Bipolaartransistorid: lülitusahelates. Lülitus ümberlülitamine bipolaartransistor koos ühisemitter

Üks kolmest elektroodiga tüüpi pooljuhtseadiseid on bipolaartransistorist. lülituse sõltub sellest, kas neil on juhtivus (auk või elektroni) ja funktsioonid.

klassifikatsioon

Transistorid on jagatud rühmadesse:

1. Materjalide järgi: enamkasutatavad galliumarseniid ja räni.
2. Kuna signaali sagedus: madal (kuni 3 MHz), keskmine (kuni 30 MHz), kõrge (kuni 300 MHz), ülikõrge (üle 300 MHz).
3. Maksimaalse võimsuskadu: kuni 0,3 W, kuni 3 vatti, rohkem kui 3W.
4. Vastavalt seadme tüübile: kolm seotud pooljuhtkihil vaheldumisi muutes otsese ja pöördvõrdeline meetodeid Lisand juhtivuse.

Kuidas transistorid?

Välimine ja sisemine kiht transistori on ühendatud juhtima elektroodid, nimetatakse vastavalt emitter, kollektor ja alus.

Emitter ja kollektor ei erine üksteisest tüüpi juhtivust, kuid erinevaid doping lisandite viimane on palju väiksem. See tagab kasvu lubatud väljundpinge.

Alust, mis on keskmisest kihist mis on väga vastupidav, kuna valmistatud pooljuht nõrga doping. See on suur kontaktpind solaarkollektoriga, mis parandab eemaldamist soojus tingitud reverse diagonaal üleminekut ja hõlbustab läbipääsu vähemuslaengukandjad - elektronid. Vaatamata sellele, et üleminek kihid põhinevad samal põhimõttel, et transistori asümmeetrilise seade. Muutes kohti äärmises kihti sama juhtivus ei saa vastavaks parameetrid pooljuhtseadis.

Skeemid Bipolaartransistoride suudavad hoida seda kaks riiki: see võib olla avatud või suletud. Aktiivsete režiimis kui transistor avatud emitter nihe minnakse edasi suunal. Et illustreerida seda kaaluma, näiteks transistor npn- tüüp tuleb pingestada allikas, nagu on näidatud alloleval joonisel.

Piir teise koguja ristmikul, kui see on suletud ja vool läbi ei tohiks. Aga praktikas vastupidine toimub, sest lähedale asukohast üleminekud üksteise ja nende vastastikuse mõju. Kuna emitter on ühendatud "miinus" aku avatud ülemineku võimaldab elektronide voo otse põhja tsooni, kus nad on osaline rekombinatsiooni augud - peamised kandjad. Moodustati baasi vool I _b. Mida tugevam see on, seda proportsionaalselt rohkem väljundvoolu. Selle põhimõtte töö võimendid kasutades bipolaartransistorist.

Pärast alus on üksnes difuusse elektronide transport, sest puudub toime elektrivälja. Tänu tühised kihi paksus (mikronit) ja suur suurusjärku kontsentratsiooni gradient negatiivselt laetud osakesi, peaaegu kõik neist satu kollektori piirkonnas, kuigi baasi takistus on piisavalt suur. Seal nad liiguvad juhib elektrivälja, edendades nende aktiivset transporti. Kollektor ja emitter voolud on praktiliselt võrdsed, kui mitte tühine laengu kadumise põhjuseks on rekombinatsiooni aluses: I _e = I _b + I _k.

Parameetrid transistorid

1. Võimenduse tegurid pinge U _ekv / U _BE ja praegune: β = I _a / I _b (tegelik väärtus). Tüüpiliselt koefitsiendi β ei ületa 300, kuid võib ulatuda väärtused 800 ja üle selle.
2. Sisendimpedantsi.
3. Sageduskarakteristiku - transistori tulemuste kuni etteantud sagedusega millest kõrgemal siirdeprotsessid tal ei ole aega muutuses rakendada signaali.

Bipolaartransistorid: lülitusahelad tegutsemisrežiimid

Talitlusseisundid erinevad sõltuvalt sellest, kuidas ahel on kokku pandud. Signaal tuleb rakendada ja eemaldatud kahte aspekti iga juhtumi, kuid seal on ainult kolm kontakte. Sellest järeldub, et üks elektrood peab mõlemad kuuluvad sisend ja väljund. Nii sisalda bipolaartransistorist. circuit: ON, OE ja OK.

1. sõitmine OK

Lülitus ümberlülitamise bipolaartransistori millel on ühine kollektor: signaali juhitakse takisti _RL, mis on kantud ka kollektori skeem. Selline ühendus on edaspidi ühise kollektoriga.

See valik loob ainult vooluvõimendusteguriks. Eeliseks on emitterjärguri anda suur sisendtakistus (10-500 oomi), mis võimaldab mugava koordineerida kaskaade.

2. sõitmine ON

Lülitus ümberlülitamine bipolaarse transistori ühiselt aluselt: sissetuleva signaali läbi _C1 ja pärast võimendamist eemaldati väljund kollektori skeem, kus alus elektroodi jagatakse. Sel juhul pingevõimendustegur on sarnane koostööd MA.

Puuduseks on väike sisendtakistus (30-100 oomi) ja vooluahelat ON kasutatakse ostsillaatori.

3. Skeem koos MA

Paljude teostuste korral, kui bipolaartransistorist kasutamisel lülitusahelates enamasti valmistatud koos ühisemitter. Toitepinge juhitakse läbi koormustakisti _{RL ja} emitteri ühendatud negatiivse poolusega välise toiteallika.

