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

54170. Урок-казка. Чарівні слова. Розвязування рівнянь 165 KB
  Таблиці плакати до казки про ІванаЦаревича і Чахлика Невмирущого. Клас розбивається на 3 команди і вибирається ІванЦаревич. Там під дубом вчений кіт Русалонька за принцем плаче КоникГорбоконик на підмогу скаче Привид Кентервільський всіх лякає ІванЦаревич Змія перемагає. Учитель: В деякому царстві живбув ІванЦаревич.
54171. Особливості навчання математиці дітей із затримкою психічного розвитку в умовах якісної освіти 450.5 KB
  Поданий матеріал може бути використаний вчителями математики, які працюють як в спеціалізованих класах корекції для дітей із затримкою психічного розвитку, так і звичайних класах загальноосвітньої школи. В посібнику відображені питання класифікації дітей із затримкою психічного розвитку, зазначені причини затримки розвитку, подана характеристика дітей даної категорії та визначені особливості їх навчальної діяльності на уроках математики.
54172. Применение свойств действий при вычислениях и решении уравнений в 5-м и 6-м классах 151.5 KB
  На усвоение этих свойств достаточно на такой ранней стадии устные упражнения с дальнейшим переходом к письменным упражнениям, развивая у учеников умение и навыки работы с числовыми выражениями, решении уравнений без использования правил нахождения неизвестного компонента действия: развивая у учеников творческий подход к решению математических задач.
54173. Система практичних завдань при вивченні математики у 5-6 класах 199.5 KB
  Звичайно в шкільних підручниках є задачі-розрахунки, в основу яких покладено залежності між величинами, які часто зустрічаються в житті, між компонентами руху; між ціною, кількістю і вартістю; між продуктивністю праці, часом роботи і одержаною продукцією; розрахунки часу; знаходження периметрів, площ; обчислення витрат різних матеріалів тощо.
54174. Система дидактичних умов пізнавальної діяльності учнів на уроках математики 119.5 KB
  Система дидактичних розумів розвитку пізнавальної діяльності учнів на уроках математики. Розвиток пізнавального інтересу учнів. Прийоми активізації пізнавальної діяльності учнів на уроках математики. Інтерактивні технології навчання спосіб створення умов залучення учнів до пізнавальної діяльності.
54175. Первісна. Інтеграл. Застосування інтегралу при розвязуванні задач економічного змісту 690.5 KB
  Група студентів ділиться на чотири команди. На першому етапі заняття проводиться узагальнення та систематизація знань учнів з теми, розглядаються учнівські презентації про виникнення інтегралу та його використання. На другому етапі – пояснення нового матеріалу, потім його закріплення в вигляді створення проектів кожною підгрупою.
54176. Развитие культуры в условиях нижнего и среднего палеолита 33 KB
  Одним из важнейших способов выживания человека в первобытную эпоху стал беспрерывный процесс познания окружающего мира. На раннем этапе жизни человека предметом познания и осмысления является природа, от которой напрямую зависит жизнь человеческого общества.
54177. Новые информационные технологии в профильном обучении математики на примере темы „Многогранники” в 11 классе 827.5 KB
  Рассмотрение различных случаев взаимного расположения диагоналей ребер и граней многогранника использование для этого моделей и готовых чертежей способствует развитию пространственных представлений учащихся их интуиции Рис. Особо подчеркиваются характеристические свойства призмы.
54178. Видатні вчені на уроках математики 165 KB
  Задача 2 Вирішивши поділити всі свої заощадження між усіма синами хтось склав такий заповіт: Старший з моїх синів повинен отримати 1000 франків і 1 8 частину остачі; наступний 2000 франків і 1 8 нової остачі; третій син 3000 франків і 1 8 частини третьої остачі і т. Так як усі сини отримали порівну то 1 8 частина кожної нової остачі була на 1000 франків менше 1 8 частини попередньої остачі тобто уся нова остача була на 8000 франків менше попередньої. Так як за умовою усі гроші були розділені повністю то коли молодший син отримав по...