Bipolyar tranzistorlar: kommutatsiya davrlari. umumiy bir emitent bilan bipolyar tranzistor elektron kommutatsiya

uch-elektrod turi biri yarimo'tkazgich qurilmalar bipolyar tranzistor bor. pallasida ular o'tkazuvchanlik (teshikni yoki elektron) va vazifalarga ega bog'liq.

klassifikatsiya

Tranzistor guruhga bo'linadi:

1. Eng tez-tez ishlatiladigan galyum arsenit va kremniy: materiallariga ko'ra.
2. signal chastotasi kabi: (3 MGts gacha) past, (30 MGts gacha), o'rta (300 MHz yuqorida) ultra-yuqori (300 MGts gacha), yuqori.
3. maksimal quvvat iste'moli uchun: tashkil ko'proq 3W 3 vatt, 0,3 Vt, gacha.
4. uch muqobil to'g'ridan-to'g'ri va teskari usullari ifloslik o'tkazuvchanligi o'zgartirib yarimo'tkazgich qatlam bilan bog'liq: qurilmaning turiga ko'ra.

Qanday tranzistor nima?

tranzistor tashqi va ichki qatlamlari qo'rg'oshin elektrodlari ulangan, o'z navbatida, emitter, kollektor va baza deb ataladi.

emitter va kollektor o'tkazuvchanlik bir-biridan turlaridan farq emas, balki ikkinchi safsızlıklar doping darajasi ancha past bo'ladi. Bu ruxsat etilgan chiqish kuchlanish o'sishiga ta'minlaydi.

zaif doping bilan semiconductor yasalgan bo'lib, o'rta qatlami bo'lgan tayanch, yuqori qarshilik bor. Bu issiqlik ko'chirish qiyshiq o'tishni teskari tufayli hosil yaxshilaydi kollektor bilan katta aloqa maydoni bor, va ozchilik tashuvchilar yurishini osonlashtiradi - elektronlar. o'tish qatlamlari Shu tamoyiliga asoslangan bo'lsa-da, tranzistorli asimmetrik qurilma. xuddi shu o'tkazuvchanlik ekstremal qatlamlarini o'zgartirib, yarimo'tkazgich asbob mos parametrlarini qabul qila olmaydi.

Jadvallarini bipolyar tranzistor ikki davlat uni ushlab qolish uchun ega: u ochiq yoki yopiq bo'lishi mumkin. tranzistorli ochiq emitter ofset o'tish oldinga yo'nalishda amalga oshiriladi faol holatida,. Bu quyidagi rasmda ko'rsatilgandek qilib, masalan, npn turdagi bir tranzistorlar, bu, manbadan energiya ajraladi lozim, ko'rib Misol uchun.

u emas, balki kerak orqali ikkinchi kollektor birikmaning chegarasi, bu yopiq va bir oqim oqishiga. Lekin amalda, qarama-qarshi, chunki bir-biriga o'tish yaqin joylashgan va ularning o'zaro ta'siri sodir bo'ladi. Asosiy tashuvchilar - emitter "minus" batareya ochiq o'tish ulangan beri elektronlar ular teshik bilan qisman rekombinatsiya bo'lgan tayanch zonasida, oqib imkonini beradi. Hosil bazasi joriy Men _b. kuchli proportsional ravishda ko'proq chiqish joriy hisoblanadi. bipolyar tranzistor orqali bu tamoyil ish amplifikatörü.

Elektr maydon hech harakat bor, chunki bazasini so'ng, faqat elektronlar diffuziv transport hisoblanadi. Tufayli engil qatlam qalinligi (Kichik) va katta ahamiyatiga konsentratsiyasi degradenin bazasi qarshilik etarlicha katta bo'lsa-da, manfiy zaryadlangan zarralar, ularning deyarli barchasi, kollektor viloyati tushib. elektr maydon ularning faol transport rag'batlantirish, bor, ular harakat tortadi. mas'ul emas ozgina zarar bazasi rekombinatsiya sabab bo'lsa kollektor va emitter oqimlari, sezilarli darajada teng: Men _b + I _k = _E.

tranzistor parametrlarini

1. β = _Men / I _b (haqiqiy qiymati): kuchlanish U _eq uchun daromad omillar / U _BE va joriy. Odatda, koeffitsienti β 300 dan oshmaydi, lekin 800 va yuqorida qiymatlari yetishi mumkin.
2. Kirish empedansı.
3. chastota javob - bu amaliy signali o'zgarishlar uchun vaqt yo'q vaqtinchalik qaysi yuqorida va biron-bir chastotaga tranzistorli ishlashi qadar.

