Η διπολική τρανζίστορ: μεταγωγή κυκλωμάτων. Η μεταγωγή κυκλώματος του διπολικού τρανζίστορ με ένα κοινό εκπομπού

Ένα από τα τύπου τριών ηλεκτροδίων συσκευών ημιαγωγών είναι διπολικά τρανζίστορ. του κυκλώματος εξαρτάται από το αν έχουν αγωγιμότητα (οπή ή ηλεκτρονίων) και τις λειτουργίες.

ταξινόμηση

Τα τρανζίστορ χωρίζονται σε ομάδες:

1. Σύμφωνα με τα υλικά: το πιο συχνά χρησιμοποιούμενη αρσενικούχο γάλλιο και το πυρίτιο.
2. Καθώς η συχνότητα του σήματος: χαμηλή (μέχρι 3 MHz), μέσο (μέχρι 30 MHz), υψηλή (έως και 300 MHz), υπερ-υψηλή (πάνω από 300 MHz).
3. Για μέγιστη διάχυση ισχύος: μέχρι 0,3 W, μέχρι 3 watts, περισσότερο από 3W.
4. Σύμφωνα με τον τύπο της συσκευής: τρία συνδεδεμένη με το ημιαγώγιμο στρώμα από εναλλάξ αλλάζοντας την άμεση και αντίστροφη μεθόδους πρόσμειξης αγωγιμότητας.

Πώς να κάνει τα τρανζίστορ;

Τα εξωτερικά και εσωτερικά στρώματα του τρανζίστορ συνδέεται με τα ηλεκτρόδια μολύβδου, αντίστοιχα ονομάζεται εκπομπού, συλλέκτη και βάσης.

Η εκπομπού και συλλέκτη δεν είναι διαφορετικό από κάθε άλλο τύπους της αγωγιμότητας, αλλά ο βαθμός της αναβολικών προσμείξεων του τελευταίου είναι πολύ χαμηλότερο. Αυτό εξασφαλίζει την αύξηση της επιτρεπόμενης τάσης εξόδου.

Η βάση, το οποίο είναι ένα μεσαίο στρώμα έχει μια υψηλή αντίσταση, όπως καθίσταται ενός ημιαγωγού με ένα αδύναμο ντόπινγκ. Έχει μια μεγάλη επιφάνεια επαφής με το συλλέκτη, η οποία βελτιώνει την απομάκρυνση της θερμότητας που παράγεται λόγω της αντίστροφης πόλωσης της μετάβασης, και διευκολύνει τη διέλευση των φορέων μειονότητας - ηλεκτρόνια. Παρά το γεγονός ότι τα μεταβατικά στρώματα με βάση την ίδια αρχή, το τρανζίστορ είναι ασύμμετρη διάταξη. Με την αλλαγή τόπους ακραία στρώματα του ίδιου αγωγιμότητας δεν μπορεί να λάβει τις αντίστοιχες παραμέτρους της συσκευής ημιαγωγού.

Σχηματικά των τρανζίστορ είναι σε θέση να το κρατήσει σε δύο κράτη: μπορεί να είναι ανοικτό ή κλειστό. Στην ενεργή κατάσταση, όταν το τρανζίστορ ανοιχτή εκπομπής offset μετάβαση γίνεται προς τα εμπρός. Για να φανεί αυτό εξετάζει, για παράδειγμα, ένα τρανζίστορ τύπου ΝΡΝ, θα πρέπει να ενεργοποιείται από την πηγή, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Το όριο της δεύτερης σύνδεσης του συλλέκτη, όταν αυτό είναι κλειστό και ρεύμα να ρέει μέσα από αυτό δεν θα έπρεπε. Στην πράξη όμως, το αντίθετο συμβαίνει λόγω της στενής θέση των μεταβάσεων για τον άλλον και την αμοιβαία επιρροή τους. Δεδομένου ότι ο εκπομπός είναι συνδεδεμένος με το «μείον» μπαταριών ανοικτό μετάβασης επιτρέπει ηλεκτρόνια να ρέουν μέσα στη ζώνη βάσης, όπου είναι μερική ανασυνδυασμό με τρύπες - κύριοι φορείς. Συγκροτήθηκε βάσης ρεύμα Ι _b. Η ισχυρότερη είναι, τόσο αναλογικά περισσότερο ρεύμα εξόδου. Σε αυτή την αρχή ενισχυτές εργασία χρησιμοποιώντας διπολικά τρανζίστορ.

