Bipoláris tranzisztor: kapcsolóáramkörökről. Az áramkör kapcsolási a bipoláris tranzisztor egy közös emitteres

Az egyik a három-elektródos típusú félvezető eszközök bipoláris tranzisztorok. az áramkör attól függ, hogy van-e vezetőképessége (furat vagy elektron), és funkciók.

besorolás

Tranzisztorok vannak osztva csoportokra:

1. Szerint a anyagok: a leggyakrabban használt a gallium-arzenid, és a szilícium.
2. Mivel a jel frekvencia: alacsony (legfeljebb 3 MHz), közepes (30 MHz), magas (akár 300 MHz), ultra-magas (300 MHz fölött).
3. A maximális teljesítmény disszipáció: legfeljebb 0,3 W, legfeljebb 3 watt, több mint 3W.
4. Szerint a készülék típusát: három kapcsolódik a félvezető réteget váltakozva megváltoztatásával direkt és inverz módszerek szennyező ingerületvezetési.

Mi a különbség a tranzisztorok?

A belső és külső rétegét a tranzisztor is csatlakozik a vezető elektródák, illetve az úgynevezett emitter, kollektor és a bázis.

Az emitter és kollektor nem különböznek egymástól típusú vezetőképesség, de a mértéke dopping szennyeződések az utóbbi sokkal alacsonyabb. Ez biztosítja a növekedés a megengedett kimeneti feszültség.

A bázis, amely egy középső réteg egy nagy ellenállás, mint készült félvezető egy gyenge adalékolás. Ez egy nagy érintkezési felület a kollektor, amely javítja a hőelvezetést következtében generált záróirányú előfeszültséget az átmenet, és megkönnyíti az áthaladást a kisebbségi töltéshordozók - elektronok. Annak ellenére, hogy az átmeneti rétegek alapulnak ugyanazt az elvet, a tranzisztor aszimmetrikus eszköz. Megváltoztatásával helyeken extrém réteg ugyanolyan vezetési nem tudja fogadni a megfelelő paramétereket a félvezető eszköz.

Vázlata bipoláris tranzisztorok képes tartani két állapotban: lehet nyitott vagy zárt. Az aktív üzemmódban, amikor a tranzisztor nyitott emitter offset átmenetet készül előre irányban. Ennek illusztrálására vizsgálni, például egy tranzisztor NPN típusú, meg kell feszültség a forrástól, amint az az alábbi ábrán látható.

A határ a második kollektort találkozásánál, amikor ez zárva van, és áram folyik rajta keresztül nem. A gyakorlatban azonban az ellenkezője történik, mert a közeli helyet az átmenetek egymással és a kölcsönös befolyás. Mivel az emitter össze van kötve a „mínusz” akkumulátor nyitott átmenet lehetővé teszi az elektronok áramlását a bázis zónába, ahol vannak részleges rekombináció lyukakkal - hordozókat. Alakult bázis áram I _b. Minél erősebb ez, arányaiban annál több kimeneti áram. Ezen elv munka erősítők segítségével bipoláris tranzisztorok.

Miután az alap kizárólag diffúziós szállításának elektronok, mert nincs az elektromos tér hatására. Mivel enyhén rétegvastagság (mikron) és egy nagy nagyságát a koncentráció-gradiens a negatív töltésű részecskék, szinte mindegyik esnek a kollektor terület, bár a bázis ellenállás kellően nagy. Ott mozognak felhívja elektromos mező, elősegítve az aktív közlekedés. A kollektor és az emitter áramok lényegében egyenlő, ha nem elhanyagolható töitésvesztés okozta rekombináció a bázis: I _e = I _b + I _k.

A paraméterek tranzisztorok

1. Az erősítési tényezőket az U feszültség _eq / U _BE és a jelenlegi: β = I _A / I _b (tényleges érték). Jellemzően az együttható β nem haladja meg a 300, de elérheti értékek 800 felett.
2. Bemeneti impedancia.
3. A frekvencia válasz - a tranzisztor teljesítményét egy előre meghatározott frekvencia, amely felett tranziensek nem volt ideje, hogy a változások az alkalmazott jel.

