Содержание
- 3. Принцип работы Когда ключ разомкнут, ток в цепи эмиттера (далее Э) отсутствует. При этом в цепи
- 5. Для рассматриваемого p-n-p транзистора принято отрицательное напряжение К-Б откладывать вправо по оси абсцисс. Выходные характеристики, соответствующие
- 7. Потенциальная диаграмма Эффективная толщина базы Wэф, т.е. расстояние между границами обедненных слоев, меньше толщины базы W.
- 9. Принцип действия транзистора в качестве усилителя Транзистор - это полупроводниковый прибор, имеющий два р-n перехода, расположенных
- 11. Энергетическую диаграмму транзистора можно построить на основе энергетической диаграммы p-n структуры, причем каждый переход имеет свой
- 13. В рабочем режиме на переходы транзистора подаются постоянные напряжения Uэб и Uкб, которые создаются источниками э.д.c.
- 15. распределение носителей Pn, инжектированных эмиттером в базу, изменяется по линейному закону . Следует отметить, что реальное
- 17. Токи в транзисторе В результате снижения потенциального барьера на эмиттерном переходе из эмиттера в базу начинается
- 19. Схема замещения транзистора и ее параметры Рассмотрим значение толщины базы W, W' и коллектора dk, dk'
- 22. При включении транзистора по схеме с общей базой (рис.1) входным является ток эмиттера, а выходным -
- 24. все выходные характеристики при Iэ не равному 0 начинаются в области положительных значений Vкб ( рис.
- 27. Схема с общим эмиттером На практике довольно часто используются транзисторы, включенные по схеме с общим эмиттером
- 29. При перемещении вдоль выходной характеристики в сторону увеличения тока падение напряжения на коллекторном переходе Vkб в
- 31. Схема с общим коллектором В этой схеме включения так же, как и в предыдущем случае, управляющим
- 33. Работа на высокой частоте. Чтобы охарактеризовать частотные свойства транзистора широко используются частотные характеристики; представляющие собой зависимость
- 36. Скачать презентацию
Принцип работы
Когда ключ разомкнут, ток в цепи эмиттера (далее Э) отсутствует.
Принцип работы
Когда ключ разомкнут, ток в цепи эмиттера (далее Э) отсутствует.
Для рассматриваемого p-n-p транзистора принято отрицательное напряжение К-Б откладывать вправо по
Для рассматриваемого p-n-p транзистора принято отрицательное напряжение К-Б откладывать вправо по
Выходные характеристики, соответствующие отрицательным значениям напряжения К-Б, в правом верхнем квадранте идут почти горизонтально, но с небольшим подъемом.
Потенциальная диаграмма
Эффективная толщина базы Wэф, т.е. расстояние между границами обедненных слоев,
Потенциальная диаграмма
Эффективная толщина базы Wэф, т.е. расстояние между границами обедненных слоев,
Это явление носит название эффекта Эрли. Модуляция толщины базы объясняет некоторый подъём выходных характеристик при увеличении отрицательного напряжения К-Б. Коллекторный ток при этом увеличивается, так как меньшая часть дырок теряется в базе вследствие рекомбинации с электронами
Принцип действия транзистора
в качестве усилителя
Транзистор - это полупроводниковый прибор, имеющий два
Принцип действия транзистора
в качестве усилителя
Транзистор - это полупроводниковый прибор, имеющий два
Левый р-n переход называется эмиттерным переходом, а его р-область - эмиттером. Правый р-n переход называется коллекторным переходом, а его p-область - коллектором. Заключенная между эмиттером и коллектором n-область называется базой транзистора. Транзистор, у которого эмиттер и коллектор n-типа, а база p-типа, называется транзистором n-p-n-типа.
Энергетическую диаграмму транзистора можно построить на основе энергетической диаграммы p-n структуры,
Энергетическую диаграмму транзистора можно построить на основе энергетической диаграммы p-n структуры,
Состояние транзистора, при котором отсутствует напряжение на p-n переходе между эмиттером и базой (Э - Б), называют равновесным (рис.а). В равновесном состоянии на обоих переходах устанавливается динамическое равновесие между потоками дырок и электронов, протекающих в обе стороны.
В рабочем режиме на переходы транзистора подаются постоянные напряжения Uэб и
В рабочем режиме на переходы транзистора подаются постоянные напряжения Uэб и
При подаче на эмиттерный переход прямого напряжения смещения Uэб потенциальный барьер этого перехода уменьшается и нарушается равновесное состояние. В результате начнётся взаимная инжекция носителей в базу и эмиттер . При этом в базу инжектируются дырки, которые преодолевают уменьшившийся потенциальный барьер. Эти дырки проходят через базу и далее через коллекторный переход в коллектор, образуя коллекторный ток Iк, протекающий через нагрузочное сопротивление Rн. Небольшая часть дырок рекомбинирует в базе, образуя ток базы Iб. Этот ток очень мал, так как база имеет незначительную длину (меньше длины свободного пробега) и рекомбинация в ней мала.