Μετά από τη βάση είναι αποκλειστικά διάχυσης μεταφοράς ηλεκτρονίων, επειδή δεν υπάρχει δράση του ηλεκτρικού πεδίου. Λόγω του πάχους ελαφρά στρώματος (μικρά) και ένα μεγάλο μέγεθος της κλίσης συγκέντρωσης των αρνητικά φορτισμένων σωματιδίων, σχεδόν όλοι τους εμπίπτουν στην περιοχή συλλέκτη, αν και η αντίσταση βάσης είναι επαρκώς μεγάλο. Εκεί κινούνται αντλεί ηλεκτρικό πεδίο, προωθώντας την ενεργό μεταφορά τους. Οι συλλέκτη και εκπομπού ρεύματα είναι ουσιαστικά ίσες, αν όχι αμελητέα απώλεια του φορτίου που προκαλείται από την ανασυνδυασμό στη βάση: Ι _e = I _b + I _k.

Οι παράμετροι του τρανζίστορ

1. Οι παράγοντες απολαβής για την τάση U _eq / U _BE και ρεύμα: β = I _α / Ι _b (πραγματική τιμή). Τυπικά, ο συντελεστής β δεν υπερβαίνει τα 300, αλλά μπορεί να φθάσει τιμές της 800 και άνω.
2. Αντίσταση εισόδου.
3. Η απόκριση συχνότητας - του τρανζίστορ απόδοσης μέχρι μια προκαθορισμένη συχνότητα πάνω από την οποία μεταβατικά φαινόμενα δεν έχουν το χρόνο στις αλλαγές του εφαρμοζόμενου σήματος.

Η διπολική τρανζίστορ: κυκλώματα μεταγωγής, τρόποι λειτουργίας

Τρόποι λειτουργίας διαφέρουν ανάλογα με το πώς το κύκλωμα συναρμολογείται. Σήμα πρέπει να εφαρμόζονται και να αφαιρούνται σε δύο σημεία για κάθε περίπτωση, αλλά υπάρχουν μόνο τρεις ακίδες. Επομένως, ένα ηλεκτρόδιο πρέπει και οι δύο ανήκουν στην είσοδο και την έξοδο. Έτσι, περιλαμβάνει διπολικά τρανζίστορ. του κυκλώματος: ON, Ο.Ε. και OK.

1. Η οδήγηση με OK

Η μεταγωγή κυκλώματος του διπολικού τρανζίστορ με ένα κοινό συλλέκτη: το σήμα τροφοδοτείται σε αντίσταση R _L, η οποία περιλαμβάνεται επίσης στο κύκλωμα συλλέκτη. Μια τέτοια σύνδεση αναφέρεται ως ένα κοινό-συλλέκτη.

Αυτή η επιλογή δημιουργεί μόνο ένα τρέχον κέρδος. Το πλεονέκτημα του ακόλουθου εκπομπού είναι να παρέχει ένα μεγάλο σύνθετη αντίσταση εισόδου (10-500 ohms), η οποία επιτρέπει την εύκολη συντεταγμένων καταρράκτες.

2. Οδήγηση με ON

Η μεταγωγή κυκλώματος του διπολικού τρανζίστορ σε μια κοινή βάση: εισερχόμενο σήμα μέσω του C ₁ και μετά την ενίσχυση αφαιρείται στην έξοδο του κυκλώματος συλλέκτη, όπου το ηλεκτρόδιο βάσης είναι κοινή. Σε αυτήν την περίπτωση, μια απολαβή τάσης είναι παρόμοια με την εργασία με την ΔΑ.

Το μειονέκτημα είναι ένα μικρό σύνθετη αντίσταση εισόδου (30-100 ohms), και κύκλωμα με ON χρησιμοποιείται ως ένας ταλαντωτής.

3. Διάγραμμα με MA

Σε πολλές ενσωματώσεις, όταν χρησιμοποιούνται διπολικά τρανζίστορ, κυκλώματα μεταγωγής ως επί το πλείστον με ένα κοινό εκπομπού. Η τάση τροφοδοσίας τροφοδοτείται μέσω μιας αντίστασης φορτίου R _L, και ένα εκπομπός συνδέεται στον αρνητικό πόλο της εξωτερική τροφοδοσία ρεύματος.

