Dypolar tranzitor: kalimi qarqeve. Qark kalimi i tranzitor bipolar me një emitter përbashkët

Një nga tre elektrodave type pajisje gjysmëpërçuese janë transistorëve bipolare. e qark varet nëse ato kanë përçueshmëri (vrimë ose elektron) dhe funksionet.

klasifikim

Transistorëve janë të ndarë në grupe:

1. Në bazë të materialeve: më të përdorur zakonisht arsenide galium dhe silic.
2. Si frekuenca e sinjalit: të ulët (deri në 3 MHz), të mesme (deri në 30 MHz), të lartë (deri në 300 MHz), ultra-të lartë (mbi 300 MHz).
3. Për shpërndarje të energjisë maksimale: deri në 0.3 W, deri në 3 watts, më shumë se 3W.
4. Sipas llojit të pajisjes: Tre lidhur me shtresën gjysmëpërçues duke ndryshuar alternuar metodat direkte dhe inverse papastërti përçueshmëri.

Si mund të transistorëve?

Shtresa e jashtme dhe të brendshme të tranzitor janë të lidhura me elektroda të çojë, respektivisht quajtur emitter, kolektor dhe bazë.

Emitter dhe koleksionist nuk janë të ndryshme nga çdo llojet e tjera të përcjellshmërisë, por shkalla e dopingut plumbin e kjo e fundit është shumë më e ulët. Kjo siguron një rritje të tensionit të prodhimit të lejueshme.

Baza, e cila është një shtresë e mesme ka një rezistencë të lartë, si e bërë nga një gjysmëpërçues me një doping dobët. Ajo ka një sipërfaqe të madhe kontakti me kolektor, e cila përmirëson heqja e ngrohjes gjeneruar për shkak të kundërt paragjykim tranzicionin, dhe lehtëson kalimin e transportuesve të pakicave - elektronet. Pavarësisht nga fakti se shtresa e tranzicionit janë bazuar në të njëjtin parim, tranzitor është pajisja asimetrike. Duke ndryshuar vendet shtresa ekstreme të së njëjtës përçueshmëri nuk mund të marrë parametrat përkatëse të pajisjes gjysmëpërçues.

Schematics e tranzistorë bipolarë janë në gjendje për ta mbajtur atë në dy shtete: ajo mund të jetë e hapur apo të mbyllur. Në mënyrë aktive, kur tranzitor hapur emitter tranzicioni kompensuar është bërë në drejtimin përpara. Për të ilustruar këtë konsideratë, për shembull, një tranzitor i tipit NPN, ajo duhet të energized nga burimi, siç tregohet në figurën më poshtë.

Kufiri i kryqëzim dytë kolektorit, kur kjo është e mbyllur dhe një rrymën të kalojë nëpërmjet saj nuk duhet. Por në praktikë, e kundërta ndodh për shkak të vendndodhjes ngushtë të tranzicionit për njëri-tjetrin dhe të ndikimit të tyre të përbashkët. Që nga emitter është e lidhur me "minus" baterisë tranzicion hapur lejon elektronet të rrjedhin në zonën bazë, ku ata janë rekombinimit pjesshme me vrima - transportuesit kryesore. bazë formuar I aktuale _b. Sa më e fortë është, në mënyrë proporcionale më prodhimi aktual. Në këtë amplifiers punës parim duke përdorur tranzistorë bipolarë.

Pas bazë është vetëm transporti difuziv e elektroneve, sepse nuk ka asnjë veprim i fushës elektrike. Për shkak të trashësi të vogël shtresë (mikrone) dhe një madhësi të madhe të gradient përqendrimit të grimcave të ngarkuara negativisht, pothuajse të gjithë prej tyre bien në rajonin e kolektorit, edhe pse rezistenca bazë është mjaft i madh. Atje ata lëvizin tërheq fusha elektrike, duke promovuar transportin e tyre aktive. kolektor dhe transmetuesin rrymat e janë substancialisht të barabartë, nëse humbja nuk papërfilIshme e ngarkuar shkaktuar nga rekombinimit në bazën: I _E = I _b + I _k.

Parametrat e transistorëve

1. Faktorët fituar për tension U _eq / U _BE dhe i tanishëm: β = I _a / I _b (vlera aktuale). Në mënyrë tipike, β koeficienti nuk i kalon 300, por mund të arrijë vlerat e 800 dhe më lart.
2. rezistencë e plotë input.
3. Përgjigja frekuenca - i performancës tranzitor deri në një frekuencë të paracaktuar mbi të cilat transients ajo nuk ka kohë për ndryshimet e sinjalit aplikuar.

