Характеристики транзистора: Характеристики транзистора- основные параметры

Содержание

Характеристики транзистора- основные параметры

Характеристики транзистора – диаграмма, которая отображает взаимоотношения между электрическим током и напряжением транзистора в конкретной конфигурации. Учитывая, что схемы конфигураций транзисторов аналогичны по отношению к двухпортовым схемам, они могут быть проанализированы с использованием кривых для характеристик, которые могут быть следующих типов:

1. Характеристики входа: они описывают изменения в токе на входе с изменением значений напряжения на входе, удерживающим напряжение на выходе постоянным.

2. Характеристики выхода: это диаграмма, отображающая противостояние тока на выходе и напряжения на выходе при неизменном токе на входе.

3. Характеристики передачи тока: это кривая характеристик, показывающая изменение тока на выходе в соответствии с током на входе, при этом напряжение на выходе постоянное.

Транзистор, который включен по схеме с общей базой

При такой конфигурации базовый вывод транзистора будет общим между выводами входа и выхода, как показано на рисунке 1.

Данная конфигурация демонстрирует низкое полное сопротивление на входе, высокое полное сопротивление на выходе, высокий коэффициент усиления сопротивления и высокий коэффициент усиления напряжения.

Рисунок 1 Схема с общей базой

Характеристики входа

Рисунок 2 показывает характеристики входа схемы вышеописанной конфигурации, которые описывают изменение тока на эмиттере, IE с напряжением на базе-эмиттере, VBE удерживает напряжение на коллекторе-базе, VCB постоянно.


Выражение для сопротивления на входе выглядит следующим образом:

Характеристики выхода

Характеристики выхода для такой конфигурации (Рисунок 3) демонстрируют изменение тока на коллекторе, IC с VCB, где ток на эмиттере, IE является удерживаемой постоянной. Из показанного графика следует, что сопротивление на выходе может быть получено как:

Рисунок 3 Характеристики выхода

Характеристики передачи тока

Рисунок 4 демонстрирует характеристики передачи тока для вышеназванной конфигурации, которые объясняют изменение IC с IE, удерживающим VCB постоянным. Получившийся коэффициент усиления тока имеет значение меньше единицы и может быть математически выражен следующим образом:

Рисунок 4 Характеристики передачи тока

Транзистор, который включен по схеме с общим коллектором

Эта конфигурация транзистора имеет общий вывод коллектора между выводами входа и выхода (Рисунок 5) и также имеет отношение к конфигурации эмиттера. Это обеспечивает высокое полное сопротивление на входе, низкое полное сопротивление на выходе, коэффициент усиления напряжения меньше единицы и значительный коэффициент усиления тока.

Рисунок 5 Схема с общим коллектором

Характеристики входа

Рисунок 6 демонстрирует характеристики входа для этой конфигурации, которые описывают изменение в IB в соответствии с VCB, для обеспечения постоянного значения напряжения на коллекторе-эмиттере, VCE.

Рисунок 6 Характеристики входа

Характеристики выхода

Рисунок 7 показывает характеристики выхода для данной конфигурации, которые демонстрируют изменения в IE против изменений в VCE для постоянных значений IB.

Рисунок 7 Характеристики выхода

Характеристики передачи тока

Эти характеристики данной конфигурации (Рисунок 8) показывают изменение IE с IB, удерживающим VCE постоянным.

Транзистор, который включен по схеме с общим эмиттером

В данной конфигурации вывод эмиттера является общим между выводами входа и выхода, как показано на рисунке 9. Эта конфигурация обеспечивает среднее полное сопротивление на входе, среднее полное сопротивление на выходе, средний коэффициент усиления тока и коэффициент усиления напряжения.

Рисунок 9 Схема с общим эмиттером

Характеристики входа

Рисунок 10 показывает характеристики входа для данной конфигурации, которая объясняет изменение в IB в соответствии с VBE, где VCE является постоянной.

Рисунок 10 Характеристики входа

Исходя из рисунка, сопротивление на входе может быть представлено как:

Характеристики выхода

Характеристики выхода у такой конфигурации (Рисунок 11) также рассматриваются как характеристики коллектора.

Этот график показывает изменение в IC с изменениями в VCE, когда IB удерживается постоянной. Исходя из графика, можно получить сопротивление на выходе следующим образом:

Рисунок 11 Характеристики выхода

Характеристики передачи тока

Эти характеристики данной конфигурации показывают изменение IC с IB, удерживающим VCE в качестве постоянной. Это может быть математически выражено как:

Это соотношение рассматривается как коэффициент усиления тока с общим эмиттером, и оно всегда больше единицы.

Рисунок 12 Характеристики передачи тока

Наконец, важно отметить, что несмотря на то, что кривые характеристик были объяснены касательно биполярных плоскостных транзисторов, аналогичный анализ является подходящим даже по отношению к полевым транзисторам.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Навигация по записям

Все транзисторы. Даташиты. Описания. Основные характеристики. Справочник транзисторов

 

В справочнике приведены описания, характеристики и даташиты более 100 000 транзисторов

BJT. TOP50: 2N2222 — 2N3055 — BC547 — 2N3904 — 2N2222A — BC107 — C945 — BC548 — BD139 — 8050 — S8050 — BC557 — BC337 — TIP31 — D882 — AC128 — BC108 — S9014 — C1815 — BD140 — 2N3906 — S8550 — 8550 — 2SC945 — 2SC5200 — BC547B — 2N5551 — MJE13003 — 9014 — BC549 — BC148 — TIP122 — 9013 — 2N2907 — BC558 — BC327 — C102 — A733 — 2SC1815 — 2N60C — 2N222 — 2N4401 — BC109 — BD135 — S9013 — BC546 — A1015 — 9012 — 431 — 2N3773

MOSFET. TOP30: IRF3205 — IRFZ44N — IRF740 — IRF540 — IRF840 — BS170 — IRFZ44 — IRF640 — IRF540N — 2N7000 — IRF630 — IRFP460 — IRFZ46N — IRF530 — IRF1404 — IRF3710 — IRFZ34N — IRFP250 — BUZ11 — RFP50N06 — IRF520 — IRFP450 — IRFB3306 — IRF510 — IRF830 — 2N5484 — IRF730 — IRF150 — STF5N52U — IRF2807

IGBT. TOP15: IRGP4086 — CT60AM-18F — FGPF4633 — G40N60B3 — IRG7IC28U — G20N60B3D — IXGR40N60C2D1 — G7N60C3D — RJP30h2DPD — IKW50N60h4 — 10N40F1D — GT60M303 — FGh50N60SFD — IRG4BC30W-S — IRG4PC50UD
 

 

 

Подбор биполярного транзистора по параметрам. Поиск аналогов

Material =

Struct =

Pc > W

Ucb > V

Uce > V

Ueb > V

Ic > A

Tj > C

Ft > MHz

Cc pF

Hfe >

Caps =

R1 = kOhm

R2 = kOhm

R1/R2 =

Пустые или нулевые поля игнорируются при поиске

Как подобрать замену для биполярного транзистора 🔗

Сейчас в справочнике описаны 132445 транзисторов.

 

 

 

ВОЛЬТ-АМПЕРНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

Ток стока ПТ зависит как от значения, так и от полярности напряжений сток — исток и затвор — исток.

При постоянном смещении на затворе увеличение напряжения на стоке от нуля вызывает резкое возрастание тока стока, которое продолжается до наступления насыщения тока стока. Затем ток устанавливается и остаётся относительно постоянным. Эта зависимость показана на рис. 3, а для типичного полевого прибора с p-n-переходом. Для сравнения на рис. 3, б приведены коллекторные характеристики биполярного транзистора.

Характеристики транзисторов обоих видов похожи друг на друга, за исключением того, что у биполярного транзистора перегиб характеристик происходит при значительно более низких напряжениях на коллекторе.

На выходной характеристике ПТ можно выделить две характерные области (рис. 4). При малых напряжениях сток — исток (область АВ) сопротивление канала имеет омический характер, и ток может протекать в обоих направлениях. В этом состоит отличие полевых транзисторов от электронных ламп, в которых поток электронов всегда имеет одно направление — от катода к аноду. Рабочая область АВ выходной характеристики ПТ используется в том случае, когда полевой транзистор применяется в схеме в качестве переменного сопротивления, управляемого напряжением (аттенюаторы, регуляторы АРУ).

Рис. 3. Выходные характеристики транзисторов, а — ПТ с p-n-переходом; б — биполярного транзистора.

В области насыщения тока (область ВС на рис. 4) часть канала обеднена носителями заряда из-за влияния электрического поля между затвором и каналом, благодаря чему сопротивление канала становится значительным. Дальнейшее увеличение напряжения между стоком и истоком в этой области вызывает относительно небольшое изменение тока стока, который практически будет зависеть только от напряжения на затворе [1].

Рис. 4. Выходная характеристика ПТ при Uз.и=0

Характерной особенностью полевых транзисторов является то, что напряжение, соответствующее точке B характеристики (точка перегиба характеристики на рис. 4, после которой идёт область насыщения), при напряжении на затворе, равном нулю, численно равно напряжению отсечки и называется напряжением насыщения.

Входные характеристики полевого транзистора существенно отличаются от характеристик биполярного транзистора. Входные характеристики последнего подобны характеристикам открытого полупроводникового диода, в то время как у полевого транзистора они подобны характеристикам запертого диода (смещённого в обратном направлении). Поэтому ток затвора очень мал. Он равен нескольким наноамперам (для ПТ с управляющим p-n-переходом) при температуре 25°С и экспоненциально зависит от температуры.

Рис. 5. Проходные характеристики ПТ при различной температуре.

Проходная характеристика, показывающая зависимость тока стока от напряжения на затворе, изображена на рис. 5. С достаточной для практических расчётов точностью проходная характеристика полевого транзистора определяется выражением (1), т. е. носит квадратичный характер. Эта особенность проходной характеристики используется в преобразователях частоты для уменьшения перекрёстной модуляции и помех от гармоник гетеродина.

