Головна Головна -> Реферати українською -> Технічні науки -> Принцип роботи транзистора

Принцип роботи транзистора

Назва:
Принцип роботи транзистора
Тип:
Реферат
Мова:
Українська
Розмiр:
4,09 KB
Завантажень:
198
Оцінка:
 
поточна оцінка 5.0


Скачати цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 
Реферат на тему:
Принцип роботи транзистора


Біполярний транзистор - трьохелектродний напівпровідниковий прилад з двома, розміщеними на близькій віддалі паралельними pn - переходами. Конструкції біполярного транзистора схематично показані на рис. 50, там же наведені відповідні позначення. Як видно з рис. 50, транзистор складається з трьох основних областей: емітерної, базової та колекторної. До кожної з областей існує омічний контакт. Для того, щоб транзистор володів підсилювальними властивостями, товщина базової області повинна бути меншою за дифузійну довжину неосновних носіїв заряду, тобто більша частина носіїв, інжектованих емитером, не повинна рекомбінувати дорогою до колектора.
На межах між p та n областями виникає область просторового заряду, причому електричні поля в емитерному і колекторному переходах напрямлені так, що для pnp транзистора базова область створює енергетичний бар'єр для дірок, які стараються перейти з емитера в колектор, для npn транзистора базова область створює аналогічний бар'єр для електронів емитерної області. При відсутності зовнішнього зміщення на переходах потоки носіїв заряду через переходи скомпенсовані і струми через електроди транзистора відсутні.

Рис. 51. Діаграми, які пояснюють роботу біполярних транзисторів: (а) зміщення на переходах відсутнє; (б) емітерний перехід зміщений в прямом напрямку, колекторний у зворотньому.
Для того, щоб транзистор працював в режимі підсилення вхідного сигналу, емітерний перехід зміщують в прямому напрямку, колекторний у зворотньому, відповідні діаграми показані на рис. 51. Прикладене до емітерномго переходу зміщення зменшує потенційний бар'єр і з емітера в базу інжектуються дірки (в pnp транзисторі) чи електрони (в npn транзисторі), інжектовані носії проходять товщу бази і досягають колектора. Між базою та колектором бар'єру немає, тому усе носії заряду, що дійшли до колектора переходять через колекторний перехід і створюють колекторний струм. Оскільки колекторний перехід розміщений близько від емітерного, основна частина інжектованих емітером носіїв досягає колектора, таким чином інжекційний струм емітера приблизно рівний струмові колектора. В той же час потужність, яка затрачена у вхідному емітерному колі на створення струму, менша за потужність, яка виділяється у вихіднім колекторнім колі, тобто має місце підсилення потужності. Таким чином, вхідний сигнал, змінюючи висоту потенційного бар'єру, модулює потік неосновних носіїв, які створюють колекторний струм і, відповідно, підсилений за рахунок енергії колекторної батареї вихідний сигнал.
На рис. 52 показані енергетичні діаграми для pnp та npn транзисторів, які відповідають діаграмам, що наведені на рис. 51б.

Рис. 52. Енергетичні діаграми pnp (а) та npn (б) транзисторів в активному режимі: емітерний перехід зміщений в прямому напрямку, колекторний у зворотньому.
На рис. 52 показані потоки носіїв, які вносять основний вклад в струми через електроди транзистора. Як видно з рисунка, при прямому зміщенні емітерного переходу, поряд з потоком 1 носіїв, які інжектовані з емітера, можлива також інжекція з бази в емітер носіїв другого знаку, потік 2. Цей інжекційний струм не проходить через колекторне коло, а, отже, і не сприяє підсиленню сигналу, тому його стараються зробити як можна меншим. Це досягається за рахунок того, що степінь легування емітера задається значно вищою, аніж степінь легування бази, тоді, відповідно, і інжекційний струм емітера є вищим за інжекційний струм бази.
Оскільки колектор зміщений у зворотньому напрямку, висота енергетичного бар'єру для основних носіїв в базі та колекторі є велика, і їх інжекція через колекторний перехід відсутня. Через колекторний перехід можуть проходити тільки потоки неосновних носіїв заряду, переміщенню яких не перешкоджає поле ОПЗ: це, перш за все, забезпечуючий підсилення сигналу потік носіїв, які пройшли через базу, і інжектованих емітером, та потік неосновних носіїв, що генеруються в базі, і створюють діркову складову струму втрат колекторного переходу.
Перенесення зарядів через транзистор можна охарактериувати наступними рівняннями:
Для pnp транзистора:
(4_1)
Коефіцієнт інжекції емітерного переходу г показує, яка частина емітерного струму складається з заряду, що інжектований в базу.

Завантажити цю роботу безкоштовно
Пролистати роботу: 1  2  3 



Реферат на тему: Принцип роботи транзистора

BR.com.ua © 1999-2017 | Реклама на сайті | Умови використання | Зворотній зв'язок