Transistor Bipolar: qarqeve switching, modes operacion

modes operative ndryshojnë në varësi se si qark është mbledhur. Sinjal duhet të zbatohen dhe të hiqet në dy pika për çdo rast, por ka vetëm tre këmbët. Ai vijon se një elektrodë duhet të dyja i përkasin hyrje dhe dalje. Kështu që përfshijnë ndonjë tranzistorë bipolarë. e qark: Mbi, OE dhe OK.

1. Driving me OK

Qarku kalimi i tranzitor bipolar me nje kolektor përbashkët: sinjali është ushqyer tek rezistencë R _L, e cila është e përfshirë gjithashtu në qark kolektor. një lidhje e tillë është përmendur si një të përbashkët-koleksionist.

Ky opsion krijon vetëm një fitim aktual. Avantazhi i ndjekës emitter është që të sigurojë një rezistencë e plotë të madhe të dhëna (10-500 ohms), e cila lejon përshtatshëm koordinuar kaskadat.

2. Driving me të në

Qarku kalimi i tranzitor bipolar, në një bazë të përbashkët: sinjal hyrës nëpërmjet _C1 dhe pas amplifikimin është hequr në prodhimin e qark kolektor, ku elektrodave baza është e ndarë. Në këtë rast, një fitim tension është i ngjashëm me punuar me KK.

Disavantazhi është një rezistencë e plotë të vogël e hyrjes (30-100 ohms), dhe qark me ON është përdorur si një oshilator.

3. Diagrami me MA

Në shumë mishërime, kur tranzistorë bipolarë janë përdorur, qarqeve kalimi bërë kryesisht me një emitter përbashkët. Tensionit të furnizimit është ushqyer përmes një ngarkesë rezistencë R _L, dhe një emitter lidhur me polin negativ të një furnizimit me energji të jashtëm.

sinjal AC nga terminali input hyn emitter dhe bazë elektroda (V _në), dhe ajo bëhet më e madhe në madhësi (V _CE) në qark kolektorit. Elementet themelore qark: a tranzitor, një rezistencë R _L dhe prodhimit e qark përforcues me një furnizimit me energji të jashtëm. Ndihmëse: kondensator _C1 që parandalon kalimin e rrymës direkte në ushqim qark e sinjalit të hyrjes dhe një rezistor _R1, me anë të të cilën tranzitor hapet.

Kolektori tension e qark tranzitor dhe prodhimi i rezistencë R _L bashku barabarte shkalle _{EMF: V CC = I C L R} + V CE.

Kështu, V _në sinjal vogël në input është dhënë nga ndryshim i pushtetit DC për të AC inverter output tranzitor menaxhuar. Skema parashikon një rritje në të dhëna aktuale 20-100 herë, dhe tension - në 10-200 herë. Prandaj, pushteti gjithashtu rrit.

Skema Mungesa: një rezistencë të vogël input (500-1000 ohms). Për këtë arsye, ka probleme në formimin e fazave përforcim. Rezistenca prodhimit është 2-20 ohms.

Këto diagrame tregojnë se si dypolar tranzitor. Nëse ju nuk do të marrë veprime të mëtejshme në punën e tyre do të ndikohet në masë të madhe nga ndikimet e jashtme, të tilla si mbinxehje dhe sinjal frekuencë. Gjithashtu, emitter argumentim krijon shtrembërim harmonik në dalje. Për të përmirësuar besueshmërinë, qark është feedbacks i lidhur, filtra, dhe kështu me radhë. N. Në këtë rast fitimi është reduktuar, por pajisja bëhet më efikase.

mënyrat e operimit

Funksioni tranzitor ndikon në vlerën e tensionit të lidhur. Të gjitha modes mund të tregohet nëse aplikohet qark e tranzitor bipolar të dhënë më parë me një emitter përbashkët.

1. Mënyra cut-off

Kjo mënyrë është krijuar kur V _BE tensionit zvogëlohet në 0.7 V. Në këtë rast, kryqëzim emitter është mbyllur dhe koleksionist i tanishëm nuk është i pranishëm, pasi pa elektroneve të lira në bazë. Kështu, blloqet tranzitor.