PREV CONTEXT NEXT

Основные параметры транзисторов — Энциклопедия по машиностроению XXL

Параметры транзисторов зависят от схем включения и режимов работы. Наиболее распространены две схемы включения с общей базой (ОБ) и с общим эмиттером (ОЭ). Основными параметрами транзисторов. в этих схемах являются коэффициенты усиления по току а (для схемы ОБ) и (для схемы ОЭ), граничная чистота усиления по току а также предельно-  [c.151]

Выбор режима работы триода. Выбор схемы и режима работы, а также расчет усилителей на транзисторах, наиболее целесообразно производить в такой последовательности. Вначале, исходя из требований к усилителю по статическим характеристикам и типовым параметрам, выбирается тип транзистора, схема включения и режима работы по постоянному току. Рабочая точка выбирается в соответствии с формой усиливаемого сигнала по усредненным статическим характеристикам транзистора. Для данной рабочей точки по соответствующим характеристикам определяются значения основных параметров транзистора. Затем аналитическим путем производится расчет коэффициента усиления, полосы пропускания и других параметров усилителя. Такой метод позволяет быстро производить оценку основных параметров схемы и правильно выбирать режим работы каскада.[c.151]


ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРОВ, ПРИГОДНЫХ ДЛЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ  [c.65]

Основные параметры транзисторов  [c.174]

Перечислить основные параметры транзистора.  [c.175]

Основными параметрами транзисторов являются коэффициент усиления по току допустимая мощность, рассеиваемая коллектором максимальное обратное напряжение, прикладываемое к эмиттерному и коллекторному переходам максимальный ток эмиттера и коллектора обратный ток коллектора и диапазон рабочих температур.  [c.147]

В табл. 9 приведены основные эксплуатационные параметры транзисторов, применяемых в схемах автоматических противокоррозионных устройств.  [c.65]

При подключении тахометра в цепь транзистор VT2 переключается в состояние насыщения ток базы протекает по цепи резистор RIO — транзистор — резистор R5. Конденсаторы С6 и С5 заряжаются током, протекающим по цепи R7—pV—R4—С5—VT2—R5. При этом транзистор VT находится в состоянии насыщения, так как напряжение между эмиттером и коллектором меньше падения напряжения на резисторе R8. В момент размыкания контактов прерывателя образуется стартовый импульс, который переключает транзистор VTI в состояние насыщения, и через вольтметр проходит импульс с длительностью, определяемой параметрами разрядной цепи конденсатора С5 и резистора RIO. Транзистор VT2 под действием обратных связей переключается в состояние отсечки. Время отсечки транзистора VT2 зависит от длительности разряда конденсатора С. э через открытый транзистор VTI—R5—VD3—RIO. Частота импульсов, подаваемых мультивибратором на измерительный прибор, равна частоте срабатывания прерывателя, а время разряда конденсатора выбирается меньшим, чем время между последовательными его размыканиями при максимальном значении п. Таким образом, измерительный прибор показывает силу среднего эффективного тока, которая пропорциональна частоте импульсов, получаемых на мультивибраторе. Амплитуда силы тока, подаваемого мультивибратором, регулируется с помощью резистора R7 в процессе настройки тахометра. Для уменьшения погрешности при изменении температуры окружающей среды в схеме предусмотрен терморезистор R3. Защита транзистора VTI осуществляется диодом VD2. Основные параметры отечественных тахометров приведены в табл. 11.19.  [c.336]
Основными параметрами, которыми следует руководствоваться при выборе транзистора, являются  [c.471]

Параметры транзисторов при старении изменяются незначительно, поэтому считаем => 0. Величина Rв в основном определяется входным сопротивлением транзистора следующего каскада и, следовательно, Ср = 0. Как уже отмечалось, при рас-  [c.732]

Расчет допусков на влажность. Как уже отмечалось, под влиянием влаги параметры транзисторов и конденсаторов практически не меняются, поэтому их погрешности можно принять равными нулю. Это относится и к / н, так как его величина в основном определяется параметрами транзистора. Следовательно, погрешности увлажнения будут определяться изменением сопротивлений резисторов МЛТ. По ТУ на резисторы МЛТ для сопротивлений до 1 МОм коэффициент увлажнения находится в пределах от —3 до +6%. Полагая распределение КУ нормальным и симметричным, имеем  [c.732]

В тайл. 23. 30 приведены основные параметры маломощных низкочастотных и высокочастотных германиевых транзисторов.  [c.720]

Надежность и экономичность — вот основные параметры, позволившие транзисторам очень быстро совершить революционный переворот в электронике. Но этот переворот не успел закончиться, как на смену схемам с дискретными компонентами на транзисторах стали приходить интегральные схемы. Собственно говоря, во многих случаях — особенно при больших мощностях сигналов — интегральные схемы прекрасно работают в в комплексах с отдельными, дискретными транзисторами, которые и используются в качестве мош ных элементов.  [c.79]

Для обеспечения таких же, как и в радиоприемнике А-370 , режимов работы по постоянному току транзисторов УРЧ, УПЧ, преобразователя частоты и первых двух каскадов УЗЧ сопротивление резистора К27 выбрано равным 330 Ом. Для повышения стабильности основных параметров радиоприемника при колебаниях напряжения источника питания и для повышения устойчивости работы радиоприемника при отрицательной температуре окружающей среды все радиочастотные каскады и предварительные каскады УЗЧ стабилизированы по напряжению с помощью стабилитрона УОЗ.  [c.17]

Посмотрев на эту диаграмму, специалист сразу определит шум в данной схеме, хотя его частотные компоненты и меньше полезного сигнала почти в 2000 раз, в целом настолько сильный, что будет создавать значительные звуковые помехи. Следовательно, необходимо выявить основную причину возникновения шума, а затем изменить схему таким образом, чтобы он уменьшился. В выходном файле вы найдете подробные данные относительно того, какой вклад вносят в полный шум резисторы и параметры транзистора (см. листинг). Например, из таблицы для частоты f = 100 кГц вы узнаете, что значительное влияние на возникновение шумов оказывает внутреннее сопротивление источника напряжения. И здесь у разработчиков есть немало возможностей для оптимизации.  [c.189]

Это способствует повышению КПД усилителя, которое можно физически объяснить преобразованием мощности высших гармоник в мощность основной частоты на нелинейной емкости коллекторного перехода. Верхняя же полуволна вследствие уменьшения емкости коллекторного перехода при возрастании напряжения на нем получается заостренной, что и приводит к увеличению П . Описанные явления называются параметрическими, так как являются следствием изменения параметров транзистора под действием усиливаемых колебаний. В данном случае происходит параметрическое преобразование мощности колебаний одной частоты (точнее, нескольких частот) в мощность колебаний другой частоты.  [c.133]

АФАР находят биполярные и полевые транзисторы. Основными параметрами СВЧ транзисторов, применяемых в выходных каскадах активных модулей передающей АФАР и определяющих в основном энергетические характеристики антенной решетки, являются выходная мощность, коэффициент усиления и КПД. На рис. 1.9 приведены зависимости выходной мощности от частоты современных мощных биполярных и полевых транзисторов 0.1, 27—29]. Мощные  [c.29]

Для обеспечения требуемой защиты элементов аппаратуры вместо диода может быть использован транзистор, переход эмиттер — коллектор которого включается в цепь питания аппаратуры. При прав ильно выбранных параметрах транзистора падение напряжения в его переходе эмиттер — коллектор может быть умень шено до 0,2 — 0,3 В, а в некоторых случаях оказывается даже воз можным совместить в транзисторе как основные его функции, так и функции защиты эл ементов цепей от напряжения обратной полярности. В обоих случаях обязательным условием является Применение транзисторов, у которых допустимое напряжение эмиттер — база не ниже напряжения источника питания аппа ратуры.  [c.26]


Основным объектом анализа является исследование нагрузок, которым подвергаются элементы схемы во время работы. Уравнения изменений нагрузок, выраженные через параметры элементов и решения матриц, вводятся в вычислительную машину и решаются ею. Максимальные значения каждой нагрузки (запоминаемые машиной и выводимые на печать после завершения программы вычислений, а также в каждом случае отказа в процессе анализа) анализируются после выполнения программы, чтобы определить, не будут ли перегружаться элементы во время работы при изменении различных параметров. Например, перегрузка транзистора может быть определена при анализе мощности рассеяния на его коллекторе (фиг. 1.17)  [c.47]

Коэффициент асимметрии у параметров работоспособности реле РЭС-6 лежит в диапазоне — 2,2 + 0,3. В большинстве сечений случайных процессов распределения имеют небольшую отрицательную асимметрию (в среднем 0,25). У резисторов кривые распределений скошены влево. Коэффициент асимметрии резисторов лежит в пределах 0,3—1,6. Параметры работоспособности транзисторов имеют в основном положительную асимметрию до 2,2—2,5.  [c.141]

И конденсатор С5 разряжается по цепи эмиттер—коллектор транзистора VT2 — резистор RIO. При этом транзистор У7 4 переходит в закрытое состояние, и пока конденсатор С5 не разрядится, остается закрытым, так как к его базе приложен отрицательный потенциал. Транзистор VT2 в этом случае открыт под действием силы тока, протекающего по цепи R9—R8. При открытом состоянии транзистора VT2 через измерительный прибор Р проходит импульс, длительность которого определяется параметрами разрядной цепи конденсатора С5 (в основном цепи Я10— G5). После разряда конденсатора С5 мультивибратор скачкообразно переходит в исходное устойчивое состояние до поступления нового запускающего импульса.  [c.174]

К генератору импульсов относятся транзистор ПШ, трансформатор Тр, конденсатор С2, диоды ДЗ—До и резистор Н2. На гене-ратор импульсов подается напряжение питания, пульсация которого сглаживается конденсатором С1, а ток во входной цепи ограничивается резистором Н1. Транзисторно-трансформаторный контур генератора импульсов одновременно выполняет функции стабилизатора напряжения, подаваемого на Я—С-цепочку и триггер. Этим практически исключается зависимость выдержки времени от изменения иапряжения питания. Основное звено — цепочка Н—С, параметрами которой определяется требуемая выдержка времени. В цепь этого звена входят конденсатор СЗ, резисторы ЯП—ИЗО, сопротивление которых изменяется двумя переключателями В1 п 32. Пороговым диодом и делителем напряжения Н3—Я5 создается опорное напряжение, устанавливаемое с помощью резистора Я5 на заводе-изготовителе.  [c.42]

Включение я выключение машин, регулирование и контроль различных параметров процесса сварки в контактных машинах осуществляются в основном с помощью электрических аппаратов и приборов. В последнее время в системах управления оборудования для контактной сварки широко применяются изделия электронной техники — транзисторы, бесконтактные логические элементы, кремниевые выпрямители, тиристоры, игнитроны.  [c.97]

Первые массовые автоматические регуляторы, построенные на базе электронных усилителей, так же как и первые цифровые и аналоговые вычислительные машины, появились после второй мировой войны. Это были громоздкие и капризные сооружения. Основным активным элементом в них была электронная лампа, вакуумный прибор, созданный еще на рубеже XX в. и ведущий свое начало от Эдисона. Правда, технология производства и качество их резко улучшились за 50 лет. Возросла и долговечность, но сам по себе принцип вакуумного прибора несет в себе возможность быстрого старения, а необходимость в подогреваемых цепях накала (нужно создавать электронную эмиссию катода) — склонность к катастрофическим, т. е. мгновенным и полным отказам. Первые транзисторы, разрабатывавшиеся главным образом на основе германия, по своим параметрам выглядели слабыми конкурентами электронным лампам — и усиление, и частотные характеристики, и неустойчивость к температурным и радиационным воздействиям казались многим разработчикам непреодолимыми препятствиями.  [c.78]

Подвижный ионный заряд N ) обусловлен в основном положительно заряженными ионами щелочных металлов Li , Na» и i и, возможно, протонами Н . В начале 1960-х годов, когда разрабатывалась МОП-технология, основная трудность изготовления МОП-транзисторов заключалась в том, что их параметры были нестабильными например, пороговое напряжение  [c.68]

Инвертор при мощностях свыше нескольких десятков вольт-ампер выполняют не по схеме автогенератора, а с независимым возбуждением (с усилителем мощности). В таком инверторе не наступает насыщение силового трансформатора, он мепее чувствителен к изменениям нагрузки, и при формировании сигнала управления специальной формы может стабилизировать выходное напряжение. Независимо от того,. по какой схеме выполнен силовой каскад, его режим работы определяется рядом основных соотношений. Сравнение различных силовых каскадов проведем по следующим параметрам загруженности транзистора относительно входного напряжения qu= использованию инвер-  [c.207]

Изменение температуры окружающей среды оказывает влияние на параметры элементов транзисторного стабилизатора. Изменяют свои параметры резисторы, конденсаторы, но основное влияние оказывают изменения параметров самих транзисторов и стабилитронов.  [c.271]

Широкополосные трансформаторы. Эти устройства, называемые сокращенно ШПТ, в последние годы стали одним из основных элементов схем транзисторны передатчиков, в особенности широкополосных. Современный транзисторный КВ радиопередатчик нередко содержит больше ШПТ, чем транзисторов. ШПТ выполняют в них функции согласования сопротивлений, симметрирования, сложения и разделения мощности, а также переворота (инверсии) фазы ВЧ напряжения. Они характеризуются следующими параметрами.  [c.145]


