Bipolarni tranzistor: preklapljanje vezja. preklapljanje vezje bipolarnega tranzistorja s skupnim oddajnikom

Eden od treh elektrod tipa z polprevodniških elementov so bipolarni tranzistorji. vezja je odvisna od tega, ali imajo prevodnost (luknjo ali elektrondonorsko) in funkcije.

razvrstitev

Tranzistor so razdeljeni v skupine:

1. Glede na materiale: najbolj pogosto uporablja galij arzenida in silicija.
2. Kot frekvence signala: nizka (do 3 MHz), srednje (do 30 MHz), visoka (do 300 MHz), ultravisoke (nad 300 MHz).
3. Za maksimalno disipacijo moči: do 0,3 W do 3 W, največ 3W.
4. Glede na vrsto naprave: Tri povezana s polprevodniško plast z izmenično spreminjanjem direktni in inverzni metode nečistoče prevodnost.

Kako tranzistorji?

Zunanje in notranje plasti tranzistorja sta povezana s svinčeno elektrode oz imenuje emisija kolektorja in baze.

Oddajnik in kolektor se ne razlikujejo od vsake druge vrste prevodnosti, vendar se stopnja dopinga nečistoče slednje je bistveno nižja. To zagotavlja povečanje dovoljene izhodne napetosti.

Baza, ki je srednja plast ima visoko odpornost, kot izdelana iz polprevodnika s šibkim dopinga. Ima veliko kontaktno površino s kolektorja, ki izboljša odvod toplote nastane zaradi povratne nagne prehod, in olajšuje prehod manjšinske prevoznikov - elektrone. Kljub temu, da so prehodna plasti temelji na istem načelu, tranzistor je asimetrična naprava. S spreminjanjem krajih ekstremne plasti istega prevodnosti ne more sprejemati ustrezne parametre naprave polprevodnikov.

Shema za bipolarne tranzistorje so sposobni, da ostane v dveh državah: to je lahko odprt ali zaprt. V aktivnem stanju, ko je tranzistor odprt emitor odmik prehoda, ki v smeri naprej. Za ponazoritev tega menijo, na primer, tranzistor tipa NPN, je treba napaja iz vira, kot je prikazano na spodnji sliki.

Meja drugega kolektorja križišču, ko je ta zaprt in tok teče skozi to ne bi smel. Toda v praksi, nasprotno se zgodi zaradi tesne lokacije prehodov za seboj in njihov medsebojni vpliv. Ker je emitor priključen na "minus" verižnim odprtim prehodom omogoča elektroni teče v osnovnem pasu, kjer so delne rekombinacijo z luknjami - glavni nosilci. Ustanovljena osnova tok I _b. Močnejši kot je, sorazmerno več izhodni tok. Na tem principu delovnih ojačevalnikov uporabo bipolarnih tranzistorjev.

Po dnu je le difuzijsko transport elektronov, ker ni delovanje električnega polja. Zaradi rahlega debelini plasti (mikronov) in velik obseg koncentracijskega gradienta z negativno nabitih delcev, skoraj vse izmed njih pade v območju kolektorja, čeprav je baza upor dovolj velik. Tam se premikajo črpa električno polje, spodbujanja njihovega dejavnega prevoza. Kolektorju in emitorjem tokovi so v bistvu enake, če ni zanemarljiva izguba stroškov, ki ga predlaga rekombinacijo v bazi povzročila: I _e = _Ib + I _k.

Parametri tranzistorjev

1. Dobiček dejavniki za napetost U _ekv / U _BE in tok: β = I _a / I _b (dejanska vrednost). Značilno je koeficient β ne presega 300, vendar lahko doseže vrednosti 800 in zgoraj.
2. Vhodna impedanca.
3. Frekvenčni odziv - za tranzistor uspešnosti priprav na vnaprej določeno frekvenco nad katero tranzienti nima časa za spremembe uporabljene signala.

Bipolarni tranzistor: stikalni vezja, načini delovanja

načini delovanja se razlikujejo glede na to, kako je vezje sestavljeno. Signal je treba uporabiti, in odstranili v dveh točkah za vsak primer, ampak so le tri igle. Iz tega sledi, da je ena elektroda oba pripadata vhod in izhod. Tako vključuje bipolarnih tranzistorjev. vezja: ON, OE in OK.

1. Vožnja z OK

preklopno vezje za bipolarnega tranzistorja s skupnim kolektorjem: signal dovaja upor _RL, ki je prav tako vključena v kolektor. Takšna povezava se imenuje skupni-kolektorja.

Ta možnost ustvari samo trenutni dobiček. Prednost oddajnik sledilca je zagotoviti veliko vhodno impedanco (10-500 ohmov), ki omogoča prikladno koordinatni kaskade.

2. Vožnja z ON

Stikalna vezje bipolarnega tranzistorja na skupno osnovo: sprejetega signala skozi _C1 po pomnoževanju odstranimo v izhodu kolektor, kjer je baza elektroda skupni rabi. V tem primeru je napetost dobiček je podobno delu z OU.

Slabost je majhen vhodno impedanco (30-100 ohmov), in vezje z ON se uporablja kot oscilator.

3. Diagram z MA

V mnogih izvedbah, kadar se uporabljajo bipolarni tranzistorji, stikalni vezja večinoma igralo s skupnim oddajnik. Napajalna napetost se dovaja prek obremenitve upor _RL, in emitor priključen na negativni pol zunanjega napajanja.

