Жартылай өткізгішті диодтардың вольт-амперлік сипаттамалары (bac).
Сурет 4.1 - Түзеткіш диодтың вольт-амперлік сипаттамасы мен графикалық шартты белгісі
Түзеткіштік диодтардың негізгі сипаттамасы – вольт- амперлік сипаттама (сурет 4.1). Оның р-п өтпесінің вольт-амперлік сипаттамасынан (сурет 3.3) ешқандай айырмашылығы жоқ. Тек түзеткіштік диодтар вольт-амперлік сипаттаманың тура бұтағында ғана жұмыс істейді.
Стабилитрон р-n өтпесінің вольт-амперлік сипаттамасының кері бұтағында жұмыс істейді (сурет 4.2). Вольт-амперлік сипаттаманың АВ бөлігінде ток өскенмен кернеудің тұрақты болып қалатындығы көрініп тұр. Стабилитрон тогы осы аралықта жататын жүктемелер үшін пайдаланылады. Ток одан әрі өскен кездер n-өтпесі қатты қызып, электрлік тесілу жылулық тесілуге ұласуы мүмкін.
Сурет 4.2 - Стабилитронның вольт-амперлік сипаттамасы мен графикалық шартты белгісі
Варикаптың сыйымдылығының кері кернеуден тәуелділігі (сурет 4.3) оның негізгі сипаттамасы болып есептеледі. Кері кернеудің шамасы өскен сайын бөгеттік қабаттың ені артады да, варикаптың сыйымдылығы азаяды.
Сурет 4.3 - Варикаптың сыйымдылыгының кернеуден тәуелділігі және графикалық шартты белгісі
Туннельдік диодтар вольамперлік сипаттамасында дифференциалдық кедергісінің теріс мәндік облысы бар диод.
Биполярлы транзисторлар.
Транзисторларды электронды немесе кемтікті электр өткізгіштікті германий мен силицийден жасайды. Электр өткізгіштігі электронды және кемтікті заряд тасмалдаушылармен түзілетіндіктен мұндай транзисторларды биполярлы деп атайды.
Транзисторлардың жіктелінуі.
Әдетте транзисторларды жұмыс жасай алатын жиіліктер аралығына және қуатына қарай әр түрлі топтарға бөледі: төменгі немесе жоғарғы жиілікті, әлсіз немесе қуатты т.с.с. деп.
Транзисторда екі р-п өтпенің біріне кернеу тура бағытты, ал екіншісіне кері бағытта беріледі (сурет 3.1). Ортаңғы қабат база деп аталады. Өткізгіштігі берілген кернеудің полярлығымен сәйкес келетін сыртқы қабат эмиттер деп, ал өткізгіштігі кернеу көзінің полярлығына сәйкес келмейтін сыртқы қабат коллектор деп аталады. Осы себепті эмиттер-база өтпесі әр уақытта да ашық, яғни кедергісі өте аз, ал коллектор –база өтпесі жабық, яғни кедергісі өте үлкен болады. Сондықтан эмиттер-база өтпесінің кернеуі аз да, ал коллектор-база өтпесінің кернеуі үлкен болады.
Транзистордың екі өтпесіне екі түрлі кернеу берілетіндіктен және ол көбіне әлсіз сигналдарды күшейту үшін қолданылатындықтан оның кірмелік және шықпалық қысқыштары болуы керек. Транзистордың үш шықпасының бірі әдетте кірмелік және шықпалық тізбектер үшін ортақ болады. Осы себепті транзистордың үш түрлі жалғану схемасы болады (сурет 3.2): базасы ортақ, эмиттері ортақ және коллекторы ортақ.
Сурет 3.2 - p-n-p құрылымды транзистордың жалғану схемалары:
а-базасы ортақ; б-эмиттері ортақ; в-коллекторы ортақ.