Рассмотрим основные параметры транзисторов, которые могут быть использованы в качестве управляющих элементов (см. прилож. 4).  [c.18]

Рассмотрим, какие возможности представляют стабилитрона по напряжению стабилизации и допустимому току. Данные основных параметров кремниевых стабилитротюв, выпускаемых в настоящее время, приведены в нрнлож. 2. Резистор Я следует выбирать таким, чтобы при минимальном напряжении /дом генератора ток через стабилитрон был не менее 0,1/ст.макс. По току стабилитрон должен быть выбран таким образом, чтобы максимальный допустимый ток стабилизации /ст.мапс был в 2—3 раза больше тока базы транзистора, который отпирается стабилитроном.  [c.15]

Транзисторы, предназначенные в основном для применения в силовых цепях, используют и в некоторых устройствах, где токи нагрузки не превыша ют десятых долей ампера, но где транзи сторы должны работать в активном режиме со значительным падением напряжения в цепи эмиттер — коллектор. В этом случае лимитирующим параметром транзистора становится величина Ртах — Такой режим, в частности, характерен для выходныхтран зисторов стабилизаторов напряжения, а также мощных эмиттер -ных повторителей.  [c.26]

С помощью коммутатора 36.3734 можно решить в основном все функциональные задачи по обеспечению необходимых выходных параметров системы зажигания, но он обладает невысоким уровнем надежности. Расширение числа функций обеспечивается в результате большего числа активных и пассивных изделий электронной техники, что при одинаковом уровне технологии, неизбежно приводит к снижению надежности. Решение задачи повышения надежности изделий, функционально подобных коммутатору 36.3634, заключается в применении новых технологических операций, изменяющих и конструктивное исполнение изделий. В коммутаторах БСЗ с регулируемым периодом накопления для реализации сложных функций управления применяются микросхемы К1401УД1 вместо транзисторов.  [c.235]

Основными недостатками моделей транзистора, полученных путем модификации модели Эберса—Молла, являются отсутствие непосредственной физической интерпретации таких параметров, как /до, faN, и синтез конфигурации эквивалентной схемы на основе эмпирического подхода. Следствием этих недостатков являются трудности определения формул связи ряда электрических и структурных параметров модели и неюзможность построения более точных многосекционных моделей путем развития двухсекционной модели Эберса—Молла.[c.59]

Неизвестные функции этой системы — концентрация дырок и электронов р(х, у, z, t) и п х, у, z, t) и напряженность электрического поля Е(х, у, Z, t). Вместо Е может фигурировать электрический потенциал ф(д , у, z, t), так как Е=—gradf. Краевые условия состоят из начальных условий, характеризующих распределение зависимых переменных по объему кристалла в начальный момент времени, и граничных, задающих значения зависимых переменных на границах рассматриваемой полупроводниковой области. Геометрические размеры и конфигурация диффузионных областей и омических контактов транзистора также учитываются граничными условиями. Параметрами этой модели являются основные электрофизические параметры полупроводника. Дифференциальные уравнения в частных производных можно решать методами конечных разностей либо конечных элементов. С помощью физико-топологической модели можно с высокой степенью точности определить основные статические и динамические характеристики транзистора. Модель не учитывает влияния магнитного поля и возможных неоднородностей полупроводникового материала, что несущественно для моделирования реальных транзисторов, так как большее значение имеет точное определение параметров модели. Применение подобных моделей транзистора в задачах анализа электронных схем практически нереализуемо. Они применяются только для идентификации параметров более простых схемных моделей транзистора.  [c.132]

Модель программы ПА-1 получается в случае, если область базы представить одной секцией модели Линвилла и пренебречь дрейфовыми составляющими токов перехода. Для статического режима получим распределение токов в базе (рис. 6.2,а). Здесь /э, /б, /к — токи через выводы эмиттера, базы и коллектора. Электроны, инжектируемые эмиттером и коллектором в базу, частично рекомбинируются в ней, образуя рекомбинационные токи, а частично достигают противоположного перехода. Здесь / э, /пк — общий электронный ток соответственно через эмиттерный и коллекторный переходы. Рекомбинация происходит во всей области базы. Параметры и переменные усредняются в пределах секции, поэтому рекомбинационный ток представляется в виде двух сосредоточенных составляющих /рек.э и /рек.к. Ток ПереНОСа /г = / э—/рек.э. Дырочная составляющая эмиттерного диффузионного тока /рэ не создает переноса носителей между эмиттером и коллектором, так как для основных носителей в базе р-типа переходы создают не пропускающий дырки потенциальный барьер. Поэтому ток /рэ полностью входит в ток базы. Сумму рекомбинационного /рек.э и дырочного тока /рэ обозначим /эд. Аналогично, /кд — сумма рекомбинационного /рек.к и дырочного тока /рк коллекторного перехода в зоне базы. Задачу получения математической модели транзистора можно сформулировать следующим образом — необходимо связать токи /г, /эд, /кд с напряжениями (по отношению к базе) на эмит-терном 7эб и коллекторном [/кб переходах. Представив эти токи как зависимые источники, можно от распределения токов в базе перейти к исходному варианту эквивалентной схемы. Дополнив статическую схему емкостями эмиттерного Сэ и коллекторного Ск переходов, сопротивлениями утечки переходов Яуэ, Яук и объемными сопротивлениями тел базы Гб и коллектора Гк, получим полную эквивалентную схему транзистора (рис. 6.4).  [c.134]

Задачи анализа цифровых схем связаны с исследованием схем невысокой степени сложности (до 100 транзисторов)—цифровых микросхем малой степени интеграции, фраг.ментов БИС и др., и сложных схем БИС с учето.м распределенных параметров электрических цепей, связывающих фрагменты БИС между собой. Основным методом анализа в первом случае является численное решение системы (6.12) на заданном интервале времени при заданном наборе входных импульсов или уровней напряжения. Обычно используются неявные методы интегрирования невысокого порядка точности с переменным шагом. В ходе интегрирования рассчитываются выходные статические и дина.мические параметры — функционалы, характеризующие цифровые схемы уровни логической 1 и О , времена задержек и длительности фронтов выходных сигналов и т. п. Во втором случае необходима разработка специальных быстродействующих алгоритмов анализа БИС.  [c.146]

В этой главе мы попытались описать моделирование МОП-транзисторов с помощью численных методов. Были обсуждены физические основы и кратко рассмотрены все более усложняющиеся численные методы. Безусловно, только развитие основ физики полупроводников приведет к разработке моделей, пригодных для более надежного моделирования работы приборов, т. е. моделей, которые соответствовали бы достижениям технологии на современном уровне миниатюризации. Наиболее важная цель моделирования, а именно способность прогнозировать характеристики нового прибора на этапе проектирования, может быть достигнута только в том случае, если физические параметры в основных уравнениях будут проанализированы еще более тщательно. Возможно, для этого придется полностью пересмотреть некоторые общепринятые предположения и приближения и, по-видимому, это единственный способ освободиться от огромного количества подгоночных параметров и эвристических формул, которые все еще моделируют с той или иной точностью некоторые сложные физические явления. До разработки наиболее адекватной модели нужно провести очень тщательный анализ собственно физических процессов. Широкие возможности аппарата численного анализа в предсказании свойств приборов были продемонстрированы на примере программы моделирования МОП-транзистора -MINIMOS.  [c.446]


Концентрация примеси задается следующим образом каждому узлу конечно-элементной структуры сопоставляется плотность электрически активных ионов примеси. Это осуществляется либо заданием измеренных значений, либо использованием результатов расчета технологических процессов, либо описанием профиля распределения примеси с помощью ряда аналитических выражений. Включенная в препроцессор программа DOPING позволяет до выполнения основных расчетов по программе FIELDAY визуально проверить профили распределения примесей, чтобы убедиться в правильности задания параметров моделируемого прибора. Распределение концентрации примеси на дисплее можно изобразить с помощью линий уровня, графиков в некоторых сечениях, либо в виде трехмерной поверхности. На рис. 16.9 показан профиль распределения примеси в биполярном транзисторе в виде трехмерной поверхности.  [c.474]

Помехообразующими элементами являются входной выпрямитель yD7…yD (генерирует, в основном, симметричное напряжение помех с уровнем до 90 дБ резко снижающемся в диапазоне до 1МГц) конденсатор входного фильтра С1 (генерирует, в основном, симметричное напряжение помех из-за паразитных параметров R и L при прохождении через конденсатор переменной составляющей импульсов тока силовой цепи L способствует генерации помех на частотах мегагерцевого диапазона) диоды VD5 размагничивающей обмотки, VD8 — защитной цепочки, VD6 — выпрямительной и VD7 коммутационной выходной цепи (генерируют кондуктивные помехи в силовую и нагрузочную цепи) силовой трансформатор TV (генерирует помехи излучения, симметричные и несимметричные кондуктивные помехи в силовой и нагрузочной цепях) силовой транзистор VT1 (генерирует в основном несимметричные и симметричные помехи во входной и выходной через трансфор-  [c. 326]

Уменьшение уровня гармоник в передатчике достигается снижением уровней сигналов, подаваемых и снимаемых с каскадов усиления, умножения и преобразования частоты. Поскольку все эти каскады являются генераторами гармоник, важно, чтобы в схемах каскадов не было цепей, резонирующих на ненужных гармониках и усиливающих их. Такие цепи образуются индуктивностями соединительных проводов и паразитными емкостями, в том числе емкостями электродов ламп и транзисторов. Во многих случаях паразитные резонансы можно обнару жить с помощью гетеродинного индикатора резонанса, который, кроме основной Частоты, индицирует побочные. Если частота резонанса совпадает с частотой мешающего колебания, необходимо устранить резонанс или, по крайней мере, изменить его частоту, изменяя параметры элементов, выбывающих его. Например, можно изменить длину проводов или заменить конденсаторы. Включение йнтипаразитных сопротивлений и контуров, помимо устрйТ1ения самовозбуждения, снижает и уроЬень гармоник.[c.248]

Для реализации этого требования необходимо обеспечить рабо ту транзистора в режиме с минимальным падением напряжения в его переходе эмиттер — коллектор. Таким режимом является ре жим насыщения транзистора, поэтому при выборе типа транзи стора для коммутации токов в силовых цепях, в первую очередь, следует оценивать величину Пканас Следует, однако, иметь в виду, что в случае работы транзистора с высокой частотой комму тации тока, в особенности при растянутых фронтах его изменения, основным фактором, определяющим величину рассеиваемой мощ ности, являются потери энергии в периоды нарастания и уменьше -ния силы тока. Поэтому для данных условий работы транзистор а наиболее важным его параметром является величинаР.  [c.25]


Транзистор 2N3055. Аналог, характеристики, datasheet

Транзистор 2N3055 – мощный биполярный транзистор n-p-n типа, который может быть использован в различных устройствах: в источниках питания, в аудио усилителях, в схемах переключения и т. д. В данной статье приведены его подробные электрические характеристики в соответствии с документацией производителя «ON Semiconductor».

Транзистор 2N3055

Наверно многие радиолюбители слышали о 2N3055 транзисторе, поскольку он широко используется в уже течение многих лет. Его металлический корпус идеален для рассеивания большого количества тепла при помощи хорошего радиатора.

Комплементарной парой транзистора 2N3055 является транзистор MJ2955. Он имеет такие же характеристики, но имеет p-n-p структуру.

Если вы хотите собрать усилитель, вы можете использовать эту пару транзисторов. В этом случае, напряжение питания усилителя не должно превышать +/- 30 вольт.

Распиновка транзистора 2N3055

Распиновка транзистора 2N3055 в его классическом металлическом корпусе: корпус является коллектором, а два оставшихся вывода – это база и эмиттер.

