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

17297. Методи та засоби антивірусного захисту 111 KB
  Лекція 7. Методи та засоби антивірусного захисту Загальні відомості Усі знають що для захисту від шкідливих програм потрібно використовувати антивіруси. Але в той же час нерідко можна почути про випадки проникнення вірусів на захищені антивірусом комп'ютери. У кожном...
17298. Методи захисту від спаму 92.5 KB
  Лекція 9. Методи захисту від спаму Одна з найбільших проблем при роботі з електронною поштою – це небажані повідомлення комерційного характеру а просто кажучи – спам. Крім незручностей пов'язаних з позбавленням від спаму спам – це ще й прямі збитки для підприємства: вит
17299. Засоби захисту від спаму 155 KB
  Лекція 9. Засоби захисту від спаму Загальні відомості Спам давно вже перестав бути просто нав'язливою рекламою. Технології які використовують спамери для розсилки пошти небезпечні для корпоративних інформаційних систем. Вони використовують шкідливий мобільний код
17300. Шпигунське програмне забезпечення. Шпигунські війни: spyware і боротьба з ним 64 KB
  Лекція 10. Шпигунське програмне забезпечення Шпигунські війни: spyware і боротьба з ним По даним Earthlink програми що відносяться до категорії spyware сьогодні встановлені майже на 90 комп'ютерів підключених до Мережі є й більш вражаючі цифри. Причому мова йде не про один п...
17301. Шпигунські програми й методи захисту від них 135.5 KB
  Лекція 11. Шпигунські програми й методи захисту від них Програмне забезпечення й апаратні пристрої призначені для прихованого спостереження за діяльністю користувачів персональних комп'ютерів одержали останнім часом саме широке поширення. У світовій мережі Інтернет
17302. Технологія адаптивного управління інформаційною безпекою 632.5 KB
  Лекція 12. Технологія адаптивного управління інформаційною безпекою Рішення проблем безпеки корпоративних інформаційних систем вимагає застосування адаптивного механізму що працює в режимі реального часу і володіє високою чутливістю до змін в інформаційній інфраст...
17303. Засоби адаптивного управління інформаційною безпекою. Система виявлення уразливостей захисту 119.5 KB
  Лекція 13. Засоби адаптивного управління інформаційною безпекою. Система виявлення уразливостей захисту Основні рішення В умовах обмежених ресурсів використання засобів SAFEsuite є проблематичним ізза їх високої ціни. Основною задачею є пошук безкоштовних засобів адап...
17304. Технологія захисту інформації на базі захищених віртуальних приватних мереж 336 KB
  Лекція 15. Технологія захисту інформації на базі захищених віртуальних приватних мереж Концепція побудови захищених віртуальних приватних мереж – VPN У основі концепції побудови захищених віртуальних приватних мереж – VPN лежить достатньо проста ідея: якщо в глобальній ...
17305. Класифікація і рішення для побудови віртуальних приватних мереж VPN 216 KB
  Лекція 16. Класифікація і рішення для побудови віртуальних приватних мереж VPN Класифікація VPN Різні автори порізному проводять класифікацію VPN. Найчастіше використовуються три наступні ознаки класифікації: робочий рівень моделі OSI; конфігурація структурного ...