Биполярлық транзисторлар: коммутация. жалпы эмитентпен биполярлық транзисторлар тұйықталу коммутациялық

үш-электрод түрі бірі жартылай өткізгіш құрылғылардың биполярлық транзисторлар болып табылады. тізбектің олар өткізгіштігі (тесік немесе электронды) және функцияларды бар болуына байланысты.

сыныптау

Транзисторлар топтарға бөлінеді:

1. материалдарына сәйкес: ең жиі пайдаланылатын арсенид галлий және кремний.
2. (300 МГц жоғары) төмен (3 МГц дейін), орта (30 МГц дейін), (300 МГц дейін) жоғары, ультра жоғары: сигнал жиілігі ретінде.
3. 3W астам 3 ватт, дейін 0,3 Вт дейін,: ең жоғары қуаты диссипация.
4. құрылғы түріне сәйкес: кезекпен тікелей және кері әдістері примесной өткізгіштігінің өзгерту арқылы жартылай өткізгіш қабаты байланысты үш.

Қалай транзисторлар істеу?

транзисторлар сыртқы және ішкі қабаттар қорғасын электродтар қосылған, тиісінше эмиттер, коллекторлық және базалық деп аталады.

эмиттер мен коллекторлық өткізгіштігінің әр басқа түрлері айырмашылығы жоқ, бірақ соңғысының допинг қоспалардың дәрежесі әлдеқайда төмен болып табылады. Бұл рұқсат етілген шығу кернеуі арттыруды қамтамасыз етеді.

әлсіз допинг бар жартылай дайындалған ретінде орта қабаты базасы, жоғары төзімділігі бар. Ол BIAS көшу кері байланысты жылу жоюды жақсартады коллекторының, үлкен байланыс алаңы бар, және азшылық тасымалдаушылардың өтуін жеңілдетеді - электрондар. Өтпелі қабаттар бірдей принципі негізделген болғанына қарамастан, транзисторлы асимметриялық құрылғы болып табылады. өзгерту орын сол өткізгіштігінің төтенше қабаттар жартылай өткізгіш құрылғының тиісті параметрлерін ала алмайды.

Схемасы биполярлық транзисторлар екі мемлекет оны сақтауға қабілетті: ол ашық немесе жабық болуы мүмкін. Транзисторлы ашық эмиттер офсеттік өтпелі алға бағытта жасалған белсенді режимінде. төмендегі суретте көрсетілгендей, бұл қарастыру көрсету үшін, мысалы, NPN типті транзисторлар, ол көзден кернеу тиіс.

Екінші коллектор өткелінің шекаралық осы жабық және ол емес тиіс арқылы ағып ағымдағы. Бірақ іс жүзінде, керісінше, себебі бір-біріне ауысу және оның өзара әсер жақын орналасқан орын. Негізгі тасымалдаушылар - эмиттер «минус» батарея қосылған бастап ашық көшу электрондар олар тесіктері бар жартылай рекомбинация болып базасы аймағына, құяды мүмкіндік береді. Құрылған базалық ағымдағы Мен _б. күшті ол, көп бара шығыс ағымдағы болып табылады. биполярлық транзисторлар пайдаланып бұл принцип жұмыс күшейткіштер туралы.

Электр өрісінің ешқандай әрекет жоқ, өйткені базасының кейін, электрондардың тек Диффузиялық көлік болып табылады. шамалы қабатының қалыңдығы (мкм) және үлкен шамасы арқасында концентрациясы градиенті Олардың барлығы дерлік теріс зарядталған бөлшектердің, базалық қарсылық жеткілікті үлкен болса да, жинаушы облысының түсіп. Онда олар белсенді көлік қолдау, электр өрісін тартады жылжытыңыз. коллектор және эмиттер ағымдар айтарлықтай тең, егер жоқ базасында рекомбинации туындаған зарядының елеусіз жоғалту: Мен _{электрондық} = I _B + I _K.

транзисторлар параметрлері

1. β = _Мен / I _B (нақты құны): кернеу U _EQ / U _болуы және ағымдағы арналған пайда факторлар. Әдетте, коэффициенті β 300 аспайды, бірақ 800 және одан жоғары мәндерін жетуі мүмкін.
2. Кіру импеданс.
3. жиілік жауап - бұл қолданбалы сигнал өзгерістерге уақыты жоқ өтпелі ол жоғарыда алдын ала белгіленген жиілікке өнімділігі транзисторлар дейін.

