Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Принцип действия и схемы включения транзистора




Наличие трех выводов у транзистора позволяет применять три различных схемы включения транзистора в электрическую цепь. Эти схемы показаны на рис.2 и называются, соответственно схемами с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК). Название определяется названием электрода транзистора, который является общим для входного и выходного сигналов (см. рис.2).

Рассмотрим принцип работы n – p – n транзистора, включенного по схеме с общей базой (рис.1, б; 2, а). В активном режиме эмиттерный переход смещен в прямом направлении, коллекторный – в обратном. Эмиттер инжектирует электроны в базовую область. Если концентрация носителей в эмиттере много больше, чем концентрация примеси в базе (), то ток электронов , инжектируемых в базу, будет практически равен полному току эмиттера . Эффективность эмиттера характеризуют коэффициентом инжекции

,

который должен быть близок к единице.

 

Часть электронов рекомбинирует с дырками базы. Но, если толщина базы - диффузионной длины пробега электронов в базе, то большинство электронов достигнет коллектора. Коллекторный переход смещен в обратном направлении, поэтому открыт для неосновных носителей, каковыми являются электроны в p – базе. Поэтому они захватываются полем коллекторного p – n перехода и попадают в коллектор (экстракция электронов коллектором). Эффективность перемещения электронов через базу определяется коэффициентом переноса χ , где - ток электронов, достигших границы области пространственного заряда (ОПЗ) коллекторного перехода со стороны базы. При малом отношении значение близко к единице. Полный ток коллектора может превышать ток , связанный с инжекцией электронов из эмиттера. Во – первых, электроны при повышенном обратном напряжении на ОПЗ коллектора могут вызвать ударную ионизацию носителей заряда. Лавинное умножение в ОПЗ коллектора увеличивает все токи, пересекающие переход в М раз, где М коэффициент лавинного умножения. Лавинное умножение носителей сопровождается шумами и приводит к нестабильной работе транзистора. Такой режим не используется при усилении сигналов. Для этого задают такое обратное напряжение , при котором M 1, т.е. лавинное умножение носителей в коллекторном p – n переходе практически отсутствует. Во – вторых, даже при токе эмиттера через коллекторный p – n переход протекает обратный ток, обусловленный обратным напряжением на переходе, как в обычном изолированном p – n переходе:

(2.1)

где - обратный ток насыщения коллекторного перехода; знак минус в правой части обусловлен выбором положительного направления тока на рис 1, б. Обозначив управляемую эмиттером составляющую тока коллектора через , для полного тока коллектора получим:

(2.2)

где - коэффициент передачи тока эмиттера.

Индекс N обозначает нормальное включение транзистора (рис.1, б), когда эмиттер инжектирует электроны, а коллектор их собирает. В (2.2) входит величина - падение напряжения на ОПЗ коллектора. Отметим, что под и понимают разность потенциалов на границах ОПЗ коллекторного и эмиттерного переходов. Они отличаются от показанных на рис.1 напряжений и на величину падения напряжения на квазинейтральных областях базы, эмиттера и коллектора. Мы будем считать, что , , полагая, что токи эмиттера, базы и коллектора и создаваемые ими падения напряжения малы.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-06; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 437 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Лучшая месть – огромный успех. © Фрэнк Синатра
==> читать все изречения...

2230 - | 2116 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.008 с.