ітер? N-напівпровідник, база? P-напівпровідник, колектор? N-напівпровідник) і PNP транзистори. До кожної із зон підведені проводять контакти. База розташована між емітером і колектором і виготовлена ??з слаболегірованних напівпровідника, що володіє великим опором. Загальна площа контакту база-емітер значно менше площі контакту колектор-база, тому біполярний транзистор загального вигляду є несиметричним пристроєм (неможливо шляхом зміни полярності підключення поміняти місцями емітер і колектор і отримати в результаті абсолютно аналогічний вихідного біполярний транзистор).
В активному режимі роботи транзистор включений так, що його емітерний перехід зміщений в прямому напрямку (відкритий), а колекторний перехід зміщений у зворотному напрямку (закритий). Для визначеності розглянемо npn транзистор, всі міркування повторюються абсолютно аналогічно для випадку pnp транзистора, із заміною слова «електрони» на «дірки», і навпаки, а також із заміною всіх напруг на протилежні по знаку. У npn транзисторі електрони, основні носії струму в емітер, проходять через відкритий перехід емітер-база (инжектируются) в область бази. Частина цих електронів рекомбінує з основними носіями заряду в базі (дірками). Однак, через те що базу роблять дуже тонкою і порівняно слабко легованої, більша частина електронів, інжектованих з емітера, дифундує в область колектора. Сильне електричне поле назад зміщеного колекторного переходу захоплює електрони, і проносить їх у колектор. Струм колектора, таким чином, практично дорівнює струму емітера, за винятком невеликої втрати на рекомбінацію в базі, яка і утворює струм бази (Iе=Іб + Ік). Коефіцієнт?, Зв'язуючий струм емітера і струм колектора (Ік =? I е) називається коефіцієнтом передачі струму емітера. Чисельне значення коефіцієнта? 0.9 - 0.999. Чим більший коефіцієнт, тим ефективніше транзистор передає струм. Цей коефіцієнт мало залежить від напруги колектор-база і база-емітер. Тому в широкому діапазоні робочих напруг струм колектора пропорційний струму бази, коефіцієнт пропорційності дорівнює? =?/(1??)=(10..1000). Таким чином, змінюючи малий струм бази, можна управляти значно більшим струмом колектора.
. Фотодиод: визначення, умовно-графічне позначення, принцип роботи, характеристики, параметри і призначення
Фотодиод - приймач оптичного випромінювання, який перетворює потрапив на його фоточувствительную область світло в електричний заряд за рахунок процесів в pn-переході.
Фотодиод, робота якого заснована на фотовольтаїчному ефекті (поділ електронів і дірок у p- і n- області, за рахунок чого утворюється заряд і ЕРС), називається сонячним елементом. Крім pn фотодіодів, існують і pin фотодіоди, в яких між шарами p- і n- знаходиться шар нелегованого напівпровідника i. pn і pin фотодіоди тільки перетворюють світло в електричний струм, але не підсилюють його, на відміну від лавинних фотодіодів і фототранзисторів.
Принцип роботи:
При впливі квантів випромінювання в базі відбувається генерація вільних носіїв, які спрямовуються до кордоні pn-переходу. Ширина бази (n-область) робиться такою, щоб дірки не встигали рекомбінувати до переходу в p-область. Струм фотодіода визначається струмом неосновних носіїв -дрейфовим струмом. Швидкодія фотодіода визначається швидкістю поділу носіїв полем pn-переходу і ємністю pn-переходу Cp-n.
Фотодиод може працювати в двох режимах:
· фотогальванічний -без зовнішньої напруги;
· фотодіодний - із зовнішнім зворотною напругою.
Особливості:
· простота технології виготовлення і структури;
· поєднання високої фоточутливості та швидкодії;
· малий опір бази;
· мала інерційність.
Параметри:
· чутливість:
відображає зміну електричного стану на виході фотодіода при подачі на вхід одиничного оптичного сигналу. Кількісно чутливість вимірюється ставленням зміни електричної характеристики, що знімається на виході фотоприймача, до світлового потоку або потоку випромінювання, його викликав.
;- Струмовий чутливість по світловому потоку.
;- Вольтаіческая чутливість з енергетичного потоку.
· шуми:
крім корисного сигналу на виході фотодіода з'являється хаотичний сигнал з випадковою амплітудою і спектром lt; # justify gt; залежність вихідної напруги від вхідного струму.
.
· спектральні характеристики:
залежність фотоструму від довжини хвилі падаючого світла на фотодіод. Вона визначається з боку великих д...
