3 Биполярные транзисторы

3.1 Устройство и принцип действия биполярных транзисторов различного типа проводимости. Условные графические обозначения, классификация и маркировка

Биполярные транзисторы предназначены для преобразования электрических сигналов.

Структура биполярных транзисторов

Б

Р n P

Э К

p-n-p - прямой К

Б

VT1

Э

n-p-n – обратный К

Б

Э

Для того чтобы транзистор работал в схемах необходим переход эмиттер базы сместить в прямом направлении, а переход коллектора – в обратном.

P n P

Еэб Екб

+ +

- обратный ток коллектора

Изменение тока базы приводит к изменению остальных токов. В транзисторах p-n-p все токи меняют своё направление и источники должны быть с обратной полярностью.

Например: КТ603А, ГТ404Б

3.2 Схемы включения биполярного транзистора

Существует 3 основные схемы включения биполярного транзистора.

1. Схема с общей базой (ОБ)

VT1

2. Схема с общим эмиттером. Екэ

Еба

= - коэффициент передачи тока базы

- передача тока эмиттера

Характеристики схемы с ОК аналогичны с характеристиками ОЭ.

3.3 Математические модели биполярного транзистора для различных схем включения

Математическая модель – совокупность эквивалентной схемы и аналитических выражений для токов и напряжений.

Iэ I1 I2 Iк

Э К

Б

(1)

(2)

(3) Из (1)

Из (2)

Для линейного режима работы эквивалентная схема транзистора упрощается.

ОБ

Э К

Б

ОЭ

Б К

Э

3.4 h – параметры биполярного транзистора и его частотные

Свойства

4) Для расчёта цепей с транзисторами транзистор представляется в виде четырёхполюсника.

I1 I2

ОЭ

Литература: [1]– стр. 34-52. [2] - стр. 53-89. [3] - стр. 11-118

4 Полевые транзисторы и приборы с отрицательным сопротивлением.

4.1 Устройство и принцип действия полевых транзисторов с p-n переходом и с изолированным затвором

Полевыми называются транзисторы, которые управляются электрическим полем. Принцип действия полевых транзисторов:

Затвор

E_зи

исток

E_сгл

Полевой транзистор с p-n переходом и каналом p - типа

с с

з и з и

P - типа n – типа

В транзисторе с p-n переходом должен смещаться только в обратном направлении . Т .к . p-n переход подключен последовательно соединённый

источник E_зи и E_сгл , то область заряда внутри канала сужается к стоку.

Изменение величины E_сп можно достичь полного перекрытия канала.

Характеристика полевого транзистора

I_c=f(U_сп)= const

I_c

U_зи=0 А - пробной

U_зи=1В

U_зи =3В

U_{зи отсечки}

U_сп

Для характерной работы транзистора применяют передаточную характеристику.

Ic= f(U_зи)| _Ucи= const

I_c

0 U_зи

Для транзистора с каналом n типа необходимо изменять полярность источника. Основным параметром является крутизна передаточного характера.

S = ΔIc\ Δ U_зи| _Ucи – const

Ri = Δ Ucи\ ΔIc μ = Δ Ucи\ Δ U_зи= S Ri

Полевой транзистор с изолированным затвором.

U ”О” ист t з диод

с

n P типа

з u

подложка

n- стрелка направлена

Ic = f(Ucи)| _Uзи = CONST

Ic

Uзи > 0

Uзи = 0

Uзи < 0

0 Ucи

Uзи > 0 режим называется обогащением если наоборот, то обеднение

I = f(Uзи)| U_cи= const Ic

Обогащение

Обеднение

Uзи