Bipolyar tranzistorlar: kommutatsiya davrlari, ish rejimlari

Foydalanish rejimlari elektron yig'ilgan qanday qarab farq qilishi mumkin. Signal amaliy va har bir holatda ikki quyish chiqarildi, lekin faqat uch pim bor bo'lishi kerak. Bir elektrod, ham kirish va chiqish uchun tegishli kerak, deb keladi. Shunday qilib, har qanday bipolyar tranzistor o'z ichiga oladi. ON, OE va OK: pallasida.

1. OK bilan haydash

elektron kommutatsiya bipolyar tranzistor bir umumiy kollektor bilan: signal ham kollektor pallasida kiritilgan R _L, qarshilik oziklanadi. Bunday ulanish umumiy-kollektor deb ataladi.

Ushbu parametr, faqat bir joriy daromadi hosil qiladi. emitter izdoshlari afzalligi qulay pog'onali muvofiqlashtirish imkonini beradi katta asosiy empedansının (10-500 ohm) bilan ta'minlashdan iboratdir.

2. bilan haydash

umumiy bir bazasida bipolyar tranzistor elektron kommutatsiya: amplifikasyonu C ₁ orqali va keyin kiruvchi signal bazasi elektrod bilan o'rtoqlashdi, bu erdagi kollektor pallasida chiqishi, ham olib tashlanadi. Bu holda, bir kuchlanish daromad MA bilan ishlash o'xshaydi.

ziyon kichik asosiy empedansının (30-100 ohm), va ON bilan elektron salınım sifatida ishlatiladi.

MA bilan 3. diagrammasi

bipolyar tranzistor ishlatiladi ko'p tartibga, kommutatsiya davrlari, asosan, bir umumiy emitent bilan qildi. Tarmoqdagi kuchlanish yuk, qarshilik R _L orqali oziklanadi _va bir emitter tashqi elektr ta'minoti salbiy qutb ulangan.

Kirish terminali dan AC signal beruvchi va tayanch elektrodlar _{(V) kiradi,} va u kollektor pallasida (V _CE) kattaligi katta bo'ladi. asosiy elektron elementlar: bir tranzistorlar, bir qarshilik R _L va tashqi elektr ta'minoti bilan kuchaytirgich pallasida chiqish. signalga ozuqa pallasida oqim yurishiga xalaqit capacitor C _1, va tranzistorlar ochadi qaysi orqali bir qarshilik R _1: yordamchi.

tranzistorli tutashuv yig'uvchi kuchlanish va birgalikda, qarshilik R _L chiqish teng kattalik _{EMF: V CC = I C R L} + V CE.

Shunday qilib, kiraverishdagi kichik _signal V muvaffaq AC chiqish inverter tranzistor shahar hokimiyati o'zgaruvchanligi tomonidan taqdim etiladi. 10-200 marta - sxema usuli joriy 20-100 marta oshishi va kuchlanish beradi. Shunga ko'ra, elektr ham ortadi.

Yo'qligi sxemasi: a kichik kirish qarshilik (500-1000 Ohm). Shuning uchun, ko'paytirish bosqichlarida shakllantirishda muammolar bor. chiqish qarshilik 2-20 ohm'dur.

Bu diagrammalar qanday bipolyar tranzistor ko'rsatadi. ularning bajarish juda bunday haddan tashqari issiqlik va signal chastotasi kabi tashqi ta'sirlardan, ta'sir qilinadi siz yanada chora bo'lmasa. Shuningdek, emitter yerga chiqishi da garmonik buzilish yaratadi. ishonchliligini oshirish uchun, elektron daromad kamayadi ulangan geribildirimleri, filtrlar, va bu holda hokazo. N., lekin qurilma yanada samarali bo'ladi.

operatsiya usullari

tranzistorli funktsiyasi ulangan kuchlanish qiymatini ta'sir qiladi. umumiy bir emitent bilan ilgari berilgan bipolyar tranzistor tutashuv qo'llaniladigan bo'lsa barcha modullari ko'rsatilgan bo'lishi mumkin.

1. kesilgan-off rejimi

V kuchlanish Bu holda 0,7 V. kamayadi _BO'LADI, bu xil yaratilgan, emitter Junction yopiq va joriy kollektor bazasida hech erkin elektronlar beri, yo'q. Shunday qilib, tranzistorlar bloklari.

