Bipolar Transistor: kubadilisha nyaya. ubadilishaji mzunguko wa transistor bipolar na emitter kawaida

Moja ya tatu ya electrode aina ya vifaa semiconductor ni bipolar transistors. ya mzunguko inategemea kama wana conductivity (shimo au elektroni) na kazi.

uainishaji

Transistors ni kugawanywa katika makundi:

1. Kwa mujibu wa vifaa: inayotumika gallium arsenide na silikoni.
2. Kama frequency signal: chini (hadi 3 MHz), kati (hadi 30 MHz), juu (hadi 300 MHz), Ultra-high (zaidi ya 300 MHz).
3. Kwa kiwango cha juu ya nguvu itawaangamiza: hadi 0.3 W, hadi 3 wati, zaidi ya 3W.
4. Kulingana na aina ya kifaa: husishwa na semiconductor safu kwa lingine kubadilisha mbinu moja kwa moja na kinyume uchafu upitishaji.

Je transistors?

nje na ndani matabaka ya transistor ni kushikamana na electrodes risasi, kwa mtiririko huo kuitwa emitter, mtoza na msingi.

emitter na mtoza si tofauti kutoka kwa kila aina nyingine ya conductivity, lakini kiasi cha dopning uchafu wa mwisho ni ya chini sana. Hii kuhakikisha ongezeko la halali pato voltage.

msingi, ambayo ni safu ya katikati ina upinzani juu, kama alifanya ya semiconductor na ametumia madawa ya kulevya dhaifu. Ina kubwa ya mawasiliano eneo na mtoza, itakayoimarisha kuondolewa kwa joto yanayotokana kutokana na kubadili upendeleo mpito, na kuwezesha kifungu ya flygbolag wachache - elektroni. Licha ya ukweli kwamba tabaka mpito ni msingi kanuni hiyo, transistor ni asymmetric kifaa. Kwa kubadilisha maeneo tabaka uliokithiri ya conductivity huo hawezi kupokea vigezo sambamba ya kifaa semiconductor.

Schematics transistors bipolar uwezo wa kuitunza katika nchi mbili: inaweza kuwa wazi au kufungwa. Katika hali ya kazi, wakati transistor wazi emitter kukabiliana mpito imeundwa katika mwelekeo mbele. Kwa mfano huu kufikiria, kwa mfano, transistor aina NPN, inapaswa kuwa energized kutoka chanzo, kama inavyoonekana katika takwimu hapo chini.

mpaka wa pili mtoza makutano wakati hii imefungwa na sasa kati yake kwa njia ni lazima. Lakini katika utendaji, kinyume hutokea kwa sababu ya eneo karibu wa mabadiliko kwa kila mmoja na ushawishi wao wa pamoja. Tangu emitter imeunganishwa na "minus" betri wazi mpito inaruhusu elektroni kati yake ndani ya eneo la msingi, mahali walipo sehemu uchanganyishaji na mashimo - kuu flygbolag. Sumu ya msingi ya sasa mimi _b. nguvu ilivyo, oproportionerligt zaidi pato la sasa. Juu ya hili amplifiers kanuni kazi kwa kutumia transistors bipolar.

Baada ya msingi ni tu diffusive usafiri wa elektroni, kwa sababu hakuna hatua ya shamba umeme. Kutokana na kidogo unene safu (microns) na ukubwa kubwa ya mkusanyiko gradient wa chembechembe chaji hasi, karibu wote kuanguka katika eneo mtoza, ingawa msingi ya upinzani ni kubwa ya kutosha. Kuna hoja huchota shamba umeme, kukuza usafiri wao wa kazi. mtoza na emitter mikondo ni kikubwa sawa, kama hasara si kidogo ya malipo kutokana na uchanganyishaji katika msingi: Mimi _e = I _b + I _k.

vigezo ya transistors

1. faida mambo kwa voltage U _eq / U _BE na sasa: β = I / I _b (halisi thamani). Kwa kawaida, mgawo β hayazidi 300, lakini inaweza kufikia thamani za 800 na hapo juu.
2. Ingiza Impedans.
3. frequency majibu - ya transistor utendaji hadi frequency predetermined juu ambayo transients haina muda wa mabadiliko ya ishara kutumiwa.