Биполярлық транзисторлар: коммутация схемалар, жұмыс режимдерін

Жұмыс күйлері тұйықталу жиналған қалай байланысты ерекшеленеді. Сигнал қолданбалы және жойылған әр жағдайда екі нүктелерінде, бірақ тек үш түйреуіштер бар болуы тиіс. Бұл бір электрод кіріс және шығыс жатуыңыз қажет мынадай. Сондықтан, кез келген биполярлық транзисторлар жатады. ON, OE және OK: тізбектің.

OK қозғалысы 1.

тұйықталу коммутациялық биполярлық транзисторлар ортақ коллектор бар: сигнал, сондай-ақ коллектор тізбегіндегі кіреді R _{L кедергілер} беріледі. Мұндай қосылу ортақ-коллектор деп аталады.

Бұл опция тек ағымдағы пайда жасайды. повторителем артықшылығы ыңғайлы үйлестіру сарқырамалары мүмкіндік беретін үлкен кіріс импеданс (10-500 Ом), қамтамасыз ету болып табылады.

Бірге қозғалысы 2.

ортақ базасында биполярлық транзисторлар тұйықталу коммутациялық: C ₁ арқылы және күшейту кейін кіріс сигнал базалық электрод ортақ онда жинаушы схеманың шығару жойылады. Бұл жағдайда, кернеу пайда MA жұмыс істейтін ұқсас.

кемшілігі шағын кіріс кедергісі (30-100 Ом) болып табылады, және бар тізбек генератордың ретінде пайдаланылады.

MA 3. Диаграмма

Көптеген нұсқада жүзеге асыру, қашан биполярлық транзисторлар негізінен ортақ эмитентпен жасалған тізбектерін ажырату, ауыстырып қосу, пайдаланылады. көзінің кернеуі жүктемелік резистор R _L, және сыртқы электрмен жабдықтау теріс полюсі жалғанған эмиттер арқылы беріледі.

кіріс терминалын айнымалы сигнал эмиттер және базалық электродтарды _{(жылы V) кіреді,} және ол жинаушы тізбегінде магнитудасы (V _CE) ірі айналады. негізгі тізбек элементтері: транзисторлар, резистор R _L және сыртқы электрмен жабдықтау бар күшейткіш тізбектің шығыс. Көмекші: сигналының тамақтану тізбегінің, және транзисторлы ашады, онда арқылы резистор R _1, токтың өтуін болдырмайды конденсатор C _1.

_{V CC = I C R L:} транзисторлық тізбек және резистор R _L бірге тең магнитудасы _ЭҚК шығару коллекторы кернеуі + V CE.

Осылайша, енгізу кезінде шағын _сигнал V басқарылатын айнымалы ток демалыс инвертор транзисторлар ток қуаты вариация арқылы беріледі. 10-200 есе - схемасы кіріс ағымдағы 20-100 есе ұлғайту, және кернеу береді. Тиісінше, электр, сондай-ақ арттырады.

Болмауы схемасы: шағын кіріс кедергісі (500-1000 Ом). Осы себепті, күшейту кезеңнен қалыптастыру проблемалар бар. шығыс кедергісі 2-20 Ом.

Бұл диаграммалар қалай биполярлық транзисторлар көрсетеді. Сіз оларды орындау бойынша одан әрі шаралар қабылдауға келмесе, мұндай қатты қызып және сигнал жиілігі сияқты сыртқы әсерлерден, әсер болады. Сондай-ақ, эмиттер жерге шығуда гармоника жасайды. сенімділігін арттыру үшін, тізбек жалғанған пікірлер, сүзгілер, және т.б.. Н. Бұл жағдайда пайда азаяды, бірақ құрылғы тиімдірек болып табылады.

жұмыс режимдері

Транзисторлы функциясы қосылған кернеу мәні әсер етеді. биполярлық транзисторлар қолданылатын тізбек ортақ эмитентпен бұрын берілген болса, барлық режимдер көрсетілуі мүмкін.

1. кесімді режимін

Бұл режим V _BE кернеу Бұл жағдайда 0,7 В азаяды кезде, эмиттер транзисторлар жабық және ағымдағы коллектор базасында жоқ бос электрондардың, өйткені, жоқ құрылды. Осылайша, транзисторлар, блоктар.