2. Mode Active

Nëse një tension është aplikuar në bazë e cila është e mjaftueshme për të hapur tranzitor, ka një rrymë të vogël input dhe një prodhim në rritje, në varësi të madhësisë së fitimit. Pastaj tranzitor do të funksionojë si një përforcues.

Mënyra 3. mbushje

Ajo ndryshon nga mënyrë aktive në mënyrë që tranzitor është hapur plotësisht, dhe koleksionist i tanishëm arrin vlerën maksimale të mundshme. Rritja e saj mund të arrihet vetëm duke ndryshuar forcën e aplikuar elektromotor ose ngarkesës në qark prodhimit. Kur ndryshon koleksionist bazë aktual nuk është ndryshuar. Regjimi mbushje karakterizohet nga fakti se tranzitor është shumë e hapur, dhe këtu ajo shërben si një switch është kthyer më. Schematics e tranzistorë bipolarë duke kombinuar cut-off dhe mbushje modes ju lejon të krijoni me çelësat e tyre elektronike.

Të gjitha mënyrat e operimit të varet nga natyra e karakteristikave prodhimit të treguara në grafikun.

Ata mund të demonstrojë, në qoftë se ajo është mbledhur diagram instalime elektrike të tranzitor bipolar me OE.

Nëse keni vënë në boshtin vertikal dhe segmentet horizontale përfaqësojnë rrymën maksimale koleksionist dhe sasinë e tensionit të furnizimit V _CC, dhe pastaj lidheni në skajet me njëri-tjetrin, për të marrë një linjë të ngarkesës (e kuqe). Siç përshkruhet sipas _{shprehjes: I C = (V CC -} V CE) / R C. Nga figura rrjedh se pika operativ i cili përcakton koleksionist i tanishëm I _C dhe tensionit V _CE, do të zhvendosur përgjatë vijës së ngarkesës nga poshtë lart me rritjen e bazës aktuale I _B.

Zonë V _CE midis boshtit dhe parë karakteristikën dalëse (ngjyrosur) ku _B = 0 karakterizon mënyrën ndërprerje. Në këtë kundërt aktual I _C është i papërfillshëm dhe tranzitor është e mbyllur.

Karakteristikë larti në pikën A kryqëzon ngarkesën e linjës, pas së cilës, me rritjen e mëtejshme _në koleksionist i tanishëm nuk ka ndryshuar. Zona e ngopjes në grafik është zona shaded në mes të aksit I _C dhe karakteristike steepest.

Si funksionon tranzitor në mënyra të ndryshme?

Tranzitor operon me sinjalet e ndryshueshme ose konstante të furnizuara me qark hyrëse.

Transistor Bipolar: switching qarqeve, të energjisë

Kryesisht tranzitor shërben si një përforcues. Sinjal input alternuara shkakton një ndryshim në rrymën e saj të prodhimit. Ju mund të aplikoni skemën me OK ose me KK. Në qark të prodhimit të sinjalit nevojshme ngarkesës. Zakonisht përdorin një rezistencë montuar në qark prodhimit koleksionist. Nëse zgjedhur siç duhet, vlera e tensionit të prodhimit është dukshëm më e lartë se sa të dhëna.

Puna përforcues ilustruar edhe në diagramet kohore.

Kur sinjalet konvertuar impuls, një mënyrë është e njëjtë me atë për sinusoidale. Quality konvertimin e tyre komponentët harmonik të përcaktuara nga karakteristikat frekuencave të transistorëve.

Punojnë në mënyrë kalimi

çelsin tranzitor janë të dizajnuara për lidhjet komutuese jo-kontakt në qarqet elektrike. Parimi është ndryshimi hap pas hapi në rezistencën e tranzitor. lloj bipolar është e përshtatshme për kërkesat e pajisjes kryesore.

përfundim

Elementet gjysmëpërçues përdoren në qarqet për konvertimin e sinjaleve elektrike. Klasifikimi dhunti të shumta dhe të mëdha të lejojë përdorimin të gjerë të tranzistorë bipolarë. qarqeve kalimi përcaktuar funksionet dhe mënyrat e funksionimit të tyre. Shumë varet nga karakteristikat.

Qark kryesor kalimi tranzistorë bipolarë plotësoj, të kthyer dhe të gjenerojë sinjale të dhëna, dhe kaloni qarqeve.