AC σήμα από το τερματικό εισόδου εισέρχεται στον σταλάκτη και η βάση ηλεκτρόδια (V _in), και γίνεται μεγαλύτερο σε μέγεθος (V _CE) στο κύκλωμα συλλέκτη. Τα βασικά στοιχεία του κυκλώματος: ένα τρανζίστορ, μία αντίσταση R _L και η έξοδος του κυκλώματος ενισχυτή με ένα εξωτερικό τροφοδοτικό. Βοηθητική: πυκνωτής C ₁ που αποτρέπει τη διέλευση συνεχούς ρεύματος στο κύκλωμα τροφοδοσίας του σήματος εισόδου, και έναν αντιστάτη R _1, μέσω της οποίας ανοίγει τρανζίστορ.

Η τάση συλλέκτη του κυκλώματος τρανζίστορ και η έξοδος του αντιστάτη R _L μαζί ίσες μεγέθους _{EMF: V CC = I C R L} + V CE.

Έτσι, V _στο μικρό σήμα στην είσοδο δίνεται από τη διακύμανση της ισχύος DC σε ισχύ AC τρανζίστορ μετατροπέα εξόδου διαχειρίζεται. Το καθεστώς παρέχει μια αύξηση των ρεύμα εισόδου 20-100 φορές, και την τάση - σε 10-200 φορές. Κατά συνέπεια, η δύναμη αυξάνει επίσης.

Έλλειψη καθεστώς: μια μικρή αντίσταση εισόδου (500-1000 ohms). Για το λόγο αυτό, υπάρχουν προβλήματα στη διαμόρφωση των σταδίων ενίσχυσης. Η αντίσταση εξόδου είναι 2-20 ohms.

Αυτά τα διαγράμματα δείχνουν πώς το διπολικό τρανζίστορ. Αν δεν αναλάβει περαιτέρω δράση σχετικά με τις επιδόσεις τους θα επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό από εξωτερικούς παράγοντες, όπως η υπερθέρμανση και το σήμα συχνότητας. Επίσης, η γείωση πομπός δημιουργεί αρμονική παραμόρφωση στην έξοδο. Για να βελτιωθεί η αξιοπιστία, το κύκλωμα είναι συνδεδεμένο ανατροφοδοτήσεις, φίλτρα, και ούτω καθεξής. N. Στην περίπτωση αυτή, το κέρδος είναι μειωμένη, αλλά η συσκευή γίνεται πιο αποτελεσματική.

τρόπους λειτουργίας

Η λειτουργία τρανζίστορ επηρεάζει την αξία της συνδεδεμένης τάσης. Όλες οι λειτουργίες μπορούν να δειχθεί εάν εφαρμοστεί κύκλωμα του διπολικού τρανζίστορ παρέχεται προηγουμένως με ένα κοινό εκπομπού.

1. Η λειτουργία cut-off

Αυτή η λειτουργία δημιουργείται όταν το V _BE τάση μειώνεται σε 0,7 V. Στην περίπτωση αυτή, η διασταύρωση εκπομπός είναι κλειστή και ο συλλέκτης ρεύματος είναι απούσα, δεδομένου ότι δεν ελεύθερα ηλεκτρόνια στη βάση. Έτσι, τα μπλοκ τρανζίστορ.

2. Ενεργός Τρόπος

Εάν εφαρμόζεται μία τάση στη βάση η οποία είναι επαρκής για να ανοίξει το τρανζίστορ, υπάρχει ένα μικρό ρεύμα εισόδου και μια αυξημένη παραγωγή, ανάλογα με το μέγεθος του κέρδους. Στη συνέχεια, το τρανζίστορ θα λειτουργεί ως ενισχυτής.

Λειτουργία 3. κορεσμού

Διαφέρει από την ενεργή λειτουργία, έτσι ώστε το τρανζίστορ είναι πλήρως ανοικτή, και το ρεύμα συλλέκτη φθάνει την μέγιστη δυνατή τιμή. αύξηση του μπορεί να επιτευχθεί μόνο με την αλλαγή της εφαρμοζόμενης ηλεκτρεγερτικής δύναμης ή του φορτίου στο κύκλωμα εξόδου. Κατά την αλλαγή βάσης ρεύμα συλλέκτη δεν έχει αλλάξει. καθεστώς κορεσμού που χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι το τρανζίστορ είναι πολύ ανοικτή, και εδώ χρησιμεύει ως ένας διακόπτης είναι ενεργοποιημένος. Σχηματικά των διπολικών τρανζίστορ, συνδυάζοντας τις λειτουργίες cut-off και τον κορεσμό σας επιτρέπουν να δημιουργήσετε με τα ηλεκτρονικά κλειδιά τους.