Bipolar Transistor: kubadilisha mzunguko, njia ya operesheni

Uendeshaji njia hutofautiana kulingana na jinsi mzunguko ni wamekusanyika. Signal lazima kutumika na kuondolewa katika maeneo mawili kwa kila kesi, lakini kuna pini tatu tu. Kwa sababu hiyo electrode moja lazima wote ni wa pembejeo na mazao. Hivyo ni pamoja na transistors yoyote ya hisia mseto. ya mzunguko: ON, OE na OK.

1. Kuendesha na OK

ubadilishaji mzunguko wa transistor bipolar na mtoza kawaida: signal ni kulishwa kwa resistor R _L, ambayo pia ni pamoja na katika mzunguko mtoza. uhusiano huo ni inajulikana kama kawaida-mtoza.

Fursa hii tu inajenga faida ya sasa. faida ya emitter mfuasi ni kutoa kubwa ya pembejeo impedance (10-500 ohms), ambayo inaruhusu rahisi kuratibu cascades.

2. Kuendesha na ON

ubadilishaji mzunguko wa transistor bipolar katika msingi ya kawaida: ishara zinazoingia kupitia C ₁ na baada ya kujiongezea nguvu huondolewa katika uzalishaji wa mzunguko mtoza, ambapo electrode msingi ni pamoja. Katika hali hii, voltage faida ni sawa na kufanya kazi na MA.

hasara ni ndogo pembejeo impedance (30-100 ohms), na mzunguko kwa ON hutumika kama oscillator.

3. Mchoro na MA

Katika embodiments wengi, wakati transistors bipolar hutumiwa, kubadilisha mzunguko zaidi kufanywa na emitter kawaida. ugavi voltage ni kulishwa kwa njia mzigo resistor R _L, na emitter kushikamana na pole hasi ya nje ugavi wa madaraka.

AC ishara kutoka terminal pembejeo inaingia emitter na msingi electrodes (V _katika), na inakuwa kubwa katika ukubwa (V _CE) katika mzunguko mtoza. mambo mzunguko msingi: transistor, resistor R _L na matokeo ya mzunguko amplifaya na nje ugavi wa madaraka. Msaidizi: capacitor C ₁ kwamba kuzuia kifungu ya sasa moja kwa moja kulisha mzunguko ishara ya pembejeo, na resistor R _1, kupitia ambayo transistor kufungua.

mtoza voltage ya mzunguko transistor na matokeo ya resistor R _L pamoja sawa ukubwa _{EMF: V CC = I C R L} + V BK.

Hivyo, V _katika ishara ndogo pembejeo ni kutolewa kwa tofauti ya DC nguvu AC pato inverter transistor kusimamiwa. mpango hutoa kuongezeka kwa mchango wa sasa mara 20-100, na voltage - katika nyakati 10-200. Kwa hiyo, nguvu pia huongezeka.

Ukosefu mpango: ndogo pembejeo upinzani (500-1000 ohms). Kwa sababu hii, kuna matatizo katika malezi ya hatua ya kujiongezea nguvu. upinzani pato ni 2-20 ohms.

michoro ya hizi zinaonyesha jinsi transistor bipolar. Kama huna kuchukua hatua zaidi juu ya utendaji wao itakuwa sana walioathirika na mvuto wa nje, kama vile overheating na ishara frequency. Pia, emitter kutuliza inajenga harmonic kuvuruga katika pato. Kuboresha kuaminika, mzunguko ni kushikamana marejesho, filters, na kadhalika. N. Katika hali hii faida ni mdogo, lakini kifaa inakuwa ufanisi zaidi.

njia ya operesheni

transistor kazi huathiri thamani ya voltage kushikamana. njia zote unaweza kuonyeshwa kama kutumika mzunguko wa transistor bipolar zinazotolewa hapo awali na emitter kawaida.

1. mode kata-off

Hali hii ni umba wakati V _BE voltage itapungua kwa 0.7 V. Katika kesi hii, emitter makutano ni kufungwa na mtoza sasa haipo, kwa kuwa hakuna elektroni bure katika msingi. Hivyo, transistor vitalu.

