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

3 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

48794. Великое изобретение российского учёного А. С. Попова 1.45 MB
  МАЙКЛ ФАРАДЕЙ 1 Кем был МАЙКЛ ФАРАДЕЙ 2 Кто помог ему стать ученым и как он делал его 3 Что сделало M. Фарадей обнаруживает 4 Почему его открытие было так важно МАЙКЛ ФАРАДЕЙ 17911867 великий английский экспериментальный физик родился в семье кузнеца. Занимая время от его работы ФАРАДЕЙ сумел прочитать некоторые книги проходящие через его руки и стал очень заинтересованным наукой. В 18141815 путешествиях с Дэйви на континенте ФАРАДЕЙ видел и слышал многих известных континентальных ученых.
48795. Анализ и синтез цифровых комбинационных схем 3.49 MB
  Напишем, применяя правила де Моргана, логические функции для управления входами Di триггеров в базисе 2И-НЕ: Нарисуйте принципиальную схему проектируемого устройства самостоятельно, пользуясь его блок-схемой: Протестируйте схему в подходящей программе моделирования и убедитесь в ее работоспособности
48796. Оценка долгосрочного кредитного рейтинга S and P для компаний на основе финансовых коэффициентов 167 KB
  Кредитный рейтинг выражает мнение Stndrd Poors относительно способности и готовности эмитента своевременно и в полном объеме выполнять свои финансовые обязательства. Кредитные рейтинги могут присваиваться эмитенту суверенному правительству региональным и местным органам власти корпорациям финансовым институтам объектам инфраструктуры страховым компаниям управляемым фондам или отдельному долговому обязательству...
48797. ОБЛАДНАННЯ ДІЛЯНКИ ЗАЛІЗНИЦІ ПРИСТРОЯМИ АВТОМАТИКИ І ТЕЛЕМЕХАНІКИ 538.5 KB
  Автоматичну дію прохідних світлофорів забезпечують колійні датчики – рейкові кола (РК) або лічильники осей. На Україні в якості колійного датчика на магістральних залізницях, які повністю устатковуються АБ, застосовуються тільки рейкові кола
48799. Зеркальная антенна 895.5 KB
  Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя. Широко используются зеркала с параболической формой поверхности параболоид вращения усечённый параболоид вращения параболический цилиндр также распространены сферические зеркальные антенны двухзеркальные антенны.Расчёт геометрических параметров зеркала и облучателя. Форма излучающей поверхности и профиль зеркала выбирается исходя из назначения антенны и требований предъявляемых к ее электрическим характеристикам.