AC signaal sisendi siseneb emitter ja aluse elektroodid _(V), ja see muutub suuremaks suurusjärku (V _CE) kollektori ahel. Aluselised vooluringi elemendid: transistor, takisti _RL ja väljundit võimendi koos välise toiteallikaga. Lisandid: kondensaator _C1, mis takistab läbipääsu alalisvoolu toitelülitus sisendsignaali ja takistit _R1, mille kaudu transistori avaneb.

Kollektor pinge transistori ringi ja väljund takisti _RL koos võrdse ulatusega _{elektromagnetvälja: V CC = I C RL} + V CE.

Seega V _väikeses sisendis on antud variatsioon DC võimu vahelduvvooluks inverter transistor õnnestus. Kavas on ette suurendada sisendvoolu 20-100 korda, ja pinge - in 10-200 korda. Seega võimu kasv.

Vähene skeem: väike sisendatakistus (500-1000 oomi). Sel põhjusel on probleeme moodustamisel amplifikatsiooni etapid. Väljundtakistus on 2-20 oomi.

Need skeemid näitavad kuidas bipolaartransistor. Kui te ei võta edasisi meetmeid nende jõudlus oluliselt mõjutada välised mõjud, nagu ülekuumenemise ja signaali sagedus. Samuti emitteri madalikule loob harmoonmoonutus väljundis. Töökindluse suurendamiseks, vooluringi ühendatud tagasiside, filtrite ja nii edasi. N. Sel juhul võimenduse väheneb, kuid seade muutub efektiivsemaks.

tööreÞiimid

Transistor funktsioon mõjutab väärtus ühendatud pinget. Kõiki neid saab näidata, kui rakendatakse vooluahel bipolaartransistor varem esitatud koos ühisemitter.

1. Äralõigatud režiimil

See režiim tekib juba V _BE pinge väheneb kuni 0,7 V. Sel juhul emitteri siire on suletud ja vooluvõtukollektori puudub, kuna ükski vabad elektronid baasi. Seega transistori plokke.

2. Aktiivne režiim

Kui pinge on rakendatud aluse, mis on piisav, et avada transistori, on väike sisendvoolu ja suurem tootmismaht sõltuvalt suurusjärku võimenduse. Siis transistori käitub võimendit.

3. küllastus režiimis

See erineb aktiivne režiim, nii et transistor on täielikult avatud ja kollektori vool jõuab maksimaalse võimaliku väärtuse. Selle kasvu on võimalik saavutada ainult muutes rakendatud elektromotoorjõud või koorem väljundahelaga. Üleminekul aluse vooluvõtukollektori ei muutunud. küllastus režiimi iseloomustab asjaolu, et transistor on väga avatud, ja siin see toimib lüliti on sisse lülitatud. Skeemid Bipolaartransistoride kombineerides cut-off ja küllastust režiimid võimaldavad teil luua oma elektroonilisi võtmeid.

Kõik tööreÞiimid sõltuvad toodangu omadusi näidatud graafikul.

Nad võivad demonstreerida, kui ta on monteeritud elektriskeemi bipolaarse transistori OE.

Kui paned vertikaalteljel ja horisontaalne osa esindavad maksimaalne kollektori vool ja summa toitepinge V _{CC ja} seejärel ühendage otsad üksteise saada veeliini (punane). Kirjeldatakse _{väljendiga: I C = (V CC -} V CE) / R C. Jooniselt järeldub, et tööpunkti mis määrab kollektori vool I _C ja pinge V _CE, nihutatakse mööda veeliini altpoolt ülespoole suurenevate baasi vool I _B.

Tsoon V _CE vahel telje ja esimese väljundkarakteristika (varjutatud) kui I _B = 0 iseloomustab piiriga režiimis. Selles vastupidine voolu I _C juures on tühine ja transistori on lõppenud.

Kõige ülemine karakteristik punktist A sirget lasti, mille järel, kus _suureneb veelgi kollektori vool I ei ole muutunud. Küllastus ala graafikut varjualana telgede vahel I _C ja kõige järsema omadus.

Kuidas transistori eri transpordiliikide?

Töötab transistor muutuva või konstantse signaalid juhitakse sisend vooluringi.

Bipolaartransistorid: lülitusahelad võimsus

Enamasti transistori toimib võimendi. Vahelduvad sisendsignaali põhjustab muutusi selle väljundvool. Saate rakendada skeemi OK või MA. In väljundahelaga signaali nõutud koormuse. Reeglina kasutatakse takisti paigaldatud kollektori väljundahela. Kui korralikult valitud väljundpinge väärtus on oluliselt kõrgem kui sisend.

võimendi tööd ilmekalt ajastus diagrammid.

Kui muundada impulsi signaale, töörežiimile on sama mis siinuselise. Quality teisendades need harmooniliste komponentide määratud sagedus omadusi transistorid.

Töö üleminek ¾

Transistor lülitid on mõeldud mitte-kontakt vahetamise ühendused elektrisüsteemid. Põhimõte on astmelise muutus vastupanu transistori. Bipolaarne tüüp sobib hästi nõuetele võti seadme.

järeldus

Semiconductor elemente kasutatakse ahelad ümberehitamiseks elektrilisteks signaalideks. Mitmekülgne ja suurte klassifikatsioon võimaldada laialdast kasutamist Bipolaartransistoride. lülitusahelates kindlaks nende ülesanded ja töörežiime. Palju sõltub omadused.

Põhilülitus ümberlülitamise bipolaartransistorist võimendamiseks, konverteerida ja genereerida sisendsignaalid ning lülitada ahelad.