Транзистор 2N3055, как и MJ2955, выпускается также в плоском корпусе (TO-218 и TO-247), который проще монтировать на радиаторе: TIP3055 и TIP2955 соответственно. Здесь в отличие от полностью металлического корпуса рассеиваемая мощность чуть ниже, 90 ватт против 115 ватт.

Характеристики транзистора 2N3055

  • Напряжение коллектор-эмиттер Vкэ : 60В
  • Ток коллектора в непрерывном режиме : 15А
  • Коэффициент усиления по току: 20-70 (при Iк = 4А)
  • Напряжение насыщения Uкэ: 1,1В при Iк макс = 4А, Iб = 400мА
  • Напряжение насыщения Uкэ: 3,0В Iк макс = 10А, Iб = 3,3А
  • Напряжение база-эмиттер Uбэ (Iк = 4A, Vкэ = 4В): 1,5В
  • Обратное напряжение база-эмиттер: 7В
  • Рассеиваемая мощность при Uкэ = 30В: 115 Вт
  • Рабочая температура: от -50 ° С до + 200 ° C
  • Полоса пропускания (частота перехода): 2,5 МГц

Аналог 2N3055

Вы можете заменить 2N3055 на: 2N3055A, 2N3055AG, 2N3055G, 2N3055H, 2N5039, 2N5630, 2N5671, 2N5672, 2N5881, 2N5882, 2N5885, 2N5885G, 2N5886, 2N5886G, 2N6471, 2N6472, BD130, BD182, BD183, KD502, KD503, MJ14000, MJ14000G, MJ14002, MJ14002G, MJ15015, MJ15015G, NTE130.

Отечественным аналогом 2N3055  может послужить транзистор 2Т808А

Комплементарной парой 2N3055 является транзистор MJ2955.

Бессвинцовой версией 2N3055 является транзистор 2N3055G.

Применение транзистора 2N3055 (MJ2955)

  • Транзистор 2N3055 в стабилизированных линейных источниках питания (0-30В до 5A)
  • В паре 2N3055 и MJ2955 в аудио усилителях с питанием +/- 30 вольт

Скачать datasheet 2N3055 (42,6 KiB, скачано: 3 824)

Полупроводниковые электронные приборы. » Переходная характеристика транзистора для включения по схеме с общим эмиттером

Март 13, 2009

Хотя для расчетов схем с транзисторами достаточно иметь входные и выходные характеристики, иногда пользуются еще характеристиками передачи по току или переходными характеристиками Iк = f(Iэ) при Ukб = const в случае схемы с общей базой или Iк = f(Iб) гори U кэ = const в случае схемы с общим эмиттером. Эти характеристики показывают, что с увеличением тока эмиттера или тока базы растет и ток коллектора. Пример такой характеристики дан на рис.23.

Рис.23. Переходная характеристика транзистора для включения по схеме с общим эмиттером

У некоторых транзисторов она является почти прямолинейной.
Пользуются также характеристиками обратной связи   Uэб = f(Uкб) при   Iэ = const для схемы с общей базой или    Uбэ при Iб = const для схемы с общим эмиттером.

Следует отметить, что в транзистоpax всегда существует довольно сильная внутренняя обратная связь. Это объясняется тем, что выходная и входная цепи имеют непосредственное электрическое соединение. Поэтому часть выходного напряжения бывает приложена к входу транзистора, а выходной ток (ток коллектора) частично проходит через входную цепь. Изменение этого тока вызывает изменение входного напряжения.
В последнее время в справочниках .часто приводятся   для   транзисторов все четыре типа характеристик, расположенные в четырех квадрантах. Это дает большую экономию места и удобно, так как на осях  координат откладываются в разные стороны от 0 разные величины и каждая ось используется для четырех графиков.  На рис.24 показаны в качестве примера такие характеристики для включения транзистора по схеме с общим эмиттером. Справа вверху даны выходные характеристики Iк = f(Uкэ ) при Iб = const;   слева  вверху показана    переходная  характеристика  Iк = f(Iб) при Uкэ = const, причем ток Iэ пришлось отложить влево от начала координат. Слева внизу показана входная характеристика Iб = = f (Uбэ ) при Uкэ — const. Для нее пришлось отложить ток Iб влево, а напряжение Uбэ  вниз. Иногда здесь же дается характеристика для Uкэ = 0. Справа внизу располагается   семейство характеристик обратной связи Uбэ = f(Uкэ ) при Iб = const, для которых напряжение Uбэ оказывается отложенным   вниз. Подобные же характеристики приводятся и для случая включения транзистора по схеме с общей базой.

Анализ частотных характеристик биполярного транзистора

Читайте также

Описание характеристик системы

Описание характеристик системы Еще одна роль службы контроля качества – применение дисциплины исследовательского тестирования[38] для описания характеристик истинного поведения работающей системы и передачи информации о нем группе разработки и бизнес-стороне. В этой

13.6.3 Согласование характеристик терминала 3270

13.6.3 Согласование характеристик терминала 3270 Аналогичный обмен происходит при установке эмуляции типа терминала IBM 3270. Показанный ниже диалог представляет согласование регистрации на хосте IBM VM с терминала 3270. В этом примере удаленный хост выводит на экран сведения для

Расчет смещения для германиевого транзистора

Расчет смещения для германиевого транзистора В качестве другого примера на рис. 3.3 показана схема смещения для германиевого pnp-транзистора с hFE=60 и VBE=-0,2 В. Значения параметров элементов схемы: RF=50 кОм; RE=50 Ом; RC=1 кОм и VCC=-12 В. Заменив транзистор моделью PSpice, мы получим схему

Встроенная модель биполярного транзистора

Встроенная модель биполярного транзистора В начальных главах мы не использовали при анализе транзисторных схем встроенную модель для плоскостного биполярного транзистора (BJT). Хотя одно из основных преимуществ PSpice заключается в широком диапазоне и многосторонности

Изменение параметров транзистора

Изменение параметров транзистора Транзистор Q2N2222 использовался в предыдущих примерах как типичный элемент, применяемый в реальных схемах. Если вы работаете в лаборатории с транзистором, коэффициент усиления которого hFE значительно меньше, можно изменить схему, чтобы

Изменение характеристик транзистора

Изменение характеристик транзистора В примере на рис. 10.13 коэффициент усиления BF-транзистора был установлен в команде описания модели:.MODEL BJT NPN(BF=80)Изменим в Capture это значение, возвратившись к схеме и выделив транзистор. Из главного меню выберем Edit, PSpice model. Когда на экране

Урок 5 Анализ частотных характеристик AC Sweep

Урок 5 Анализ частотных характеристик AC Sweep Изучив материал этого урока, вы узнаете, как с помощью анализа AC Sweep моделировать и графически представлять в программе-осциллографе PROBE частотные характеристики, а также провести линейное или логарифмическое форматирование

8.

3.1. Упражнения по анализу частотных характеристик

8.3.1. Упражнения по анализу частотных характеристик  Загрузите на экран SCHEMATICS схему RLC_MIX1.sch, изображенную на рис. 5.19, если вы еще не удалили ее из папки Projects, либо начертите эту схему заново (рис. 8.18). Рис. 8.18. LC_НЧ_фильтр с крутизной фронта 12 дБ на октавуШаг 22 С помощью анализа

Урок № 96. Анализ счета и анализ субконто

Урок № 96. Анализ счета и анализ субконто Анализ счета также относится к числу популярных отчетов программы «1С». Чтобы сформировать этот отчет, нужно выполнить команду главного меню Отчеты | Анализ счета, затем в открывшемся окне указать отчетный период, счет и

2.6. Присваивание характеристик динамическим эффектам

2.6. Присваивание характеристик динамическим эффектам Постановка задачи Вероятно, вас устраивает стандартная физика, по умолчанию встроенная в динамические поведения из UIKit. Но при работе с элементами, которыми вы управляете с помощью динамических поведений, может

Просмотр характеристик класса

Просмотр характеристик класса Последняя страница Class Info диалоговой панели ClassWizard позволяет просмотреть основные характеристики класса, изменить фильтр сообщений Windows, изменить внешний класс и внешние переменные.Выберите из списка Class name имя интересующего вас класса. В

Сводная таблица характеристик узлов

Сводная таблица характеристик узлов Для удобства использования мы можем свести в одну таблицу (табл. 3.1) такие характеристики узлов, как строковое значение, локальная часть имени, пространство имен и так далее.Таблица 3.1. Характеристики различных типов узлов Тип

Измерение психологических характеристик

Измерение психологических характеристик Сказанное выше о методах измерения признаков почерка во многом относится и к измерению психологических характеристик. Их степень также меняется от О до 1, то есть от полного отсутствия до абсолютно явного присутствия. В сущности,

Улучшение характеристик работы SAP

Улучшение характеристик работы SAP Крайне важно определить корректные меры для оценки эффективности компании, ее способности в достижении намеченных целей. Система SAP в значительной степени способствует мониторингу и управлению мерами по улучшению эффективности (Measures of

2.4. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМЕ (СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ) И ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛЕЙ

2.4. АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМЕ (СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ) И ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛЕЙ Задача оптимизации разработки программ состоит в достижении целей при минимально возможной затрате ресурсов.Системный анализ в отличие от предварительного системного исследования — это

Характеристики транзистора: вход, выход, конфигурация схемы

Что такое транзистор?

Транзистор представляет собой устройство с тремя выводами, состоящее из базы, эмиттера и коллектора. В конфигурации с общим эмиттером входное напряжение подается между выводами эмиттера и базы, а выходное напряжение прикладывается к выводам эмиттера и коллектора.

Входные характеристики транзистора

Входные характеристики транзистора получаются между входным током (I B ) и входным напряжением (V B ), когда выходное напряжение V CE постоянно.

Мы можем проверить значения входного тока в каждой точке, сохраняя постоянное выходное напряжение V CE и изменяя входное напряжение V BE в разных точках.

Используйте значения, полученные из разных точек, и нанесите значения I B и V BE при постоянной V CE , чтобы построить график.

При постоянной В CE

R in = V BE /I B

Вы можете рассчитать входное сопротивление Rin, используя приведенное выше уравнение.

Выходные характеристики транзистора

Выходная характеристика с общим эмиттером получается между выходным напряжением V CE и выходным током I C при постоянном входном токе I B . Мы можем проверить значения коллектора I C в каждой точке, поддерживая постоянный ток базы I B и изменяя выходное напряжение V CE в разных точках.

Чтобы получить выходные характеристики конфигурации с общим эмиттером, постройте график между I C и V CE .

При постоянной I B

Rout = V CE /I C

Вы можете рассчитать выходное сопротивление Rout, используя приведенное выше уравнение.

Конфигурации транзистора

Используя три типа конфигурации, можно разработать любую транзисторную схему. Существует три типа конфигурации транзистора:

  • Транзистор с общим эмиттером
  • Транзистор с общей базой
  • Транзистор с общим коллектором
Конфигурация транзистора с общим эмиттером (CE)

быть подключен к общему проводу между выходной клеммой и входной клеммой.

Характеристики транзисторов

Формула / экспрессия

Характерная кривая

Входные характеристики

Изменение тока эмитера (I B ) с напряжением база-эмиттер (V BE ), когда напряжение коллектор-эмиттер (V CE ) поддерживается постоянным.

Rin = ΔV BE / ΔI B | V CE = постоянная

Выходные характеристики

Изменение тока коллектора (I C ) с напряжением в коллекционере (V CE ), когда базовый ток (I B ) удерживается постоянным.

Rout = ΔV CE / ΔI C | I B = Постоянная

Характеристики передачи тока

Изменение тока коллектора (I C ) в зависимости от напряжения коллектор-эмиттер (1 B 9001 V CE ) постоянна.