Bipoláris tranzisztor: kapcsolóáramkörökről, üzemmódok

Működési módok eltérőek attól függően, hogy a kör van szerelve. Jelet kell alkalmazni, és eltávolítjuk a két pontot minden esetben, de már csak három csapokat. Ebből következik, hogy egy elektródát kell mindkettő a bemeneti és kimeneti. Tehát tartalmaz bipoláris tranzisztorok. Az áramkör ON, OE és OK gombot.

1. Vezetés OK

Az áramkör kapcsolási a bipoláris tranzisztor egy közös gyűjtő: a jel a R ellenálláson _L, amely szintén tartalmazza a kollektor kör. Az ilyen csatlakozás nevezik közös kollektoros.

Ez a lehetőség csak akkor hoz létre a jelenlegi nyereség. Az előnye, hogy a emitterkövető az, hogy egy nagy bemeneti impedancia (10-500 ohm), amely lehetővé teszi a kényelmes koordinálja a folyamatokhoz.

2. Vezetés ON

Az áramkör kapcsolási a bipoláris tranzisztor egy közös bázis: a bejövő jel a C ₁ és erősítés után eltávolítjuk a kimenet a kollektor kör, ahol a bázis elektród van osztva. Ebben az esetben a feszültség erősítés hasonló dolgozik a MA.

A hátránya az, egy kis bemeneti impedancia (30-100 ohm), és áramkör ON alkalmazunk egy oszcillátor.

3. ábra A MA

Sok megvalósítási mód, amikor a bipoláris tranzisztorok használnak, kapcsolási körök többnyire készült egy közös kibocsátó. A tápfeszültség keresztül táplálják terhelő ellenállás R _L, és az emittere a negatív pólusa egy külső tápegység.

AC jelet a bemeneti terminál belép az emitter és a bázis elektródák _(V), és ez lesz nagyobb nagyságrendű (V _CE) a kollektor kör. Az alapvető áramköri elemek: egy tranzisztor, egy ellenállás _RL és a kimenete az erősítő áramkör egy külső tápegység. Kiegészítő: _C1 kondenzátor, amely megakadályozza a folyosón a egyenáramot a gerjesztő áramkör a bemeneti jel, és egy ellenállást _R1, amelyen keresztül tranzisztor nyit.

A kollektor feszültsége a tranzisztor áramkör és a kimenete az ellenállás R _L együtt azonos nagyságú _{EMF: V CC = I C R L} + V CE.

Így V _a kis jel a bemeneti által adott változását DC AC kimeneti inverter tranzisztor sikerült. A szabályozás növeli a bemeneti áram 20-100-szor, és a feszültség - a 10-200 alkalommal. Ennek megfelelően, a hálózati is növeli.

Hiánya rendszer: egy kis bemeneti ellenállás (500-1000 ohm). Emiatt, problémák vannak a kialakulását amplifikációs szakaszok. A kimeneti ellenállás 2-20 Ohm.

Ezek a diagramok azt mutatják, hogy a bipoláris tranzisztor. Ha nem tehet további lépéseket a teljesítmény nagyban befolyásolja a külső hatások, mint például a túlmelegedés és a jel frekvenciája. Továbbá, a kibocsátó földelő teremt harmonikus torzítás a kimeneten. A megbízhatóság fokozása érdekében az áramkör csatlakoztatott visszacsatolások, szűrők, és így tovább. N. Ebben az esetben a nyereség is csökken, de az eszköz hatékonyabbá válik.

üzemmódok

A tranzisztor funkció befolyásolja az értékét a csatlakoztatott feszültség. Minden mód jelenik meg, ha alkalmazni áramkör a bipoláris tranzisztor előzőleg nyújtott közös emitter.

1. A cut-off mód

Ez az üzemmód jön létre, amikor a V _BE felszültsége 0,7 V. Ebben az esetben, az emitter csomópontjának van zárva, és az áramkollektor hiányzik, mivel nem szabad elektronok a bázis. Így, a tranzisztor blokkokat.

