Литература

1. Балычев А.Л., Лямин П.М., Тулиев Е.С. Электронные приборы. М.:ЛАЙТ ЛТД, 2000.

2. Жеребцов И.П. Основы электроники. Л., “Энергоатомиздат”. Ленинградское отделение, 1990 г.

3. Пасынков В.В. и др. Полупроводниковые приборы. М.: "Высшая школа", 1965.

4. Батушев В.А. Электронные приборы. М.: "Высшая школа", I980.

5. Бочаров Д.И. Электронные приборы. М.: "Энергия", 1979.

6. Овечкин Ю.А. Полупроводниковые приборы. 2 издание. М.: "Высшая школа", 1979.

Лабораторная работа №2 Исследование статических характеристик биполярного транзистора

Цель работы: Снятие статических характеристик транзистора.

Определение параметров, характеризующих усилительные свойства транзисторов.

Введение

Биполярный транзистор – это плоскостной полупроводниковый триод, который содержит монокристалл полупроводника, состоящий из трех областей с разным типом проводимости. Две крайние об­ласти всегда обладают одинаковой проводимостью, противополо­жной по отношению к средней. По типу проводимости разли­чают транзисторы структуры р-n-р и n-р-n. Механизм протекания процессов в обоих типах транзисторов одинаков, за исключением полярности прикладываемого напряжения. На рисунке 1 схематично изображен транзистор (триод) и его условное обозначение в радиотехнических схемах.

Рис. 1.

Переход, работающий в прямом направлении, называется эмиттерным переходом, второй переход, смещенный в обрат­ном направлении, называется коллекторным переходом. Средний слой называется базой. Область, примыкаемая к эмиттерному переходу, называется эмиттером (это назва­ние обуславливает способность инжектировать носители в слой базы). Область, примыкающая к коллекторному переходу, носит название коллектор (основным назначением которого является экстракция носителей из базы). Толщина базы должна иметь малую величину, иначе инжектированные эмиттером носители будут успевать рекомбинировать в процессе пере­мещения через базу.

В равновесном состоянии, т.е. когда эмиттер, коллектор, и база закорочены (или разомкнуты), электроны базы и дырки эмиттера находятся перед потенциальными барьерами (рис.2а), которые они могут преодолеть, получив большое количество энергии извне.

Приложим к эмиттеру напряжение смещения в прямом направле­нии т.е. плюс источника к выводу эмиттера, а коллекторный переход сместим в обратном направлении, т.е. к коллектору через сопротивление нагрузки R_K подсоединим минус ис­точника смещения.

Рис. 2.

Потенциальный барьер эмиттерного перехода понизится (рис. 26) и начнется инжекция дырок в базу и электронов из базы (область) в эмиттер. Часть встречающихся дырок и электро­нов в базе рекомбинируют друг с другом, но большая часть дырок доходит до коллекторного перехода и “скатывается” по потенциальному барьеру в коллектор. В выходной цепи начи­нает протекать ток, по величине близкий к току эмиттера. Небольшая разница в токах (эмиттерного и коллекторного) обус­ловлена током базы, т.к. она пополняется электронами в количестве, необходимом для возможной рекомбинации с дырками в области базы. Ток коллектора, протекая по сопротивлению нагрузки R_K, вызывает на нем выделение мощности, т.е. токи эмиттера и коллектора почти равны, а напряжение на нагрузке больше напряжения на эмиттерном переходе.