2. Active Mode

kuchlanish tranzistor ochish uchun etarli bo'lgan bazaga qo'llaniladigan bo'lsa, foyda kattaligiga qarab, bir kichik kirish oqimi va ortdi chiqish bor. So'ngra tranzistorli bir kuch sifatida harakat qiladi.

3. qondirish rejimi

tranzistorli to'liq ochilgan, shunday qilib, u faol rejimida farq va kollektor joriy maksimal mumkin yetganda. Uning oshishi faqat chiqish pallasida Amaliy elektromotor kuch yoki yuk o'zgartirish bilan erishish mumkin. bazasi joriy yig'uvchi o'zgaruvchan qachon o'zgarmaydi. qondirish rejimi tranzistorli juda ochiq va switch yoqilgan kabi bu yerda u xizmat, deb aslida bilan xarakterlanadi. kesilgan-off va qondirish rejimlarini birlashtirib bipolyar tranzistor jadvallarini siz o'z elektron kalitlari bilan yaratish imkonini beradi.

operatsiya barcha modullari ko'rsatilgan chiqish xususiyatlari tabiatiga bog'liq.

Bu OE bilan bipolyar tranzistor ulanish sxemasi yig'ilgan bo'lsa, ular, namoyish mumkin.

Agar vertikal o'qi kiyib va gorizontal segmentlaridan maksimal kollektor toki va ta'minlash kuchlanish V _CC miqdorini _ifodalaydi, va keyin bir-biriga uchlari ulang bo'lsa, bir yuk liniyasi (qizil) olish. Bu _{ifoda tasvirlanadi: s = (V CC -} V CE) / R S arbobi u kollektor toki men _C va kuchlanish V _milodiy belgilaydi operatsion _nuqtasi, ko'paytirish bazasi joriy Men _B bilan pastdan yuqoriga qarab yuk chiziq bo'ylab joyidan qilinadi quyidagicha

o'qi va birinchi chiqish xususiyatlariga orasidagi zona V _CE (soyabon) Men _B = 0 tushirilmoqda rejimini xarakterlaydi qaerda. Bu teskari oqim Men _C beparvo va tranzistorlar yopiladi.

nuqta A bosh xususiyati men o'zgargani yo'q kollektor toki _yanada ortishi bilan, qaysi so'ng liniyasi yuk, kesadi. grafigi Saturation maydoni o'qi Men _C va tik xususiyatlariga o'rtasidagi soyali maydoni hisoblanadi.

Qanday xil rejimda tranzistor qiladi?

tranzistorli kirish davri yetkazib o'zgaruvchan yoki doimiy signallari bilan faoliyat ko'rsatmoqda.

Bipolyar tranzistorlar: kontaktlarning kommutatsiya, elektr

Asosan tranzistorli bir kuch sifatida xizmat qiladi. muqobil Kirish uzatish uning chiqish oqimi bir o'zgarish sabab bo'ladi. Siz OK bilan yoki MA bilan sxemasini qo'llash mumkin. signali uchun chiqish pallasida yuk zarur. Odatda kollektor chiqish pallasida o'rnatilgan bir qarshilik foydalanish. to'g'ri tanlangan bo'lsa, chiqish kuchlanish qiymati kiritish ko'ra sezilarli darajada yuqori.

kuchaytirgich ish yaxshi vaqt diyagramları ko'rsatilgandek.

Qachon aylanadi zarba signallari, bir xil sinusoidal uchun bir xil bo'ladi. ularga tranzistorlar chastotasi xususiyatlari bilan belgilanadi monand komponentlarini aylantirish sifati.

kommutatsiya rejimida ish

Tranzistorlar kalitlari elektr davrlari bo'lmagan aloqa kommutatsiya ulanishlar uchun mo'ljallangan. qonun tranzistor qarshilik ham bosqichma-bosqich o'zgarishi hisoblanadi. Bipolyar turi asosiy qurilma talablariga javob beradi.

xulosa

elektr signallari aylantirish uchun mikrosxemalar ishlatiladigan Semiconductor elementlar. Ko'p qirrali va keng tasnifi bipolyar tranzistorlar keng foydalanish imkonini beradi. kommutatsiya davrlari, o'z vazifalarini va ish rejimlarini aniqlash. Ko'p xususiyatlariga bog'liq.

bipolyar tranzistor oshirmoq kommutatsiya asosiy elektron aylantirish, va kiritish signallari ishlab, va davrlari yoqing.