69148

Биполярные транзисторы, принцип работы, основные параметры и характеристики

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Движение тока осуществляется за счет перемещения двух носителей. Типы включения транзистора режимы работы: Активный режим рабочий. 1 режим отсечки 2 активный режим 3 точка насыщения 4 зона насыщения С точки зрения схемотехники различают 2 режима...

Русский

2014-09-30

88 KB

2 чел.

Лекция 3. Биполярные транзисторы, принцип работы, основные параметры и характеристики

Движение тока осуществляется за счет перемещения двух носителей.

          - диод (двухслойная структура, p-n - переход)

                                         

                                                                                                                                                                                                                                                                                                         ……………транзистор                   

                  - в зависимости от концентрации носителей

коллектор база     эммитер  

(собирать)            (излучать)

n-p-n - структура:                                                                                                                                                                                                                p-n-p – структура:                                            

В биполярном транзисторе различают два тока:   

- базовый: Iб;

- ток коллектора: Iк.

         - коэффициент передачи тока базы

(по первому Кирхгофа)

           - коэффициент переноса тока эммитера

Чем больше , тем ближе к 1.

“Мудреные” транзисторы – супер .

- включение по схеме Дарлингтона

Коэффициент передачи от тысяч до десятков тысяч.

Типы включения транзистора (режимы работы):

  1.  Активный режим (рабочий). Потенциал базы меньше, чем коллектора.

  1.  Режим отсечки (транзистор закрыт) – не работает. Обратно-смещенный переход.

      

I – тепловые токи.

  1.  Инверсный (нерабочий) режим.

  1.  Режим насыщения – рабочий.

           

Вольтамперная характеристика:

Входная характеристика:                Выходная характеристика:        Зависимость h21э от тока коллектора:

                

л.н. – линия, по которой передвигается рабочая точка.

1- режим отсечки

2 – активный режим

3 – точка насыщения

4 – зона насыщения

С точки зрения схемотехники различают 2 режима:

- активный режим работы;

- ключевой режим работы.

Транзистор работает в определенных классах:

(для активного режима)

1. Класс А – точка покоя, т. е. это точка, в которой находится транзистор, если нет внешнего сигнала. Характерен тем, что у него самый маленький коэффициент нелинейных искажений и самый маленький КПД (40-50%).

Класс А используется в каскадах предварительного усиления и во входных каскадах.

2. Класс Б используется в выходных каскадах усилителей низкой частоты (УНЧ), самый большой КПД (90-95% из линейных классов работы), но и самый большой коэффициент нелинейных искажений (Kf).

3. Класс АБ занимает промежуточное положение - находится между классами А и Б. Наиболее часто используется в каскадах усилителей низкой частоты (усилитель мощности). КПД меньше, чем у класса Б, но больше, чем в классе А. КПД=80%. Класс АБ резко выигрывает в коэффициенте нелинейных искажений. Это наиболее часто используемый класс в усилителях мощностей.

4. Класс D – ключевой режим работы транзистора. Точки покоя, как таковой, нет.   

 

Различают три схемы включения транзистора:

  1.  Включение с общей базой. Коэффициент усиления (напряжения) Ku ≈ 10. Ki<1 (≈α)

  1.  Общий эммитер. Ku ≈ 10. Kiβ.

  1.  Общий коллектор (эммитерный повторитель) – повторяет выходной сигнал. Ku<1.Kiβ +1

Для активного режима работы наиболее часто используется:

- общий эммитер - во входных каскадах усиления;

- общий коллектор – в выходных усилителях;

- с общей базой – как источник тока. Ток не зависит от напряжения К-Э.

Для ключевого режима работы используется наиболее часто и общий коллектор, и общий эммитер – на базу можно подать сигнал небольшой амплитуды, а с коллектора снимать большой амплитуды. Но чаще используют схему с общим эммитером.

Основные параметры транзистора:

Iк max – максимальный ток, который можно прикладывать

Uкэ max – максимальное напряжение, которое можно прикладывать

fгр – граничная частота работы транзистора

tвкл., tвыкл. – время включения и выключения при импульсном режиме.

 β (h21э) – коэффициент передачи тока базы

Вспомогательные параметры:

UБЭ нас – напряжение, при котором переход база – эммитер достигает насыщения ≈ 0,8 В ↑

UКЭ нас - напряжение, при котором переход коллектор – эммитер достигает насыщения ≈ 0,4 В

Чем мощнее транзистор, тем больше насыщение.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13411. Введення і редагування тексту засобами MS Excel 229 KB
  Автори: Бондар Н.П. Глушак О.М.Дисципліна Інформаційні технології та ТЗН ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №12. Тема: Введення і редагування тексту засобами MS Excel. Мета: Формувати практичні вміння та навички введення редагування тексту та налаштування роботи в MS Excel...
13412. Форматування таблиць засобами MS Excel 293 KB
  Автори: Бондар Н.П. Глушак О.М.Дисципліна Інформаційні технології та ТЗН ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №13. Тема: Форматування таблиць засобами MS Excel. Мета: Формувати практичні вміння та навички форматування таблиць в програмі MS Excel.
13413. Робота зі списками в MS Excel 53 KB
  Автори: Бондар Н.П. Глушак О.М. Дисципліна Інформаційні технології та ТЗН ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №15. Тема: Робота зі списками в MS Excel. Мета: Формувати практичні вміння та навички роботи із засобами сортування та фільтрації в MS Excel. ...
13414. Створення дидактичних матеріалів засобами MS Excel 580 KB
  Автори: Бондар Н.П. Глушак О.М.Дисципліна Інформаційні технології та ТЗН ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №1617. Тема: Створення дидактичних матеріалів засобами MS Excel. Мета: Формувати практичні вміння та навички розроблювати дидактичні матеріали з автоматичним виз...
13415. Радіаційна безпека 143.5 KB
  Радіаційна безпека Мета роботи: вивчити теоретичні положення про радіаційну безпеку навчитись вимірювати дозу іонізуючого випромінювання скласти орієнтований раціон харчування. Зміст роботи: 1. Поняття радіації. 2. Вплив радіації на біологічні структури. 3. Мет...
13416. Параметри функціонального стану організму людини як умова її безпеки 113 KB
  Лабораторна робота № 3 Параметри функціонального стану організму людини як умова її безпеки Мета: ознайомитися з найбільш поширеними методами визначення фізіологічного та психологічного стану людини використати дані методи для аналізу параметрів власного стану. ...
13418. Кількісна оцінка ризику 24.02 KB
  Лабораторна робота №5 Кількісна оцінка ризику Мета роботи Набуття студентами навичок кількісної оцінки ступеня ризику реалізації небезпечності певного класу. Зміст роботи: Кількісна оцінка ризику Індивідуальний ризик Соціальний ризик Хід роботи ...
13419. Пожежна безпека 551.5 KB
  Лабораторна робота №1 Пожежна безпека Мета роботи. Вивчити: алгоритм дій під час пожежі; основні види знаків та сигнальних кольорів пожежної безпеки; будову принцип дії та особливості використання різних типів вогнегасників; протипожежної водопровідної системи. ...