2. Aktív üzemmód

Ha feszültség van a bázis, amely elegendő ahhoz, hogy nyissa meg a tranzisztor, van egy kis bemenő áram és megnövelt teljesítmény, attól függően, hogy a nagyságát a nyereség. Ezután a tranzisztor fog működni, mint egy erősítő.

3. telítettség mód

Ez eltér az aktív üzemmódot úgy, hogy a tranzisztor teljesen nyitva van, és a kollektor jelenlegi eléri a maximális lehetséges értéke. A növekedés csak akkor lehet elérni megváltoztatásával az alkalmazott elektromotoros erő vagy terhelést a kimeneti áramkör. Ha megváltoztatja bázis áramszedő nem változik. telítettség rendszer jellemzi az a tény, hogy a tranzisztor nagyon nyitott, és itt szolgál kapcsoló be van kapcsolva. Vázlata bipoláris tranzisztorok kombinálásával a cut-off és a telítettség üzemmód lehetővé teszi, hogy hozzon létre a saját elektronikus kulcsokat.

Minden üzemmód jellegétől függ a kimeneti jellemzők látható a grafikonon.

Bizonyítani tudják, ha össze kapcsolási rajz a bipoláris tranzisztor OE.

Ha fel a függőleges tengelyen a vízszintes szegmens a kollektor maximális áram és az összeget a tápfeszültség V _CC, majd csatlakoztassa a végeit egymáshoz kap terhelést vonal (piros). Ez által leírt _{expressziós: I c = (V CC -} V CE) / R C. Az ábrából következik, hogy a működési pont határozza meg a kollektor árama I _C, és a feszültség V _CE, majd mentén eltolható a terhelés vonal alulról felfelé növekvő bázissal áram I _B.

Zone V _CE tengelye között, és az első kimeneti jellemzők (árnyékolt) ahol _B = 0 jellemzi cutoff módban. Ebben a fordított áram I _C-on elhanyagolható, és a tranzisztor zárva van.

A legfelső jellemző az A pont metszi a vonal terhelés, amely után, további növekedés _a kollektor áram nem változott. Telítettség terület a grafikonon az árnyékolt terület közötti tengely I _C, és a legmeredekebb jellemző.

Hogyan működik a tranzisztor különböző módban?

A tranzisztor működik változó vagy állandó szolgáltatott jelek a bemeneti áramkör.

Bipoláris tranzisztor: kapcsolóáramkörökről, teljesítmény

Többnyire tranzisztor szolgál erősítőt. A váltakozó bemeneti jel változását okozza a kimeneti áram. Akkor lehet alkalmazni, a rendszert az OK vagy a MA. A kimeneti áramkör jel szükséges terhelést. Jellemzően egy ellenállást kollektorba szerelt kimeneti áramkör. Ha megfelelően kiválasztott, a kimeneti feszültség értéke jóval magasabb, mint a bemeneti.

erősítő munkát jól szemlélteti az időzítés diagramok.

Amikor a konvertált impulzus jeleket, egy mód megegyezik a szinuszos. Minőségi átkonvertálni harmonikus összetevők frekvenciája által meghatározott jellemzői tranzisztorok.

Munka kapcsolási mód

Tranzisztoros kapcsolók vannak kialakítva, az érintésmentes kapcsolású összeköttetések áramkörökben. Az elv a lépcsőzetes változás az ellenállás a tranzisztor. Típusú bipoláris jól illeszkedik a követelményeknek a kulcs eszköz.

következtetés

Félvezetőelemek használt áramkörök átalakításához elektromos jeleket. Sokoldalú és nagy besorolás lehetővé teszi széles körű alkalmazása bipoláris tranzisztorok. kapcsolóáramkörökről meghatározza feladataikat és üzemmód. Sokkal jellemzőitől függ.

A fő áramkör kapcsolási bipoláris tranzisztorok felerősítik, átalakítani, és ezáltal bemeneti jeleket, és a kapcsoló áramkörök.