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

32325. Организационные и правовые формы осуществления функций государства. Их понятие и характеристика 34 KB
  Организационные и правовые формы осуществления функций государства. Формы осуществления функций государства это однородная деятельность органов государства посредством которой реализуются его функции. В настоящее время принято деление форм осуществления функций государства на правовые и организационные неправовые. Такая классификация помогает понять как механизм государства осуществляет его функции каким образом государство использует для выполнения своих задач и функций право.
32326. Механизм государства: понятие структура и ее эволюция в государствах различных типов. Основные принципы деятельности в современных государствах 54 KB
  Механизм государства: понятие структура и ее эволюция в государствах различных типов. Основные принципы деятельности в современных государствах. Граждане могут принимать то или иное участие в делах государства но в конечном итоге государственные органы должностные лица несут персональную ответственность за эффективность своей работы В. Подобная система государственных органов профессиональных коллективов и называется механизмом государства.
32327. Органы государства: понятие, признаки и виды органов государства 37 KB
  Органы государства: понятие признаки и виды органов государства Анализ государства с позиций его механизма позволяет выявить место и роль каждого элемента в системе государственного властвования определить его оптимальную структуру иерархические связи с иными элементами и т. Признаки органа государства: 1 представляет собой самостоятельный элемент механизма государства выступая неотъемлемой частью единого государственного организма; 2 действует от имени государства и по его поручению; 3 образован и функционирует на основе...
32328. Основные положения теории разделения властей и ее значение в современных условиях 47.5 KB
  Основные положения теории разделения властей и ее значение в современных условиях. В современном мире разделение властей характерная черта признанный атрибут правового демократического государства. Сама же теория разделения властей итог многовекового развития государственности поиска наиболее действенных механизмов предохраняющих общество от деспотизма. Теория разделения властей была создана несколькими исследователями политики: идея высказывалась Аристотелем теоретически была развита и обоснована Джоном Локком 16321704 гг.
32329. Форма правления государства. Понятие, виды, характеристика отдельных видов форм правления 39.5 KB
  Форма правления государства. Понятие виды характеристика отдельных видов форм правления. Форма государства это способ организации политической власти охватывающий форму правления форму государственного устройства и политический режим. Форма государственного правления это элемент формы государства характеризующий организацию верховной государственной власти порядок образования ее органов и их взаимоотношения с населением.
32330. Форма государственного устройства как элемент формы государства. Понятие, виды, характеристика отдельных видов 33.5 KB
  Форма государственного устройства как элемент формы государства. Форма государственного устройства это элемент формы государства характеризующий внутреннюю структуру государства способ его политического и территориального деления обусловливающий определенные взаимоотношения органов всего государства с органами его составных частей. Взимание местных налогов как правило допускается с санкции государства. Территории в отличие от государства не вправе по своему усмотрению устанавливать и взимать налоги.
32331. Политический режим как элемент формы государства. Понятие режима. Виды режимов. Демократия как режим государства. Ее значение и виды. Антидемократические режимы и их виды 62 KB
  Политический государственный режим это система методов способов и средств осуществления политической власти. По мнению других авторов понятие политический режим более широкое чем понятие государственный режим поскольку включает в себя методы и приемы осуществления политической власти не только со стороны государства но и со стороны политических партий и движений общественных объединений организаций и т. Если первая показывает весь комплекс институтов участвующих в политической жизни общества и в осуществлении политической...
32332. Политическая система общества. Ее понятие, структура, типы. Характеристика отдельных типов политических систем 46.5 KB
  Выделяют следующие компоненты политической системы: 1 политическая организация общества включающая в себя государство политические партии и движения общественные организации и объединения трудовые коллективы и т.; 2 политическое сознание характеризующее психологические и идеологические стороны политической власти и политической системы; 3 социальнополитические и правовые нормы регулирующие политическую жизнь общества и процесс осуществления политической власти; 4 политические отношения складывающиеся между элементами системы...
32333. Место и роль государства и права в политической системе общества 33.5 KB
  Место и роль государства и права в политической системе общества Понятия государство и политическая система общества соотносятся как часть и целое. Государство концентрирует в себе все многообразие политических интересов регулируя явления политической жизни через призму общеобязательности. Именно в этом качестве государство играет особую роль в политической системе придавая ей своего рода целостность и устойчивость. Государство занимает центральное ведущее положение в политической системе общества так как оно: 1 выступает в качестве...