α = ΔI C / ΔI B | V CB = константа

Конфигурация транзистора с общей базой (CB)

В конфигурации с общей базой клемма базы транзистора будет соединена между выходной и входной клеммами.

Характеристики транзисторов

Формула / экспрессия

Характерная кривая

Входные характеристики

Изменение тока эмитера (I E ) с напряжением база-эмиттер (V BE ), когда напряжение базы коллектора (V CB ) поддерживается постоянным.

Rin = ΔV BE / ΔI E | V CB = Constance

Выходные характеристики

Изменение тока коллектора (I C ) с напряжением коллектора (V CB ), когда ток излучателя (I E ) остается постоянной.

Rout = ΔV CB /ΔI B | I E = Постоянная

Характеристики передачи тока

Изменение тока коллектора (I C ) в зависимости от тока эмиттера (I C ) в зависимости от тока эмиттера (I E Base, когда напряжение коллектора) ) постоянна.

α = ΔI C / ΔI E | V CB = константа

Конфигурация транзистора с общим коллектором

В конфигурации с общим коллектором клемма коллектора транзистора будет соединена между выходной и входной клеммами.

Транзисторные характеристики

Характеристика Кривая

Входные характеристики

Изменение тока эмиттера (I B ) с коллектором Базовое напряжение (V CB ), когда базовое напряжение коллектора (V CB ) поддерживается постоянным.

Выходные характеристики

Изменение тока эмиттера (I E ) с напряжением коллектора-эмиттера (V CE ), когда базовый ток (I B ) удерживается постоянным.

Характеристики передачи тока

Изменение тока коллектора (I E ) с базовым током (I B ), когда напряжение для сборщика (V CE ) постоянный.

Отношения между двумя текущими прибылью

Текущее усиление (α) = I C / I E

/ I E

Текущее усиление (β) = I C / I B

Ток коллектора I C = αI E = βI B

В этой конфигурации используется одна из трех схемных конфигураций. Значения входного и выходного импеданса являются средними. Кроме того, коэффициенты усиления по току и напряжению средние.Выходной сигнал этой конфигурации имеет фазовый сдвиг 180°, что указывает на то, что вход и выход обратно пропорциональны друг другу.

Читать далее

Что следует помнить

  • Характеристики транзистора представляют собой графики, отображающие взаимосвязь между током и напряжением транзистора в определенной конфигурации. Схемы конфигурации транзистора можно проанализировать с помощью характеристических кривых.
  • Входные характеристики: Определяют изменения входного тока.Они также показывают изменение значений входного напряжения, при этом выходное напряжение является постоянным.
  • Выходные характеристики: Это график зависимости выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе.
  • Характеристики передачи тока : Кривая этих характеристик показывает изменение выходного тока в соответствии с входным током. Здесь выходное напряжение поддерживается постоянным.
  • Транзисторы с характеристической частотой (fT) меньше или равной 3 МГц называются низкочастотными транзисторами.
  • Транзисторы с fT выше или равным 30 МГц называются высокочастотными транзисторами.
  • Транзисторы с fT более 3 МГц и транзисторы менее 30 МГц называются транзисторами промежуточной частоты.

Примеры вопросов

Вопросы. Определите конфигурацию общей базы в транзисторе. (1 балл)

Отв. В конфигурации с общей базой клемма базы транзистора подключена к общему проводу между выходной клеммой и входной клеммой.

Вопросы. Назовите различные конфигурации транзистора. (2 балла)

Отв. Существует три конфигурации транзистора, а именно:

  • Общий эмиттер (CE)
  • Общая база (CB)
  • Общий коллектор (CC)

Q3. Рассчитайте значение I B в соединении с общей базой, когда I E = 1 мА, I C 06 = 1 мА.95 мА. (2 Марка)

Ответ: Использование уравнения:

I E = I IC B + IC

1 = I B + 0,95

I B = 1 — 0,95

= 0,05 мА

Вопрос. Найти значение тока базы в соединении с общей базой при коэффициенте усиления тока 0,9 и токе эмиттера 1 мА. (3 балла)

Отв. Здесь α = 0,9 и I E = 1 мА

α = I C /I E

9 x 1

= 0,9 мА

= 0, E = I B + I C

Базовый ток, I B = I E — I C

= 1 — 0,9

= 0,1 мА

Вопрос. По каким формулам вычисляются следующие члены?

A) Входное сопротивление (R I )

B) Устойчивость к выходу (R O )

C) Коэффициент усиления тока (β) (3 марка)

Ответ.

a) Входное сопротивление (R I )

R I = (ΔV EB / Δi B ) V CE = Константа

B) Устойчивость к выходу ( R o)

R O = (ΔV CE / Δi C ) I B = Константа

C) Коэффициент усиления тока (β)

β = ( ΔI C /ΔI B )V CE = константа

Запрос. Нарисуйте кривую передаточной характеристики транзистора со смещенной базой в конфигурации CE. Четко объясните, как активная область кривой зависимости VD от V в транзисторе используется в качестве усилителя. (3 балла) [Дели, 2011]

Ответ. Для использования транзистора в качестве усилителя мы будем использовать активную область кривой V 0 vs. V. Наклон линейной части кривой представляет собой скорость изменения выхода с входом. Оно отрицательное, поэтому при увеличении входного напряжения усилителя CE его выходное напряжение уменьшается, и говорят, что выходное напряжение не совпадает по фазе с входным.

Вопрос. Нарисуйте типичные выходные характеристики транзистора n-p-n в конфигурации CE. Покажите, как эти характеристики можно использовать для определения выходного сопротивления. (4 балла) [Вся Индия, 2013]

Ответ. Типовые кривые выходной характеристики:

Выходное сопротивление, Ом 0 =\((\frac {\bigtriangleup V_{CE}}{AI_c})_{I_B}\) 5 0 0 900 900 9006 9006

Обратная величина наклона линейной части выходной характеристики дает значение выходного сопротивления (r 0 ). Выходное сопротивление транзистора в основном определяется переходом база-коллектор. Большая величина выходного сопротивления (порядка 100 К?) обусловлена ​​обратно смещенным состоянием этого диода. Это также объясняет, почему сопротивление на начальном участке характеристики, когда транзистор находится в состоянии насыщения, очень низкое.

Вопросы. Приведите схему усилителя с общим эмиттером на n-p-n транзисторе. Нарисуйте входные и выходные формы сигнала.Напишите выражение для коэффициента усиления по напряжению. (5 баллов) [Вся Индия, 2009]

Ответ. (i) (a) Конфигурация npn-транзистора с общим эмиттером

(ii) Транзистор в качестве усилителя (конфигурация CE): Принципиальная схема усилителя с общим эмиттером, использующего npn-транзистор, приведена ниже:

Вход ( Цепь база-эмиттер смещена в прямом направлении, а выходная цепь (коллектор-эмиттер) смещена в обратном направлении.

При отсутствии переменного тока Применяется сигнал, отличие потенциала V CC между коллектором и эмиттером задается

CC CC = V CE + I C R C

Когда a. в. сигнал подается на входную цепь, прямое смещение увеличивается в течение положительного полупериода входа. Это приводит к увеличению IC и снижению VCC. Таким образом, во время положительного полупериода входа коллектор становится менее положительным.

Во время отрицательного полупериода входа прямое смещение уменьшается, что приводит к уменьшению IE и, следовательно, IC. Таким образом, VCC будет увеличиваться, делая коллектор более положительным. Следовательно, в усилителе с общим эмиттером выходное напряжение на 180° не совпадает по фазе с входным напряжением.

0 кривых — проанализировать метр

больше тем на транзисторах: свойства транзистора можно описать, показав взаимосвязь между различными напряжениями и токами.Эти отношения между напряжением и током могут быть отображены графически, а полученные кривые известны как кривые характеристик транзистора . В наших предыдущих руководствах мы объясняли, как транзистор работает в качестве переключателя, усилителя , и генератора. В этом уроке мы собираемся объяснить вам характеристики транзистора .          Транзисторная характеристика аппарата

Транзисторная характеристика:

Наиболее важными характеристиками транзистора являются входная и выходная характеристики . Здесь мы подробно объясняем входные и выходные характеристики всех трех конфигураций транзисторов .

Общие базовые входные-выходные характеристики:

(i) Входная характеристика: Кривая, полученная между током эмиттера (I e ) и напряжением эмиттер-база (V eb ) при постоянной базе коллектора напряжение V cb показывает входные характеристики. Ток эмиттера обычно измеряется по оси y, а базовое напряжение эмиттера — по оси x.            Входная кривая Common Base

Из этих характеристик следует отметить следующее:

(i) Ток эмиттера I E, быстро увеличивается при небольшом увеличении напряжения эмиттер-база Это означает, что входное сопротивление очень мало.

(ii) Ток эмиттера почти не зависит от напряжения коллектор-база V CB .

(a) Входное сопротивление: Определяется как отношение изменения напряжения эмиттер-база Δ V eb к изменению тока эмиттера Δ I e при постоянном напряжении коллектор-база i.е. V CB

Следовательно, Входное сопротивление (R I ) = δ V EB / δ I E на постоянном V CB

Как мы знаем, как очень маленький ΔV EB достаточно   для создания большого потока тока эмиттера Δ I e , поэтому входное сопротивление довольно мало и составляет несколько Ом.

(ii) Выходные характеристики: Кривая, полученная между током коллектора (I c ) и напряжением коллектор-база (V cb ) при постоянном токе эмиттера I e показывает выходные характеристики.Ток коллектора обычно измеряется по оси y, а базовое напряжение коллектора — по оси x. Общая базовая выходная кривая

Очки для отмены из этих характеристик:

(I) Коллектор тока I C варьируется с V CB только при очень низких напряжениях ( <1V ) указывает на то, что транзистор никогда не работает в этой области.

(ii) Когда значение V CB поднимается выше 1-2 V , ток коллектора становится постоянным, как показано прямыми горизонтальными кривыми.

(iii) Как показано на графиках, очень большое изменение напряжения коллектор-база вызывает лишь очень небольшое изменение тока коллектора. Это означает, что выходное сопротивление очень велико.

(a) Выходное сопротивление: Определяется как отношение изменения напряжения базы коллектора ΔV cb к изменению тока коллектора Δ I c при постоянном токе эмиттера I e .

Следовательно,            Выходное сопротивление ( r o ) =   Δ V cb / Δ I c    при постоянном  I e .

Выходное сопротивление цепи с общей базой очень высокое порядка нескольких десятков кОм .

Характеристики транзистора с общим эмиттером:

(i) Входные характеристики: Кривая, полученная между током базы (I b ) и напряжением база-эмиттер (V be ) при постоянном напряжении коллектор-эмиттер V ce показывает входные характеристики. Базовый ток обычно измеряется по оси y, а напряжение база-эмиттер — по оси x.          Входная кривая с общим эмиттером

Из этих характеристик следует отметить следующее:

(i) Полученная характеристика аналогична кривой диода со смещением в прямом направлении. Это указывает на то, что секция база-эмиттер транзистора представляет собой диод и смещена в прямом направлении.

(ii) По сравнению с общей базой I B увеличивается менее быстро с V BE . Следовательно, входное сопротивление цепи CE выше, чем у цепи CB.

(a) Входное сопротивление: Определяется как отношение изменения напряжения база-эмиттер Δ V be к изменению тока базы Δ I b при постоянном напряжении коллектор-эмиттер, т.е. V CE

, следовательно, входное сопротивление (R I ) = δ V BE / δ I B при постоянном V CE

Значение входного сопротивления для общего излучателя цепь порядка нескольких сотен Ом.