Όλοι οι τρόποι λειτουργίας εξαρτώνται από τη φύση των χαρακτηριστικών εξόδου φαίνονται στο γράφημα.

Μπορούν να αποδείξει, εάν συναρμολογείται διάγραμμα καλωδίωσης του διπολικού τρανζίστορ με ΟΕ.

Αν βάλετε στον κάθετο άξονα και τα οριζόντια τμήματα αντιπροσωπεύουν το μέγιστο ρεύμα συλλέκτη και το ποσό της V _CC τάση τροφοδοσίας _και, στη συνέχεια, συνδέστε τα άκρα μεταξύ τους, να πάρετε μια γραμμή φορτίου (κόκκινο). Περιγράφεται από την _{έκφραση: Ι c = (V CC -} V CE) / R C. Από το σχήμα προκύπτει ότι το σημείο λειτουργίας, η οποία καθορίζει τον συλλέκτη ρεύματος Ι _C και η τάση V _CE, θα μετατοπίζεται κατά μήκος της γραμμής φορτίου από κάτω προς τα πάνω με την αύξηση της βάσης ρεύμα Ι _Β

Ζώνη V _CE μεταξύ του άξονα και του πρώτου χαρακτηριστικού εξόδου (σκιασμένο) όπου Ι _Β = 0 χαρακτηρίζει τη λειτουργία αποκοπής. Σε αυτό το ανάστροφο ρεύμα Ι _C είναι αμελητέα και το τρανζίστορ είναι κλειστό.

Η ανώτατη χαρακτηριστική στο σημείο Α τέμνει το φορτίο γραμμής, μετά την οποία, με περαιτέρω αύξηση _στο ρεύμα συλλέκτη που δεν έχει αλλάξει. περιοχή Κορεσμός στο γράφημα είναι η σκιασμένη περιοχή μεταξύ του άξονα Ι _C και το πιο απότομη χαρακτηριστική.

Πώς λειτουργεί το τρανζίστορ σε διαφορετικούς τρόπους;

Το τρανζίστορ λειτουργεί με μεταβλητή ή σταθερή σημάτων τροφοδοτείται στο κύκλωμα εισόδου.

Η διπολική τρανζίστορ: μεταγωγή κυκλωμάτων, δύναμη

Κυρίως τρανζίστορ χρησιμεύει ως ενισχυτής. Το εναλλασσόμενο σήμα εισόδου προκαλεί μία μεταβολή στο ρεύμα εξόδου του. Μπορείτε να εφαρμόσετε το πρόγραμμα με το πλήκτρο OK ή με το ΜΑ. Στο κύκλωμα εξόδου για το σήμα απαιτούμενο φορτίο. Τυπικά χρησιμοποιήστε μια αντίσταση τοποθετημένη στο κύκλωμα εξόδου του συλλέκτη. Αν σωστά επιλεγμένο, η τιμή της τάσης εξόδου είναι σημαντικά υψηλότερη από την είσοδο.

εργασία ενισχυτή καλά απεικονίζονται στα διαγράμματα χρονισμού.

Όταν τα σήματα παλμών μετατρέπεται, ένας τρόπος είναι η ίδια με εκείνη για την ημιτονοειδή. Ποιότητα μετατροπή τους αρμονικές συνιστώσες καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά της συχνότητας του τρανζίστορ.

Εργασία σε λειτουργία μεταγωγής

διακόπτες τρανζίστορ έχουν σχεδιαστεί για συνδέσεις μεταγωγής μη-επαφής σε ηλεκτρικά κυκλώματα. Η αρχή είναι η σταδιακή αλλαγή στην αντίσταση του τρανζίστορ. Διπολική τύπος είναι καλά προσαρμοσμένη στις απαιτήσεις του κλειδιού συσκευής.

συμπέρασμα

στοιχεία ημιαγωγών που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα για τη μετατροπή ηλεκτρικών σημάτων. Ευέλικτο και μεγάλες ταξινόμηση επιτρέπουν την ευρεία χρήση των τρανζίστορ. κυκλώματα μεταγωγής καθορίζουν τις λειτουργίες και τους τρόπους λειτουργίας τους. Πολλά εξαρτώνται από τα χαρακτηριστικά.

Το κύριο κύκλωμα μεταγωγής διπολικά τρανζίστορ ενισχύουν, μετατρέπουν και να παράγουν σήματα εισόδου, και διακόπτης κυκλώματα.