2. Белсенді режим

кернеу транзисторлар ашу үшін жеткілікті болып табылады базасына қолданылған болса, шағын кіріс ағымдағы және өсіп шығу пайда шамасына қарай, бар. Содан кейін транзисторлық күшейткіш ретінде жұмыс істейтін болады.

3. қанықтыру режимі

Транзисторлы толық ашылды, сондықтан Ол белсенді режимін ерекшеленеді, және коллекторлық ток барынша мүмкін мәні жетеді. Оның өсуі тек шығыс тізбегінде қолданбалы электр күшін немесе жүктемені өзгерту арқылы қол жеткізуге болады. өзгерген кезде базалық ағымдағы коллектор өзгерген жоқ. қанықтыру режим транзисторлық өте ашық және ажыратқыш қосылғанын ретінде бұл жерде қызмет етеді, бұл шын мәнінде сипатталады. кесімді және қанықтық режимдері Сіз олардың электрондық пернелермен құруға мүмкіндік біріктіру арқылы биполярлық транзисторлар схемасы.

барлық жұмыс режимдерінде диаграммада көрсетілген шығыс сипаттамаларын сипатына байланысты.

ол О.Е. бар биполярлық транзисторлар электр схемалары жиналған болса, олар, көрсете алады.

Сіз тік ось киіп көлденең сегменттер барынша ток коллектор және көзінің кернеуі V _CC сомасын _{білдіреді,} содан кейін бір-бірімен ұштарын жалғасаңыз, жүктеме желісін (қызыл) алуға. _{- Мен C = (V CC:} Бұл _{білдіру} сипатталады / R С V CE) ол коллектор тогы I _C және кернеу V _CE анықтайды операциялық _нүкте, өсіп базалық ағымдағы Мен _В төменнен жоғары жүктеме сызық бойымен қоныс болады деп мынадай қайраткері бастап

Мен _B = 0 қырқу режимін сипаттайды осіне және бірінші шығыс сипаттамасы (көлеңкеленген) арасындағы аймағы V _CE. Бұл кері ағымдағы Мен _С шамалы және транзисторлар жабылады.

нүктесі А жоғарғы тән Мен өзгерген жоқ коллектор тогы одан _әрі ұлғайту, содан кейін, жол жүктемені қиып. диаграммада Қанықтық ауданы осі Мен _C және Крутой тән арасындағы көлеңкеленген ауданы болып табылады.

Қалай транзисторлық түрлі режимдерде жасайды?

Транзисторлы кіріс желісімен беріледі айнымалы немесе тұрақты сигналдарды жұмыс істейді.

Биполярлық транзисторлар: тізбектерін ажырату, ауыстырып қосу, электр

Көбінесе транзисторлық күшейткіш ретінде қызмет етеді. айнымалы кіріс сигналы оның шығыс тогы өзгерісін тудырады. Сіз OK бар немесе MA бар схеманы қолдана аласыз. сигнал қажетті жүктемеге шығыс тізбек. Әдетте коллекторы шығу тізбегіндегі орнатылған резистор пайдаланыңыз. дұрыс таңдалған болса, шығыс кернеуі мәні кіріс қарағанда айтарлықтай жоғары болады.

күшейткіш жұмыс ақ уақыт диаграммасы, көркемделген.

Кезде ауыстырылды импульстік сигналдар, режим синусоидалды сол бірдей. Сапа оларға транзисторлар жиіліктік сипаттамаларының анықталады гармоникалық компоненттері айырбастау.

режимін ауыстырып жұмыс

Транзисторлар қосу электр тізбектерінің емес байланыс коммутация байланыстары арналған. принципі транзисторлар қарсылық кезең-кезеңмен өзгерту болып табылады. Биполярлық түрі негізгі құрылғы талаптарына жақсы келеді.

қорытынды

Электр сигналдарын түрлендіретін тізбектерінде қолданылатын жартылай өткізгіш элементтері. Әмбебап және ірі жіктеу биполярлық транзисторлар кең пайдалануға мүмкіндік береді. ауысу схемалар жұмыс олардың функциялары мен режимдерін анықтайды. Көп сипаттамаларына байланысты.

биполярлық транзисторлар ауысу негізгі тізбек кіріс сигналдарды түрлендіру және генерациялау, күшейту, және тізбектерді ауысу.