Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-09-30 | 189 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
ЛЕКЦИЯ 6
Биполярные транзисторы
План лекции:
Принцип работы биполярного транзистора
Физические процессы в бездрейфовом биполярном транзисторе
Уравнения биполярного транзистора
Эквивалентные схемы биполярного транзистора
Частотные свойства биполярного транзистора
Вольтамперные характеристики биполярного транзистора
Принцип работы биполярного транзистора
Биполярным транзистором (БТ) называют полупроводниковый прибор с двумя взаимодействующими p-n -переходами и тремя выводами, усилительные свойства которого обусловлены явлениями инжекции и экстракции неосновных носителей заряда (рис. 6.1). Работа биполярного транзистора зависит от носителей заряда обеих полярностей. Весьма часто БТ называют просто транзистором.
В более простой формулировке биполярным транзистором называют трёхэлектродный полупроводниковый прибор, образованный двумя встречно включёнными p-n -переходами.
Рис. 4.1 [2]
Рис. 6.1. Структуры и условные графические обозначения биполярных транзисторов p-n-p (а) и n-p-n (б) типов
Транзистор называют биполярным потому, что он может работать как при прямой, так и при обратной полярности напряжения источника питания (источника постоянного напряжения).
Благодаря близости p-n -переходов друг к другу они достаточно сильно взаимодействуют между собой, что позволяет использовать БТ в качестве усилителя тока, напряжения или мощности.
Электроды или выводы транзистора – проводники, которые соединены с p - и n -областями транзистора для обеспечения возможности включения транзистора в электрическую цепь и управления его параметрами. Электроды называют по их функциональному назначению: эмиттер, база и коллектор.
|
Эмиттер (излучатель) – область транзистора, которая является источником (инжектором) зарядов в базу при воздействии внешнего электрического напряжения.
База – средняя область транзистора − элемент, управляющий величиной тока, протекающего через транзистор.
Коллектор – область транзистора, предназначенная для сбора носителей заряда, созданных эмиттером и проходящих через базу.
Биполярный транзистор является несимметричным прибором, так как площади эмиттерного и коллекторного p-n -переходов различны, причём площадь эмиттерного перехода меньше коллекторного. Кроме того эмиттерная и коллекторная области имеют разную концентрацию атомов примеси. Степень легирования эмиттера намного больше, чем у коллектора. Структура реального транзистора p-n-p типа приведена на рис. 6.2.
Рис. 4.4 а или рис. 4.6 [2]
Рис. 6.2. Поперечный разрез (структура) транзистора типа p-n-p
Основные свойства транзистора определяют процессы в базовой области, которая обеспечивает взаимодействие эмиттерного и коллекторного переходов друг с другом. При этом, чем меньше ширина базы, тем сильнее взаимодействие эмиттера с коллектором.
В зависимости от распределения атомов примеси в базе различают бездрейфовые и дрейфовые транзисторы.
Бездрейфовым называют биполярный транзистор, у которого примесь в базе распределена равномерно. В таком транзисторе внутри базы отсутствует электрическое поле, и носители заряда из-за разной концентрации на границах базы движутся только за счёт диффузии.
Дрейфовым называют биполярный транзистор, у которого примесь в базе распределена неравномерно. В этом случае электрическое поле внутри базы вызывает появление дрейфового движения носителей заряда дополнительно к диффузионному.
Рис. 7.1. Включение биполярного транзистора n-p-n-типа по схеме с ОЭ
Из этих уравнений можно получить аналитические выражения для любого семейства характеристик транзистора в любой схеме включения.
|
Рассмотрим характеристики транзистора в схеме с ОЭ, так как она применяется наиболее часто.
Заменим в уравнениях (7.1) напряжение на :
Уравнения (7.2 b) и (7.2 с) представляют собой уравнения транзистора в Y-параметрах, записанные в трансцендентной (неявной) форме. Они универсальны, т.е. пригодны как для постоянных, так и для переменных величин.
Входной вольтамперной характеристикой в данном случае является зависимость входного тока от входного напряжения , т.е. формула (7.2 с), а выходное напряжение является параметром этого семейства входных характеристик.
Выходной вольтамперной характеристикой называют зависимость выходного тока от выходного напряжения, т.е. , где входной ток является параметром семейства выходных характеристик.
Для получения выходной характеристики вначале преобразуем формулу (7.2 с) к выражению
а затем из (7.3) найдём зависимость
Подставляя (7.3) и (7.4) в формулу (7.2 b), получаем после преобразования выражение выходной характеристики
где − коэффициент передачи тока базы в схеме с ОЭ.
ЛЕКЦИЯ 6
Биполярные транзисторы
План лекции:
Принцип работы биполярного транзистора
|
|
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!