89401

Параметры, характеристики, принцип работы транзисторов

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Добавление некоторых примесей к кремнию или германию из которого изготавливают транзисторы увеличивает его способность проводить электрический ток изменяя его кристаллическую структуру. Кремний с примесью фосфора содержит избыток свободных электронов и называется кремнием nтипа. Ток в цепи эмиттерколлектор возникнет если концентрация неосновных носителей заряда гораздо меньше концентрации основных. В этом случае ток неосновных носителей настолько мал что его можно не учитывать.

Русский

2015-05-12

37.18 KB

0 чел.

Параметры, характеристики, принцип работы транзисторов.

       Транзисторы - полупроводниковые приборы, предназначенные для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний. Различают два вида транзисторов: биполярные и полевые.

       Добавление некоторых примесей к кремнию или германию, из которого изготавливают транзисторы, увеличивает его способность проводить электрический ток, изменяя его кристаллическую структуру. Кремний с примесью бора называется кремнием p-типа (от positive - положительный), поскольку в его кристаллической решетке не хватает электронов. Кремний с примесью фосфора содержит избыток свободных электронов и называется кремнием n-типа. На поверхности обеих сторон пластинки кремния наплавляют шарики примесных элементов. При нагревании до строго определенной температуры происходит диффузия (проникновение) примесных элементов в толщу пластинки полупроводника. В результате в толще пластинки возникают две области, противоположные ей по электропроводимости. Пластинка германия или кремния p-типа и созданные в ней области n-типа образуют транзистор структуры n-p-n, а пластинка n-типа и созданные в ней области p-типа — транзистор структуры p-n-p .

      Независимо от внутренней структуры транзистора его пластинку исходного полупроводника называют базой (Б), противоположную ей по электропроводимости область меньшего объема — эмиттером (Э), а другую такую же область большего объема — коллектором (К). Эти три электрода образуют два p-n перехода: между базой и коллектором — коллекторный, а между базой и эмиттером — эмиттерный. Каждый из них по своим электрическим свойствам аналогичен p-n переходам полупроводниковых диодов и открывается при таких же прямых напряжениях на них.

      Ток в цепи эмиттер-коллектор возникнет, если концентрация неосновных носителей заряда гораздо меньше концентрации основных. В этом случае ток неосновных носителей настолько мал, что его можно не учитывать. Однако ток коллекторного перехода ЭК можно резко увеличить, повысив концентрацию неосновных носителей в базе, если их туда инжектировать (впрыснуть) из эмиттера.

      Для этого необходимо движение носителей зарядов через эмиттерный переход. Для начала инжекции зарядов нужно подключить положительный полюс к n-области базы (npn) и отрицательный - к p-области эмиттера.

      При прохождении базы электроны могут рекомбинировать, в следствие чего создается ток "эмиттер-база". С этой целью толщина базы делается меньше длины дрейфа носителей заряда за время жизни. Таким образом большая часть инжектированных носителей успевает достичь перехода "коллектор-база" и втягивается электрическим полем в коллектор. Через транзистор начинает течь ток.

      Если напряжение с пары база-эмиттер снимается, электроны перестают втягиваться в область между коллектором и эмиттером, проводящий канал разрушается и транзистор перестает пропускать ток - "выключается". Таким образом, транзистор может находиться в двух состояниях - "включено" и "выключено". Такое "двоичное" поведение транзистора используется при обработке информации в компьютере.

      Движущихся частей в транзисторах нет, переключение из выключенного состояния во включенное и обратно происходит с помощью управляющего тока на эмиттереэлектрических сигналов. Включение и выключение транзисторов лежит в основе работы процессоров.

      Устройство, имеющее, подобно транзистору, два состояния, может быть названо двоичным. Включенное состояние транзистора можно обозначить единицей, а выключенное - нулем. Последовательностями и наборами нулей и единиц, вырабатываемых множеством транзисторов, можно представлять буквы, числа, цвета и графические объекты. Такой принцип называется двоичным представлением и используется в цифровой технике для хранения и передачи информации.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70777. Исследование входных и выходных характеристик транзисторов 104.5 KB
  Для данного транзистора используя справочные данные определить тип цоколевку и выписать эксплуатационные параметры. Составить принципиальную схему для исследования входных и выходных характеристик транзистора в схеме с общим эмиттером с учетом его структуры.
70778. Исследование диаграмм срыва и нагрузочных характеристик автогенератора 157.5 KB
  В начале данной лабораторной работы были сняты зависимости амплитуды переменного напряжения на управляющем электроде затворе полевого транзистора от напряжения смещения при двух коэффициентов включения К1=15 и К2=05.
70779. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ 912 KB
  В него включены лабораторные работы по следующим разделам курса ТОЭ: переходные процессы в электрических цепях нелинейные электрические цепи теория электромагнитного поля. Сборку электрической цепи рекомендуется производить в следующей последовательности...
70783. Введение в UNIX 98.45 KB
  Цель первого занятия на практике изучить или повторить если эта тема уже освещалась в курсе Операционные системы основные команды и утилиты UNIXподобных операционных систем. программы команды Основные команды.
70784. Базовые сервисы и утилиты сетевых ОС 31.62 KB
  В целях отладки и тестирования в ОС Unix предусмотрены стандартные простейшие сервисы: Название Описание TCP порт UDP порт RFC echo сервер возвращает все что прислал клиент discrd сервер отбрасывает все что прислал клиент dytime сервер возвращает время и дату в удобном для человека...
70785. TELNET – протокол и клиент-серверное приложение удаленного доступа 149.88 KB
  Команде предшествует префиксный байт 0xFF (255), называемый IAC (Interpret As Command), за ним идет байт кода команды, затем могут идти необязательные байты опций. Т.к. команды передаются по тому же соединению, что и данные...