(ii) Выходные характеристики: Кривая, полученная между током коллектора (I c ) и напряжением коллектор-эмиттер (V ce ) при постоянном базовом токе I b показывает выходные характеристики. Ток коллектора обычно измеряется по оси ординат, а напряжение коллектор-эмиттер — по оси абсцисс. Поддерживая ток базы I b на постоянном уровне, например 5 мкА, обратите внимание на ток коллектора для различных значений напряжения коллектор-эмиттер.Повторите процесс для различных значений базового тока I b .        Выходная кривая с общим эмиттером

Из этих характеристик следует отметить следующее:

(i) Как мы знаем, ток коллектора I C зависит от напряжения и становится почти постоянным независимо от V CE . Это значение V CE , до которого ток коллектора I C изменяется с V CE , называется напряжением колена (V колено ).Транзисторы всегда работают в области выше коленного напряжения.

(ii) Напряжение выше колена, I C почти постоянно. Однако небольшое увеличение I C с ростом V CE вызвано тем, что обедненный слой коллектора становится шире и захватывает еще несколько основных носителей до того, как в области базы появятся электронно-дырочные комбинации.

(iii) Для любого значения V CE выше напряжения колена ток коллектора I C приблизительно равен β × I B .

(a) Выходное сопротивление: Определяется как отношение изменения напряжения коллектор-эмиттер ΔV ce к изменению тока коллектора Δ I c при постоянном токе базы I b .

Следовательно,            Выходное сопротивление ( r o ) =   Δ V ce / Δ I c    при постоянном  I b .

Выходное сопротивление цепи с общим эмиттером меньше сопротивления цепи с общей базой.Его значение составляет порядка 50 кОм.

Транзистор с общим коллектором Характеристики:

(i) Входные характеристики: Кривая получается между током базы (I b ) и напряжением коллектор-база (V cb ) при постоянном коллекторе напряжение эмиттера V ec показывает входную характеристику. Ток базы обычно измеряется по оси y, а напряжение коллектор-база — по оси x.          Входная кривая с общим коллектором

Из этих характеристик следует отметить следующее:

(i) При подаче подходящего напряжения между эмиттером и коллектором входное напряжение V cb начинает быстро увеличиваться.

(ii) Также отмечено, что когда напряжение базы коллектора (V cb ) увеличивалось, ток базы (I b ) уменьшался.

(a) Входное сопротивление: Определяется как отношение изменения напряжения коллектор-база Δ V cb к изменению тока базы Δ I b при постоянном напряжении коллектор-эмиттер, т.е. CE

, следовательно,

5 входное сопротивление (R I ) = Δ V CB / δ I B на постоянном V CE

Значение входного сопротивления общего коллектора схемы составляет очень высокий .

(ii) Выходные характеристики: Кривая, построенная между током эмиттера (I e ) и напряжением коллектор-эмиттер (V ce ) при постоянном токе базы I b , показывает выходные характеристики. Ток эмиттера обычно измеряется по оси ординат, а напряжение коллектор-эмиттер — по оси абсцисс.           Выходная кривая с общим коллектором

Из этих характеристик следует отметить следующее:

(i) Характеристики схемы с общим коллектором практически идентичны характеристикам схемы с общим эмиттером.

(ii) Его характеристики усиления по току для различных значений V ce также аналогичны характеристикам схемы с общим эмиттером.

  (а) Выходное сопротивление: Определяется как отношение изменения напряжения коллектор-эмиттер ΔV ce к изменению тока эмиттера Δ I c при постоянном токе базы I b .

Следовательно,            Выходное сопротивление ( r o ) =   Δ V ce / Δ I c    при постоянном  I b .

Выходное сопротивление общего коллектора очень низкое, т.е. около 50 Ом.

Надеюсь, вам понравилась эта статья. Для любых предложений, пожалуйста, прокомментируйте ниже. Мы всегда ценим ваши предложения.

Характеристики транзистора CE | Входные и выходные характеристики

Характеристики транзистора

CE:

Схема с общим эмиттером

. На рис. 4-26 показана схема для определения характеристик транзистора СЕ.Входное напряжение подается между клеммами B и E, а выходное напряжение снимается с клемм C и E. Клемма эмиттера является общей как для входа, так и для выхода. Уровни напряжения и тока измеряются, как показано на рисунке.

Входные характеристики конфигурации с общим эмиттером:

Для подготовки таблицы значений для построения входных характеристик конфигурации с общим эмиттером V CE поддерживается постоянным, V BE устанавливается на удобных уровнях и записываются соответствующие уровни I B .I B затем строится в зависимости от V BE , как показано на рис. 4-27. Видно, что входные характеристики конфигурации с общим эмиттером (как и входные характеристики с общей базой) являются входными характеристиками pn-перехода с прямым смещением. Следует помнить, что I B — это лишь небольшая часть общего тока (I E ), протекающего через прямосмещенный BE-переход.

Рисунок 4-27 также показывает, что для заданного уровня V BE I B уменьшается при использовании более высоких уровней V CE .Это связано с тем, что более высокий V CE приводит к большему проникновению обедненной области в основание, уменьшая расстояние между обедненными областями CB и EB. Следовательно, больше носителей заряда от эмиттера протекает через CB-переход и меньше вытекает через базовый вывод.

Выходные характеристики с общим эмиттером:

Чтобы подготовить таблицу значений для построения выходных характеристик общего излучателя, I B поддерживается постоянным на нескольких удобных уровнях.V CE регулируется поэтапно на каждом уровне I B , а уровень I C записывается на каждом шаге V CE  . Для каждого уровня I B , I C строится по сравнению с V CE , чтобы получить семейство характеристик транзисторов CE, как показано на рис. 4-28.

Поскольку I E не поддерживается постоянным (как для выходных характеристик с общей базой), сокращение расстояния между обедненными областями (когда V CB увеличивается) привлекает больше носителей заряда от эмиттера к коллектору. .Таким образом, I C  в некоторой степени увеличивается с увеличением V CE , хотя I B остается постоянным. Таким образом, наклон выходных характеристик с общим эмиттером гораздо более выражен, чем у характеристик с общей базой.

На рис. 4-28 обратите внимание, что I C уменьшается до нуля, когда V CE становится равным нулю. Это связано с тем, что напряжение по горизонтальной оси равно V CE , что равно (V CB + V BE ) (см.4-29). На изломе характеристик транзистора CE напряжение перехода CB (V CB ) было уменьшено до нуля (поскольку V CE = V BE ). Дальнейшее уменьшение V CE приводит к прямому смещению CB-перехода. Прямое смещение отталкивает неосновные носители заряда, таким образом уменьшая I до нуля. Пунктирные линии на рис. 4-28 показывают, что если V CE превышает максимально безопасный уровень, I C быстро возрастает, и устройство может быть разрушено.Что касается конфигурации с общей базой, то это связано с пробивкой.

Характеристики коэффициента усиления по току с общим эмиттером:

Характеристики коэффициента усиления по току с общим эмиттером (выходной ток) I C представлены в зависимости от (входного тока) I B для различных фиксированных уровней V CE . Как и общие базовые характеристики усиления по току, их можно получить экспериментально или вывести из выходных характеристик. Для экспериментального получения таблицы значений I C и I B V CE удерживается на выбранном уровне, а базовый ток I B регулируется ступенчато.Соответствующий уровень I C  записывается на каждом шаге I B .

[PDF] ЛАБОРАТОРИЯ VIII. ХАРАКТЕРИСТИКИ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

1 ЛАБОРАТОРИЯ VIII. ХАРАКТЕРИСТИКИ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА 1. ЦЕЛЬ В этой лабораторной работе вы изучите характеристики постоянного тока …

ЛАБОРАТОРИЯ VIII. ХАРАКТЕРИСТИКИ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА 1. ЦЕЛЬ В этой лабораторной работе вы изучите характеристики постоянного тока биполярного транзистора (BJT).

2. ОБЗОР В этой лабораторной работе вы осмотрите внешнюю физическую структуру, маркировку и выводы BJT 2N4400. Далее вы будете использовать программу LabVIEW для измерения характеристик IC – VCE BJT в прямом активном режиме. После этого вы определите коэффициент усиления по постоянному току между базой и коллектором (hFE), раннее напряжение (VA) и напряжение пробоя с общим эмиттером (BVCE0). Информация, необходимая для понимания этой лабораторной работы: 1. Теоретическая основа BJT (прочитайте Streetman 7.1, 7.2, 7.4, 7.5, 7.7.2, 7.7.3) Материалы, необходимые для этого эксперимента: 1. Стандартная испытательная станция 2. Один биполярный транзистор (деталь: 2N4400) 3. Резистор 1 кОм

Лаборатория VIII: Характеристики биполярного переходного транзистора — стр. 1

3. УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ Биполярные переходные транзисторы (BJT) представляют собой три оконечных устройства, которые составляют один из фундаментальных строительных блоков технологии кремниевых транзисторов. Три вывода — эмиттер (E), коллектор (C) и база (B) — показаны на рис. 1 для p-n-p-транзистора, n-p-n-транзистора и схемы транзистора в корпусе TO-92 92 с указанием контактов для BJT 2N4400.2N4400 — усилительный NPN-транзистор общего назначения.

(c) Рисунок 1. (a) Обозначение транзистора NPN, (b) Обозначение транзистора PNP и (c) Конфигурация выводов 2N4400 BJT в корпусе TO-92.

BJT используются для усиления тока, используя небольшой базовый ток для управления большим током между коллектором и эмиттером. Это усиление настолько важно, что одним из наиболее известных параметров этих транзисторов является коэффициент усиления по постоянному току, β (или hFE), который представляет собой отношение тока коллектора к току базы: IC = β*IB.При разработке схемы усилителя с использованием биполярных транзисторов необходимо учитывать несколько важных, а иногда и противоречивых факторов при выборе точки смещения постоянного тока. К ним относятся усиление, линейность и диапазон динамического диапазона. Возможны несколько конфигураций смещения биполярного транзистора, три из которых показаны на рис. 2. Схема на рис. 2а называется конфигурацией с общей базой, которая обычно используется в качестве буфера тока. В этой конфигурации эмиттер биполярного транзистора служит входом, коллектор — выходом, а база является общей как для входа, так и для выхода.Схема на рис. 2b называется схемой с общим эмиттером, которая обычно используется в качестве усилителя. В этой схеме база биполярного транзистора служит входом, коллектор — выходом, а эмиттер — общим как для входа, так и для выхода. Схема на рис. 2c называется конфигурацией с общим коллектором, которая обычно используется в качестве буфера напряжения. В этой схеме база биполярного транзистора служит входом, эмиттер — выходом, а коллектор является общим как для входа, так и для выхода.

Лабораторная работа VIII: Характеристики биполярного транзистора с Ju-переходом — стр. 2

Рисунок 2.(a) Общая база, (b) Общий эмиттер и (c) Общий коллектор конфигурации BJT.

Характеристики постоянного тока BJT могут быть представлены различными способами. Наиболее полезной и содержащей больше всего информации является выходная характеристика IC по сравнению с VCB и IC по сравнению с VCE, показанная на рис. 3.

VCE

база и (б) конфигурация с общим эмиттером.

4. ПОДГОТОВКА 1. Изучите рисунок 7—12 в Streetman и опишите своими словами характеристики IC – VCE типичного биполярного транзистора.2. Обрисуйте 7.7.2 в Streetman и объясните, что такое Раннее напряжение. 3. Обрисуйте 7.7.3 в Streetman и объясните, что такое BVCE0.

Лабораторная работа VIII: Характеристики биполярного транзистора Ju Junction — стр. 3

5. ПРОЦЕДУРА 5.1 Коэффициент усиления по постоянному току (hFE) Определите выводы BJT 2N4400, используя рисунок 1, и соберите схему, показанную на рисунке 4.

