей тока.
Если, например, к левому р-n – переходу подключить источник напряжения , то через первый переход пойдет прямой ток, который вр-области левого перехода будет практически дырочным током . Поток дырок, создающих , вводится (инжектируется) в n-область. Часть инжектированных дырок рекомбенирует в n-области с электронами, поступающими от источника Однако, большинство дырок, которые вn-области являются неосновными носителями, захватывается электрическим полем правого перехода, создавая ток . Поэтому через правыйр-n – переход проходит в обратном направлении ток
, где – ток, обусловленный собственными носителями;– ток, обусловленный инжектированными носителями.
Таким образом, левый р-n – переход с прямым током поставляет в n-область неосновные носители тока – эмиттирует и поэтому называется эмиттерным. Он является управляющим переходом. Правый p-n – переход собирает поставленные в n-область неосновные носители тока и называется коллекторным. Общая n-область называется базой. Отходящие от соответствующих областей металлические выводы (электроды) называются эмиттером Э, коллектором К и базой Б биполярного транзистора (рис. 12.14), а токи, проходящие по ним – токами эмиттера , коллектораи базы. База, как указывалось, может иметь электронную и дырочную проводимость. Соответственно различаются биполярные транзисторы типаp-n-p и n-p-n.
Биполярный транзистор выполняется из кристалла германия или кремния, в котором путем вплавления, диффузии (или другим технологическим способом) примесей, например, индия, формируются два электронно-дырочных перехода (рис. 12.14).
Различают входные и выходные вольт-амперные характеристики биполярного транзистора. Входная, или базовая, характеристика – это зависимость между током и напряжением на входе транзистора (рис. 12.15 а).
Известны три схемы включения транзисторов:
1) с общей базой (рис. 12.16 а) – используют в устройствах для усиления напряжения и мощности;
2) с общим эмиттером (рис. 12.16 б) – применяют для усиления мощности;
3) с общим коллектором (рис. 12.16 в) – схема обладает большим выходным сопротивлением, и ее используют в так называемых эмиттерных повторителях для повышения входного сопротивления электронного устройства.
Биполярные транзисторы обозначают буквами ГТ (германиевые) и КТ (кремниевые) с цифрами, характеризующими параметры транзистора. Основные электрические параметры транзистора следующие: ,– ток базы и ток коллектора соответственно,– напряжение между базой и эмиттером,– напряжение между коллектором и эмиттером. Кроме этих параметров для расчета и анализа устройств с биполярными транзисторами используются так называемыеh-параметры: – входное сопротивление транзистора,– коэффициент обратной связи по напряжению,– коэффициент передачи по току (характеризует усилительные свойства транзистора),– характеризует выходную проводимость.