AC signal iz vhodnim terminalom vstopi oddajnikom in bazične elektrode _(V), in postane večji v velikosti (V. _CE) v kolektor. Osnovni elementi vezja: tranzistor, upor _RL in izhodne podatke ojačevalnika vezja z zunanjo napajalno enoto. Pomožna: kondenzator _C1, ki preprečuje prehod enosmerni tok v napajalnega sistema vhodnega signala, in upor _R1, preko katerega se odpre tranzistor.

Zbiralnik napetosti tranzistorja vezja in izhod upor _RL skupaj enake velikosti _{EMF: V CC = I C RL} + V CE.

Tako je V _v majhni signala na vhodu, ki jo variacije enosmernega do AC izhod pretvornika tranzistor upravlja. Shema predvideva povečanje vhodnih sedanjih 20-100-krat, in napetost - v 10-200-krat. Zato je moč tudi povečuje.

Pomanjkanje shema: majhen upor vhod (500-1000 ohmov). Iz tega razloga, da so težave pri oblikovanju ojačevalnih stopenj. Odpornost izhod 2-20 ohmov.

Ti diagrami prikazujejo, kako je bipolarni tranzistor. Če ne sprejme nadaljnjih ukrepov na njihovo uspešnost se bo zaradi zunanjih vplivov, kot so pregrevanja in signala frekvence močno prizadela. Tudi oddajnik ozemljitev ustvarja harmonično na izhodu. Za izboljšanje zanesljivosti, vezje je povezanih povratnih učinkov, filtri, in tako naprej. N. V tem primeru je dobiček se zmanjša, vendar pa naprava postane bolj učinkovito.

načini delovanja

Funkcija tranzistor vpliva na vrednost priključene napetosti. Vsi načini se lahko pokaže, če se uporablja vezje bipolarnega tranzistorja predhodno določeno s skupnim oddajnik.

1. Način cut-off

Ta način je nastala, ko je V _se napetost zmanjša na 0,7 V. V tem primeru je onesnaževalec križišče je zaprt in tok zbiralec je odsoten, ker ni prostih elektronov v bazi. Tako tranzistor bloki.

2. Aktivni način

Če je napetost na bazi, ki je dovolj, da se odpre tranzistor, je majhen vhodni tok in povečanje proizvodnje, odvisno od velikosti dobička. Potem bo tranzistor deluje kot ojačevalec.

Način 3. nasičenost

v aktivni način se razlikuje tako, da je tranzistor popolnoma odprta in zbiralec tok doseže najvišjo možno vrednost. Njegovo povečanje je mogoče doseči le s spremembo delujočo elektromotorne sile ali tovora v izhodni tokokrog. Pri menjavi osnovne trenutno kolektor se ni spremenilo. nasičenost režim značilna po tem, da je tranzistor zelo odprto, in tukaj služi kot stikalo vklopi. Shema za bipolarne tranzistorje s kombinacijo načinov presečni in zasičenosti vam omogočajo, da ustvarijo s svojimi elektronskimi ključi.

Vsi načini delovanja so odvisni od narave izhodnih značilnosti, prikazanih na grafu.

Lahko dokažejo, če je sestavljen ožičenja diagram bipolarni tranzistor z OE.

Če si dal na navpični osi in vodoravni segmenti predstavljajo največjo zbiralec tok in višino napajalne napetosti V _CC, in nato povezati koncev med seboj, dobili obremenitve linijo (rdeča). To je opisana z _{enačbo: I C = (V PP -} V CE) / R C. Na sliki je razvidno, da bo delovna točka, ki določa kolektorskega toka I _C in napetost V _CE, premakne vzdolž tovorne črte od spodaj navzgor s povečanjem osnovnega tekočega I _B.

Območje V _znak med osjo in prvo izhodno karakteristiko (senčeno) kjer sem _B = 0 označuje način cutoff. V tem povratnim tokom I _C, je zanemarljiva in tranzistor je zaprt.

Vrhnja značilnost v točki A seka črto obremenitve, nakar, z nadaljnjim _{povečanjem kolektorskega} toka se ne spremenijo. Nasičenost območje v grafu je zasenčena površina med osjo I _C in do največjega lastnosti.

Kako tranzistor na različne načine?

Tranzistor deluje v spremenljivih ali stalnih signalov, ki v vhodnem vezju.

Bipolarni tranzistor: preklapljanje vezij, servo

Večinoma tranzistor služi kot ojačevalec. vhodni izmenični signal povzroči spremembo v svoji izhodni tok. Lahko uporabljajo shemo z OK ali organa upravljanja. V izhodni tokokrog za signalom zahteva obremenitev. Značilno uporabiti upor nameščen v izhodni kolektor. Če pravilno izbrali, vrednost napetosti proizvodnja je precej višja od vhoda.

ojačevalnik dela dobro ponazarja časovnimi diagrami.

Ko so se spreobrnili impulznih signalov način je, enako kot, da je za sinusni. Kakovost jim pretvorbo harmonske komponente po značilnostih frekvenčnih tranzistorjev določene.

Delo v načinu preklapljanje

Transistor stikala so namenjeni za brezkontaktne preklopnih povezav v električnih tokokrogov. Princip je postopno spremembo upornosti tranzistorja. Bipolarna vrsta je zelo primerna za zahteve ključne priprave.

zaključek

Polprevodniški elementi, uporabljeni v vezja za pretvorbo električnih signalov. Vsestranski in velika klasifikacija omogočajo široko uporabo bipolarnih tranzistorjev. preklopna vezja določi njihove naloge in načine delovanja. Veliko je odvisno od značilnosti.

Glavno vezje preklapljanje bipolarni tranzistorji razširjajo, spremeniti in ustvariti vhodnih signalov, in stikal.