Рисунок 4. A схема получения характеристик IC-VCE.

Нижний Keithley используется для подачи VBE, а верхний Keithley используется для подачи VCE.Используйте программу LabVIEW, BJT_IV_Curve.vi, чтобы получить характеристические кривые IC-VCE, используя следующие настройки. Вы можете использовать режим настройки (см. верхнюю правую часть графического интерфейса vi), чтобы проверить правильность вашей настройки. Используйте следующую информацию для настройки Keithley: VCE = от 0 В до 4 В с шагом 0,1 В с соответствием 0,1 А. IB = от 10 мкА до 60 мкА с шагом 10 мкА при соответствии 25 В. После проверки настройки запустите vi, сравните ваши графики с графиками на рисунке 3 и, если это приемлемо, сохраните данные характеристик IC-VCE и изображение кривых для своего лабораторного отчета.Обязательно поймите, как генерируются кривые. Откройте свой набор данных и используйте рисунок ниже, чтобы понять форматирование для извлечения IB, IC и VCE. VCE

IB

IC

Лабораторная работа VIII: Характеристики транзистора с биполярным переходом — стр. 4

Затем импортируйте данные в электронную таблицу Excel и создайте таблицу 1 ниже (запишите IC в мА), используя измеренные данные, и рассчитайте hFE. Обратите внимание, что IC, вероятно, находится в диапазоне мА, а IB — в диапазоне мкА. Коэффициент усиления по постоянному току с общим эмиттером (коэффициент усиления по току между базой и коллектором, hFE) рассчитывается как hFE = IC/IB с VCE при постоянном напряжении.hFE также называется βF, коэффициент усиления по постоянному току в прямом направлении. Его часто записывают просто как β, и обычно он находится в диапазоне от 10 до 500 (чаще всего около 100). hFE зависит от температуры и тока. Таблица 1. Характеристики IC-VCE BJT 2N4400.

IB [мкА] VCE

10 IC

20 HFE

IC

30 HFE

IC

40 HFE

IC

50 HFE

IC

60 HFE

IC

HFE

1В 2В 3В 4В

5.2 Коэффициент усиления по току при слабом сигнале (hfe) Теперь, используя тот же набор данных, который вы получили для измерения усиления по постоянному току, оцените коэффициент усиления по току при слабом сигнале hfe и заполните приведенную ниже Таблицу 2. Коэффициент усиления по току слабого сигнала рассчитывается как hfe = ∆IC/∆IB с VCE при постоянном напряжении. Таблица 2. Коэффициент усиления по току слабого сигнала, hfe.

VCE

hfe (IB2, IB1) ​​

hfe (IB3, IB2)

hfe (IB4, IB3)

hfe (IB5, IB4)

hfe (IB5, IB05) 90 )

1В 2В 3В 4В ПРИМЕЧАНИЕ: (Нижний индекс 1 обозначает IB = 10 мкА, 2 обозначает IB = 20 мкА, 3 обозначает IB = 30 мкА и т. д.

Лабораторная работа VIII: Характеристики транзистора с биполярным переходом — стр. 5

5.3 Выходная проводимость (мочетка) Опять же, используя тот же набор данных, оцените выходную проводимость мотыги и заполните Таблицу 3 ниже. Выходная проводимость рассчитывается как hoe = ∆IC/∆VCE с IB при постоянном токе. Таблица 3. Выходная проводимость, мотыга. Нижние индексы обозначают значения VCE.

VCE3, VCE1 IB [мкА]

IC3

IC1

VCE4, VCE2 HOE

IC4

IC2

HOE

10 20 30 40 50 60

5.4 Раннее напряжение (ВА) Используйте ту же схему, что и на рис. 4, и ту же программу LabVIEW BJT_IV_Curves.vi. Опять же, нижний Keithley используется для подачи VBE, а верхний Keithley используется для подачи VCE. Настройте следующие параметры, чтобы получить характеристические кривые IC-VCE. VCE = от 0 В до 20 В с шагом 2 В с соответствием 0,1 А. IB = от 10 мкА до 60 мкА с шагом 10 мкА при соответствии 25 В. Сохраните данные характеристик IC-VCE И изображение кривой для лабораторного отчета. Импортируйте свои данные в электронную таблицу Excel и экстраполируйте (вы можете оценить, используя инструменты рисования или линии тренда) ваш набор данных, как показано ниже, чтобы оценить раннее напряжение.Начальное напряжение обычно находится в диапазоне от 15 В до 200 В.

Лаб. VIII: Характеристики транзистора с биполярным переходом — стр. 6

Рис. 5. Характеристики IC-VCE BJT и раннее напряжение (ВА).

5.5 Напряжение пробоя с общим эмиттером (BVCE0) Снова используйте ту же схему, что и на рис. 4, и ту же программу LabVIEW BJT_ivcurve.vi. Опять же, нижний Keithley используется для подачи VBE, а верхний Keithley используется для подачи VCE. Настройте следующие параметры, чтобы получить характеристические кривые IC-VCE.VCE = от 0 В до 40 В с шагом 1 В с соответствием 0,1 А. IB = от 0 мкА до 60 мкА с шагом 10 мкА с соответствием 25 В. Сохраните изображение характеристических кривых IC-VCE для лабораторного отчета. Импортируйте свои данные в электронную таблицу Excel и оцените напряжение пробоя с общим эмиттером, как показано ниже. Если вы не видите аварийного поведения при указанных выше рабочих условиях, измените VCE следующим образом и снова запустите программу LabVIEW. VCE = от 0 В до 45 В с шагом 1 В с соответствием 0,1 А. IB = от 0 мкА до 60 мкА с шагом 10 мкА с соответствием 25 В.

BVCE0 Рис. 6. Характеристики IC-VCE биполярного транзистора и напряжение пробоя с общим эмиттером (BVCE0).

Лабораторная работа VIII: Характеристики транзистора с биполярным переходом — страница 7

6. ЛАБОРАТОРНЫЙ ОТЧЕТ Напечатайте лабораторный отчет с титульным листом, содержащим вашу должность, имя, имя вашего партнера по лаборатории, класс, номер раздела, дату выполнения лаборатории и дату отчет должен быть. Используйте следующую схему для составления лабораторного отчета: •

РЕФЕРАТ: Кратко опишите содержание вашего отчета.

АНАЛИЗ:

Коэффициент усиления постоянного тока: o Создайте правильно отформатированную таблицу, состоящую из данных Таблицы 1. o Постройте кривые характеристик IC-VCE, полученные с помощью программы LabVIEW в формате EXCEL, с правильным заголовком, метками и т. д. o Обсудите тенденции усиления постоянного тока с различными значениями IB и VCE.

Коэффициент усиления по току слабого сигнала: o Включите данные из Таблицы 2 со значениями, которые вы в нее записали. o Постройте кривые характеристик IC-VCE, полученные с помощью программы LabVIEW.o Обсудить тенденции усиления тока слабого сигнала при различных значениях IB и VCE.

Выходная проводимость: o Включите данные из Таблицы 3 со значениями, которые вы в нее записали. o Постройте кривые характеристик IC-VCE, полученные с помощью программы LabVIEW. o Обсудить тенденции выходной проводимости при различных значениях IB и VCE.

Раннее напряжение: o Постройте кривые характеристик IC-VCE с отрицательной ветвью оси x, достаточно расширенной, чтобы четко показать раннее напряжение.ОТМЕТЬТЕ и ОЦЕНИТЕ раннее напряжение на графике. o Прочтите раздел 7.7.2 Streetman and Banerjee и объясните, почему у вас есть раннее напряжение. o Что раннее напряжение говорит вам о вашем BJT?

Напряжение пробоя с общим эмиттером: o Постройте кривые характеристик IC-VCE, аналогичные показанным на рис. 6, используя ваши данные. o Определить и ПОМЕТИТЬ BVCE0. o Прочитайте раздел 7.7.3 Streetman and Banerjee и объясните, что происходит в BJT.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Кратко обобщите ваши выводы из приведенного выше анализа ваших экспериментальных данных в отношении теории BJT, которую вы изучали в разделе ПОДГОТОВКА и в лекции.Лабораторная работа VIII: Характеристики транзистора с биполярным переходом — стр. 8

Нарисуйте и объясните выходные характеристики транзистора в конфигурации CE и входные характеристики.

Выходные характеристики:-

Отсечка, Активная область и область насыщения транзистора:

1. Смещение транзистора:-

Подача подходящего постоянного напряжения на клеммы транзистора называется смещением. Каждый переход транзистора может быть смещен в прямом или обратном направлении независимо друг от друга.Это следующие три различных способа смещения транзистора, которые также известны как режимы работы транзистора.

2. Вперед активен:-

Переход эмиттер-база смещен в прямом направлении

$$\text{Переход коллектор-база имеет обратное смещение.}$$

3. Область насыщения:-

$$\text{Переход эмиттер-база смещен в прямом направлении} \\ \text{Переход коллектор-база смещен в прямом направлении}$$ В этом режиме транзистор имеет очень большое значение тока.Транзистор работает в этом режиме, когда он используется как замкнутый ключ. Здесь наблюдается большое изменение тока коллектора IC при небольшом изменении VCE.

4. Зона отсечки:-

$$\text{Переход эмиттер-база смещен в обратном направлении} \\ \text{Переход коллектор-база с обратным смещением}$$

В этой области оба соединения имеют обратное смещение. В этом режиме транзистор имеет нулевой ток. Транзистор работает в этом режиме, когда он используется как открытый ключ.Поскольку переход коллектор-база смещен в обратном направлении, ток, обусловленный основными носителями, течет от коллектора к эмиттеру, что представлено ICEO.

Выходные характеристики транзистора с общим эмиттером

Выходное сопротивление: $ro = \dfrac{∆Vce}{∆Ic}$ IB = константа

Коэффициент усиления по току = $βdc= \dfrac{Ic}{Ib}$ VCE =константа

$βac= \dfrac{Ic}{Ib}$ VCE =константа

Режимы работы транзистора:

Входные характеристики:-

Это график зависимости входного тока Ib от входного напряжения Vbe при постоянном выходном напряжении Vce.Это напоминает характеристики диода с прямым смещением. Входной ток Ib увеличивается по мере увеличения входного напряжения Vbe при фиксированном значении Vce.

По мере увеличения напряжения обратного смещения Vce область обеднения в переходе коллектор-база увеличивается.

Следовательно, ширина доступной для проводимости базы уменьшается. Следовательно, Ib уменьшается из-за раннего эффекта, и график смещается по оси X.

Динамическое входное сопротивление =

$Ri = \dfrac{∆Vbe}{∆Ib}$, где VCE = константа

BJT Транзисторные области работы на кривой характеристики

Характеристика коллектора показывает поведение транзистора.Чтобы получить эти кривые, мы смещаем транзистор BJT с регулируемым источником питания и меняя V BB и V CC . Изменяя эти напряжения, любой PN-переход транзистора может быть смещен в прямом или обратном направлении. В зависимости от условия смещения перехода транзистора BJT транзистор может работать в четырех режимах.

Предположим, у нас есть NPN-транзистор, подключенный к переменным источникам питания, как показано на схеме.

Область отсечки

Когда базовый источник питания V BB установлен на ноль, текущий IB становится равным нулю.Оба PN-перехода BJT-транзистора становятся смещенными в обратном направлении, и ток коллектора I C не протекает. В этой области транзистор ведет себя как открытый ключ. А на выводах коллектор-эмиттер V СЕ появляется напряжение V CC . Эта область является областью отсечки.

