мку. Для визначеності розглянемо npn транзистор, всі міркування повторюються абсолютно аналогічно для випадку pnp транзистора, із заміною слова В«електрониВ» на В«діркиВ», і навпаки, а також із заміною всіх
Рис. 8.4.3
Найпростіша наочна схема пристрою
біполярного транзистора і його робота
В В В В В
напруг на протилежні за знаком. У npn транзисторі електрони, основні носії струму в емітер, проходять через відкритий перехід емітер-база в область бази. Частина цих електронів рекомбінує з основними носіями заряду в базі (дірками), частина дифундує назад в емітер. Однак, через те що базу роблять дуже тонкою і дуже слабо легованої, більша частина електронів, інжектованих з емітера, дифундує в область колектора. Сильне електричне поле назад зміщеного колекторного переходу захоплює електрони (нагадаємо, що вони - неосновні носії в базі, тому для них перехід відкритий), 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 О±, зв'язуючий струм емітера і струм колектора (Ік = О± Iе) називається коефіцієнтом передачі струму емітера. Чисельне значення коефіцієнта О± 0.9 - 0.999, чим більше коефіцієнт, тим краще транзистор. 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 ОІ = О±/(1 - О±) = (10 - 1000). Таким чином, змінюючи малий струм бази, можна управляти значно більшим струмом колектора.
Схеми включення транзистора:
В В
Схема включення з загальною базою
Будь схема включення транзистора характеризується двома основними показниками:
коефіцієнт посилення по струму I вих /I вх .
Для схеми із загальною базою I вих /I вх = I до /I е = О± [О± <1])
вхідний опір R вх б = U вх /I вх = U бе /I е .
Вхідна опір для схеми із загальною базою мало і складає десятки Ом, так як вхідні ланцюг транзистора при цьому являє собою відкритий емітерний перехід транзистора.
Недоліки схеми із загальною базою:
Схема не підсилює струм, так як О± <1
Мале вхідний опір
Два різних джерела напруги для живлення.
Переваги: ​​
Хороші температурні та частотні властивості.
Схема включення з загальним емітером
Iвих = Ік Iвх = Іб Uвх = Uбе U вих = Uке
Переваги: ​​
Великий коефіцієнт посилення по струму
Більша вхідний опір
Можна обійтися одним джерелом харчування
Недоліки:
Найгірші температурні та частотні властивості порівняно зі схемою із загальною базою
Схема із загальним колектором
Iвих = Iе Iвх = Іб Uвх = Uбк U вих = Uке
Переваги: ​​
Велике вхідний опір
Недоліки:
Чи не посилює напруга
Схему з таким включенням також називають В«емітерний повторювачемВ»
Польовий транзистор
Польовий транзистор - напівпровідниковий прилад, в якому струм змінюється в результаті дії перпендикулярного струму електричного поля, створюваного вхідним сигналом.
Протікання в польовому транзисторі робочого струму обумовлене носіями заряду тільки одного знаку (Електронами або дірками), тому такі прилади називаються уніполярними (у відміну від біполярних).
Класифікація польових транзисторів
За фізичною структурою і механізму роботи польові транзистори умовно ділять на 2 групи. Першу утворюють транзистори з керуючим р-n переходом або переходом метал - напівпровідник (бар'єр Шоттки), другу - транзистори з управлінням за допомогою ізольованого електроду (затвора), т.з.. транзистори МДП (метал - діелектрик - напівпровідник).
Транзистори з керуючим pn переходом
Польовий транзистор з керуючим pn переходом - це польовий транзистор, затвор якого ізольований (Тобто відділений в електричному відношенні) від каналу pn переходом, зміщеним у зворотному напрямку. На рис. 8.4.2 зображено пристрій польового транзистора з керуючим pn переходом.
Такий транзистор має два невипрямляющімі контакту до області, по якій проходить керований струм основних носіїв заряду, і один або два керуючих електронно-доручених переходу, зміщених у зворотному напрямку. При зміні зворотної напруги на pn переході змінюється його товщина і, отже, товщина області, за якою проходить керований струм основних носіїв заряду. Область, товщина і поперечний переріз яко...