2. Kazi Mode

Kama voltage ni kutumika kwa msingi ambayo ni ya kutosha kufungua transistor, kuna sehemu ndogo ya pembejeo sasa na ongezeko la mazao, kulingana na ukubwa wa faida. Kisha transistor itafanya kazi amplifier.

mode 3 kueneza

Ni tofauti na hali tendaji ili transistor unapofunguliwa kabisa, na mtoza sasa kufikia kiwango cha juu iwezekanavyo thamani. ongezeko wake unaweza tu kufikiwa kwa kubadilisha kutumika electromotive nguvu au mzigo katika mzunguko pato. Unapobadilisha msingi mtoza sasa si iliyopita. kueneza utawala na sifa ya ukweli kwamba transistor ni wazi sana, na hapa ni mtumishi kama kubadili ni akageuka juu. Schematics transistors bipolar kwa kuchanganya kata-off na kueneza njia kuruhusu kuunda na funguo zao elektroniki.

All njia ya operesheni itategemea asili ya tabia ya pato inavyoonekana katika graph.

Wanaweza kuonyesha, ikiwa ni wamekusanyika wiring mchoro wa transistor bipolar na Oe.

Kama kuweka kwenye mhimili wima na makundi usawa kuwakilisha upeo mtoza sasa na kiasi cha ugavi voltage V _CC, na kisha kuungana mwisho kwa kila mmoja, kupata mzigo line (nyekundu). Ni ilivyoelezwa na _{kujieleza: I C = (V CC -} V CE) / R C. Kutokana na takwimu kwa sababu hiyo uhakika wa uendeshaji ambao huamua mtoza sasa mimi _C na voltage V _CE, itakuwa makazi yao kwenye mstari mzigo kutoka chini kwenda juu na kuongeza wigo wa sasa mimi _B.

Eneo V _CE kati ya mhimili na kwanza tabia pato (kimvuli) ambapo mimi _B = 0 ni sifa ya cutoff mode. Katika nyuma ya sasa mimi _C ni kidogo na transistor imefungwa.

tabia wazi kwenye sehemu A inayokutana line mzigo, baada ya hapo, pamoja na ongezeko zaidi _katika mtoza sasa mimi si iliyopita. Kueneza katika eneo la graph ni eneo kimvuli kati ya mhimili I _C na tabia steepest.

Vipi transistor katika njia tofauti?

transistor kazi kwa ishara variable au mara kwa mara hutolewa kwa mzunguko ya kuingiza.

Bipolar Transistor: kubadilisha mzunguko, nguvu

Zaidi transistor mtumishi kama amplifier. alternating pembejeo signal husababisha mabadiliko katika matokeo yake ya sasa. Unaweza kutumia mpango kwa OK au na MA. Katika mzunguko pato kwa ishara required kupakia. Hutumia resistor vyema katika mzunguko mtoza pato. Kama kuchaguliwa vizuri, pato voltage thamani ni ya juu zaidi kuliko kuingiza.

kazi amplifier unaonyeshwa katika michoro ya upimaji muda.

Wakati waongofu ishara ya kunde, hali ni sawa na ile ya sinusoidal. Quality kuzibadilisha vipengele harmonic kuamua na tabia mzunguko wa transistors.

Kazi ya kubadilisha hali ya

swichi Transistor zimeundwa kwa ajili ya mashirika yasiyo ya kuwasiliana uhusiano ubadilishaji katika mizunguko ya umeme. kanuni ni mabadiliko stepwise katika upinzani wa transistor. Bipolar aina inafaa kwa mahitaji ya kifaa muhimu.

hitimisho

mambo Semiconductor kutumika katika mzunguko kwa kugeuza ishara ya umeme. Hodari na kubwa Uainishaji kuruhusu matumizi mbalimbali ya transistors bipolar. kubadilisha mzunguko kuamua kazi zao na njia ya operesheni. Unategemea sana tabia.

mzunguko kuu ya kubadilisha transistors bipolar kukuza, kubadilisha na kuzalisha ishara ya pembejeo, na kubadili mzunguko.