распределение носителей Pn, инжектированных эмиттером в базу, изменяется по линейному закону
распределение носителей Pn, инжектированных эмиттером в базу, изменяется по линейному закону
Следует отметить, что реальное распределение носителей несколько отличается от линейного закона, что объясняется процессом рекомбинации некоторого числа дырок с электронами. На рис.2 индексом "0" обозначены равновесные концентрации носителей. Распределение носителей Np в области эмиттера аналогично их распределению в диоде при прямом включении, а распределение в области коллектора такое же, как в диоде при обратном включении (рис.2). Все рассмотренные законы распределения носителей действительны только для бездрейфового транзистора.
Токи в транзисторе
В результате снижения потенциального барьера на эмиттерном переходе из
Токи в транзисторе
В результате снижения потенциального барьера на эмиттерном переходе из
Схема замещения транзистора и ее параметры
Рассмотрим значение толщины базы W, W'
Схема замещения транзистора и ее параметры
Рассмотрим значение толщины базы W, W'
Видно, что при заданном значении тока Iэ на входе и изменении напряжения Uкб на U'кб одновременно с сокращением ширины базы изменяется распределение концентрации зарядов Pn, так прямая 1 переходит в прямую 2, имеющую больший угол наклона. Такому изменению распределения соответствует увеличение эмитерного напряжения. Следовательно, коллекторное напряжение, модулируя толщину базы, одновременно воздействует на эмитерное напряжение.
При включении транзистора по схеме с общей базой (рис.1) входным является
При включении транзистора по схеме с общей базой (рис.1) входным является
Если Vкб=0, то Iэ ~ [ exp( q * Vэб / k * T ) - 1 ] (рис.2, кривая 1). При Vкб < 0 и Vэб=0 эмитерный ток, как следует из (2) отличается от нуля. Обычно при работе транзистора в режиме усиления | Vкб | > 2,3k * T / q, но тогда p(W) = -pn, а p = pn. Таким образом, в рассматриваемой ситуации в базе транзистора существует градиент концентрации дырок и Iэ не равно 0. Для компенсации этого тока на эмитерный переход необходимо подать смещение в запорном направлении ( рис. 2, кривая 2).
Схема с общей базой
все выходные характеристики при Iэ не равному 0 начинаются в области
все выходные характеристики при Iэ не равному 0 начинаются в области
Схема с общим эмиттером
На практике довольно часто используются транзисторы, включенные по
Схема с общим эмиттером
На практике довольно часто используются транзисторы, включенные по
В этой схеме входным является ток базы, а выходным, как и в предыдущем случае, ток коллектора.
Анализ общего вида входных характеристик, представляющих собой зависимость Iб от Vбэ при фиксированных значениях Vкэ
Если Vкэ=0, то входная характеристика должна изображаться кривой, выходящей из начала .координат (рис. 5, кривая 1), так как при Vбэ = 0 Vбк и Iк0 также равны нулю. При Vкэ < 0 и Vбэ = 0 коллектор должен быть смещен в запорном направлении. Тогда при Vбэ = 0 Iб = - Iк0, то есть начало входной характеристики располагается в области отрицательных значений тока (рис. 5, кривая 2). В целом ход зависимости Iб от Vбэ определяется эмиттерным током ( Iэ exp(q * Vбэ / k * T) - 1 ), и по своей форме входные характеристики подобны вольтамперной характеристике р-n-перехода, смещенного в пропускном направлении.
При перемещении вдоль выходной характеристики в сторону увеличения тока падение напряжения
При перемещении вдоль выходной характеристики в сторону увеличения тока падение напряжения
Схема с общим коллектором
В этой схеме включения так же, как и
Схема с общим коллектором
В этой схеме включения так же, как и
Поскольку a0 ~ 1, то B0*>>1. Входной ток в данном случае практически не зависит от входного напряжения.
выходные характеристики подобны характеристикам транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером.
транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, обладает высоким сопротивлением на входе и малым на выходе. Это свойство транзистора используется для согласования схем с различными сопротивлениями.
Работа на высокой частоте.
Чтобы охарактеризовать частотные свойства транзистора широко используются частотные
Работа на высокой частоте.
Чтобы охарактеризовать частотные свойства транзистора широко используются частотные