Транзистордың жалғану сұлбасының түрі оның атқаратын қызметіне және параметрлеріне байланысты анықталады. Транзистордың кірмелік және шықпалық кедергілері, кернеуді, токты және қуатты күшейту коэффициенттері оның негізгі параметрлері болып есептелінеді. Транзистордың әртүрлі сұлбадағы параметрлері 3.1 кестеде келтірілген.
Кесте 3.1 - Әртүрлі жалғанған транзистордың параметрлері
-
Параметрлері
Транзистордың жалғану сұлбасы
Базасы ортақ
Эмиттері ортақ
Коллекторы ортақ
Кірмелік кедергісі, Ом
50...100
200...2000
104...5·105
Шықпалық кедергісі, Ом
105...5·105
3·104...7·104
50...100
Кернеуді күшейту коэффициенті
30...400
30...1000
≈1
Токты күшейту коэффициенті
≈1
10...200
10...200
Қуатты күшейту коэффициенті
30...400
3000...3·104
10...200
Кестеден көріп тұрғандай, эмиттері ортақ жалғанған транзистордың параметрлері басқа жалғану сұлбаларындағы параметрлеріне қарағанда жақсырақ. Сондықтан транзистордың эмиттері ортақ жалғану сұлбасы көбірек қолданылады.
Базаның тогының эммиттер - база өтпесінің кернеуінен тәуелділігі, яғни Iб = f (Uб) кірмелік немесе базалық сипатама деп аталады:
Сурет 3.3 - Эмиттері ортақ әлсіз транзистордың кірмелік (базалық) сипаттамасы
Сурет 3.4 - Эмиттері ортақ әлсіз транзистордың шықпалық (коллекторлық) сипаттамасы
Бірақ базаның тогы коллектордың кернеуіне де байланысты өзгеретіндіктен кірмелік сипаттаманы түсіргенде коллектордың кернеуі тұрақты болып қалуы керек (Uк=const).
Коллектордың кернеуі тұрақты болғанда базаның кернеуінің өсуі эммиттер-база өтпесінің кедергісін азайтады да базаға келетін электрондар мен олардың кемтіктермен рекомбинациясын көбейтеді, яғни базаның тогын арттырады. Коллектордың кернеуінің көбеюі коллектор-база өтпесіне керісінше әсер етеді: өтпенің кедергісін көбейтеді және рекомбинация санын азайтады. Сондықтан коллектордың кернеуі өскенде базаның тогы азаяды.
Коллектордың тогының коллектор-эмиттер өтпесінің кернеуінен тәуелділігі, яғни Iк = f (Uк) шықпалық немесе коллекторлық сипаттама деп аталады (сурет 3.4). Бірақ коллектордың тогы базаның тогына да байланысты өзгеретіндіктен шықпалық сипаттаманы түсіргенде базаның тогы тұрақты болып қалуы керек (Іб=const).
Коллектордың кернеуі өскен сайын оның электр өрісінің әсерінен оған келіп жететін электрондардың саны да көбейеді, яғни колектордың тогы да өседі. Ал базаның тогының көбеюі рекомбинацияланатын электрондардың санын көбейтеді, сондықтан эмитер мен коллектордың тогы да көбейеді. Коллектордың кернеуі одан әрі өскенде коллекторға келіп жететін электрондар түгелдей дерлік әкетіліп отырады, бірақ эмиттерде пайда болатын электрондар саны өссе де коллектор тогы өте аз өседі, яғни қанығу үрдісі басталады.
Транзисторда эмиттер-база және колектор–база өтпелерінің сыйымдылығы болатындықтан жоғары жиіліктерде электрондар эмиттерден электронға өтіп үлгере алмайды. Ал температура өскен кезде негізгі емес заряд тасыиалдаушылардың саны көбейеді де коллектордың бастапқы тогы артады. Сондықтан транзисторды олардың құжатында көрсетіген жиілікпен температураның мәндеріде ғана пайдалану керек.