Принцип деЙствия транзистора.

В транзисторе существуют три области: эмиттер (Э), база (Б), коллектор (К). Концентрация примесей в Э. больше, чем в Б. в 1000 раз. В К. концентрация примесей среднее между Э. и Б.

Rэ  десятки Ом

Rб  сотни Ом

Rк  тысячи Ом

Существуют маломощные и мощные транзисторы. Э эмитирует основные носители зарядов в область Б.

Существуют четыре режима работы транзистора:

1. Прямой или усилительный. Наиболее часто используемый. Переход Э-Б открыт, а коллекторный Б-К закрыт.

2. Режим отсечки. Оба перехода закрыты; используется в ключевом режиме работы транзистора. Ток через транзистор не протекает.

3. Режим насыщения. Оба перехода открыты, характеризуется большой концентрацией неосновных носителей заряда. В области Б. используется ключевой режим.

4. Инверсный. Когда эмиттерный переход закрыт, коллекторный переход открыт. В этом случае меняются местами К. и Э.

Под воздействием отрицательного потенциала на Э. и положительного на базе электроны из Э. диффундируют в область базы, но так как время рекомбинации конечно и не равно нулю, до 99,9% электронов проскакивают в область Б. и попадают в область К. , где происходит частичная комбинация с дырками (не основными зарядами К.) и далее на «+» источника питания Е2. Таким образом организуется коллекторный ток транзистора. I_э  I_к , или, точнее, I_э  I_к + I_б

Характеристики транзисторов.

Характеристики делятся на статические и динамические.

Статическая характеристика — зависимость входных от выходных параметров при фиксированных значениях.

Для входной характеристики фиксируется выходной параметр. Для выходной — входной параметр.

По второму закону Кирхгофа Е_п = I_кR_к + U_бэ.

1. Транзистор открыт U_кэ =0 Е_п=I_кR_к  I=E_п/R_к

2. Ток базы равен нулю Е_п = I_кR_к + U_бэ. I_к=0,  Е_п = U_бэ

РТ – рабочая точка для линейного режима работы транзистора, выбирается в центре динамической характеристики транзистора.

Динамическая нагрузочная характеристика

Схемы включения транзисторов.

Существует три схемы включения транзистора:

1. Схема с общим эмиттером, когда эмиттер является общим для входной и выходной цепей транзистора.

2. Схема с общей базой , когда база является общим для входной и выходной цепей транзистора.

3. Схема с общим коллектором, (эмиттерный повторитель).

Схема с общим эмиттером

Данная схема является основной схемой включения транзистора в усилительном каскаде, так как она имеет максимальный коэффициент усиления по току, по напряжению и соответственно по мощности.

К_I = I_к/I_б

К_U =U_вых/U_вх = (I_кR_к)/(I_бR_б)

R_б1 и R_б2 сотни кОМ, обеспечивают смещение потенциала базы относительно потенциала эмиттера.

R_б – входное сопротивление транзистора, которое характеризуется сопротивлением перехода Э-Б включающее собственное сопротивление базы.