Область насыщения

Когда питание коллектора V CC установлено на ноль, а питание базы настроено на создание определенного тока базы I B . Оба PN-перехода смещаются в прямом направлении.Базовый ток I B протекает через вывод эмиттера из-за низкого импеданса, а ток через коллектор I C =0 не протекает. Эта область работы транзистора является областью насыщения. В этой области оба перехода имеют прямое смещение. Ток коллектора I C достигает определенного максимального тока, независимого от тока базы IB. В области насыщения напряжение на выводах коллектор-эмиттер V CE равно нулю.

Активная или Линейная область

При увеличении V CC напряжение на клеммах коллектор-эмиттер V CE может увеличиться.Когда V CE проходит напряжение 0,7 В, PN переход база-коллектор становится обратным. А база-эмиттер имеет прямое смещение. Этот режим работы представляет собой активные или линейные области работы на характеристической кривой биполярного транзистора. При увеличении напряжения V CE выше 0,7 В ток коллектора остается постоянным для заданного значения тока базы I B . Увеличение V CE может вызвать очень небольшое увеличение I C из-за расширения области обеднения база-коллектор.Следующая формула позволяет рассчитать ток коллектора активной области I C .

Область пробоя

Путем увеличения V CC можно увеличить V CE , что может увеличить обратное смещение перехода база-коллектор. Высокое обратное смещение может привести к расширению перехода база-коллектор и, в конечном итоге, к выходу из строя перехода. Когда транзистор BJT входит в область пробоя, ток коллектора будет быстро увеличиваться, как показано на диаграмме кривых.Транзистор в области пробоя не используется.

Заключение

  • На основе кривых характеристик транзистора имеет четыре области работы
  • Область отсечки работает как разомкнутый переключатель
  • Область насыщения работает как замыкающий переключатель
  • I C остается постоянной в течение определенного времени I B активная область
  • Область пробоя транзистора не используется

BJT: определение, символ, работа, характеристики, типы и применение


Привет, друзья! Надеюсь, эта статья покажется вам счастливыми, здоровыми и довольными.Сегодня мы собираемся обсудить один из наиболее широко известных типов транзисторов, о котором вы, возможно, слышали много раз, читая о транзисторах. Исследуемый транзистор — это не что иное, как «транзистор с биполярным переходом», также известный как BJT. В этой статье мы рассмотрим основы транзистора с биполярным переходом, включая его значение, определение, типы, характеристики и области применения. Итак, приступим.

Определение BJT

BJT в его полной форме записывается как транзистор с биполярным переходом, и мы можем определить его следующим образом:

«Транзистор с биполярным переходом представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, которое состоит из двух PN-переходов в своей структуре. и в основном используется для усиления тока».

История транзистора с биполярным переходом_ BJT

  • триод, который тогда был трехвыводным устройством, похожим на транзистор.
  • Ламповые триоды оставались раскрученной вещью почти полвека, но они занимали много места и были менее надежны в использовании, другим существенным недостатком было увеличение осложнений, связанных с током, напряжением и т.д. увеличение количества вакуумных триодов в схеме.
  • Поэтому, когда ученые покончили с управлением электронами внутри вакуумной трубки и ее непослушным поведением, они начали изобретать другие способы запуска и управления цепями.
  • Наконец, в 1947 году усилиями Джона Уолтера и Бардина было создано грубое устройство с двухточечным контактом, которое было далеко не современным биполярным транзистором, но заложило основу для конструкции твердотельного транзистора, когда раньше все был вакуум!
  • После этого малоизвестного предприятия Уильям Шокли предпринял успешную попытку создать транзистор с биполярным переходом, сжав вместе пластины из полупроводниковых материалов.
  • И знаете что? Уильям Шокли, Джон Уолтер и Бардин были удостоены Нобелевской премии за свои достижения в 1956 году.
  • Изобретение транзисторов с биполярным переходом произвело невообразимую революцию в мире электроники.
  • До последних десятилетий 19-го века биполярные транзисторы изготавливались индивидуально в виде отдельных компонентов и отдельных устройств, но позже, с изобретением интегральных схем, в мире произошла еще одна электронная революция.

Особенности BJT

Вот некоторые особенности транзисторов с биполярным переходом;

  • BJT, под которым мы подразумеваем биполярный переходной транзистор, является устройством, управляемым током, позже вы узнаете, как оно работает.Продолжай читать!
  • Как следует из названия, BJT является биполярным устройством, что означает, что он использует как электроны, так и дырки в качестве носителей заряда для выполнения своей функции.

Обозначение BJT

Биполярный переход Транзистор, коротко известный как BJT, состоит из следующих трех компонентов;

  • Основание
  • Излучатель
  • Коллектор
  • Все три компонента обозначены символами B, E и E ниже.

    • Направление тока указано направлением стрелки.
    • Символы для разных типов BJT соответственно различаются, не путайтесь, когда увидите два или более немного отличающихся друг от друга!

    Принцип работы транзистора с биполярным переходом

    • Принцип работы NPN- и PNP-транзистора почти одинаков, оба они отличаются проводимостью тока через носители заряда в зависимости от большинства и меньшинства заряда перевозчики.
    • Транзистор с биполярным переходом NPN имеет большую часть носителей заряда в виде электронов.
    • Транзистор с биполярным переходом PNP имеет большую часть носителей заряда в виде дырок.
    • Протекание тока не является результатом основных носителей заряда, несмотря на их количество, протекание тока обусловлено неосновными носителями заряда в биполярном переходном транзисторе, поэтому их также называют устройствами с неосновными носителями.
    • Переход эмиттер-база всегда смещен в прямом направлении.
    • Соединение коллектор-база, представленное CB, всегда смещено в обратном направлении.
    • Ток эмиттера записывается как IE=IB + IC
    • Если мы считаем, что базовый ток очень мал в реальных измерениях, то мы можем сказать, что; IE~IC

    Типы биполярных транзисторов

    Поскольку мы уже знаем основные компоненты биполярного транзистора, теперь мы обсудим его тип.Биполярный переход Транзистор имеет следующие два типа;

    • Биполярный транзистор NPN
    • Биполярный транзистор PNP

    На приведенном ниже рисунке показаны типы биполярных транзисторов и их использование для различных целей;

    Теперь мы подробно обсудим оба этих типа.

    1. Транзистор с биполярным переходом NPN

    Как видно из названия, в транзисторе с биполярным переходом NPN полупроводник p-типа зажат между двумя полупроводниками n-типа, как ломтик сыра между двумя сторонами булочки.

    См. приведенную ниже схему для лучшего понимания;

    Согласно общепринятым правилам, когда ток поступает в определенный компонент транзистора, он помечается как положительный, а когда он выходит из компонента, он помечается как отрицательный.

    Как мы уже знаем, NPN-транзистор состоит из двух PN-переходов, образованных сплавлением двух n-полупроводников с одним p-полупроводником. Область эмиттера n-типа сильно легирована из-за того, что она должна передавать носители заряда на базу.

    База не сильно легирована и очень тонкая по сравнению с эмиттером и коллектором, представьте себе размер ломтика сыра по сравнению с булочками! Он переносит носители заряда на соответствующий коллектор.

    Коллектор транзистора NPN умеренно легирован и, как следует из названия, собирает носители заряда с базы.

    Работа биполярного транзистора NPN

    • Рассмотрим следующую принципиальную схему, чтобы понять, как работает биполярный транзистор NPN.

    • Как уже было сказано, биполярный транзистор NPN имеет два PN перехода, поэтому для прямого смещения мы соединяем переход база-эмиттер с источником питания VBE.
    • Переход коллектор-база, обозначенный CE Junction, смещен в обратном направлении за счет подачи напряжения VCB.
    • Область истощения двух PN-соединений различается по размеру, вы помните, что такое область истощения? Проще говоря, область обеднения противостоит протеканию тока, она действует как барьер или блок для протекания тока и является областью, где нет мобильных электронов.Взгляните на приведенную ниже диаграмму:

    • Вы, должно быть, думаете, почему область эмиттер-база имеет меньшую область обеднения, а переход коллектор-эмиттер шире? Позвольте мне решить это для вас, это связано с тем, что область база-эмиттер смещена вперед!
    • Тип NPN Биполярный переход Транзистор имеет большую часть электронов, когда переход эмиттер-база смещен в прямом направлении, электроны начинают течь к базе, которая слегка легирована, только несколько электронов будут соединяться с базовыми отверстиями, а остальные затем они отправятся к коллектору.Ток возникает из-за неосновных носителей заряда, как мы обсуждали ранее.
    • Ток, протекающий через переход эмиттер-база, называется током эмиттера IB, а ток, протекающий через базу, называется током базы и обозначается IB.
    • Базовый ток IB очень ограничен по сравнению с другими типами тока, присутствующими в цепи.
    • Оставшиеся электроны, пропустившие рекомбинацию, проходят через область коллектор-база к коллектору, который создает ток коллектора IC.
    • Ток эмиттера записывается как; IE = IB+ IC

    PNP-транзистор с биполярным переходом

    • PNP-транзистор с биполярным переходом состоит из двух слоев полупроводника p-типа, между которыми находится полупроводниковый слой n-типа.
    • Вход для тока — эмиттерная клемма в биполярном переходном транзисторе PNP.
    • Базовый переход эмиттера, представленный EB, в этом случае смещен в прямом направлении.
    • На параллельных линиях коллекторно-базовый переход, представленный CB, смещен в обратном направлении.
    • Ток эмиттера IE положительный, тогда как ток базы IB и ток коллектора IC отрицательный.
    • Когда мы говорим о напряжении, VEB напряжение базы эмиттера положительное, тогда как VCB и VCE отрицательные.
    • Биполярные транзисторы
    • NPN и PNP работают по одному и тому же принципу, единственное отличие состоит в том, что они имеют основные и неосновные носители заряда. Можете ли вы определить ток, протекающий в PNP-транзисторе, по изображению, приведенному ниже?

    ВАХ биполярного транзистора

    Для изучения входных характеристик, выходных характеристик и общих токовых характеристик нам необходимо понимать различные конфигурации биполярных транзисторов.

    Существует три типа конфигураций биполярных транзисторов, перечислим все три;

    • Общая базовая конфигурация
    • Конфигурация с общим эмиттером
    • Конфигурация с общим коллектором
    • Во-первых, есть ли у вас какое-либо представление о характеристиках транзистора с биполярным переходом или каковы они? И как мы их определяем? Проще говоря, ВАХ транзистора с биполярным соединением — это просто графическое представление тока и напряжения транзистора.
    • Чтобы изучить характеристики транзистора с биполярным переходом, мы рассмотрим различные режимы транзистора с биполярным переходом, которые вы видите на кривых.

    Режимы работы биполярного транзистора

    Существуют три основных области, в которых работает биполярный транзистор;

    • Активная область
    • Насыщенная область
    • Область отсечки

    Активная область транзистора с биполярным переходом
    • In Активная область транзистора с биполярным переходом, в котором область коллектора-база смещена в прямом направлении, а переход эмиттер-база смещен в обратном направлении.
    • В активной области биполярного переходного транзистора транзистор работает как усилитель.

    Область насыщения биполярного транзистора

    В области насыщения биполярный транзистор пропускает ток насыщения после достижения максимального значения порогового напряжения. В области насыщения наш биполярный переходной транзистор работает как переключатель, выключатель, а ток коллектора практически равен току эмиттера.

    Область отсечки биполярного переходного транзистора

    Как видно из названия, в этой области ток коллектора в цепи отсутствует.Транзистор закрыт, а коллектор находится в состоянии обратного смещения.

    Изображение, приведенное ниже, отражает общую историю напряжения BJT в разных регионах;

    Когда мы закончили с областями и режимами работы нашего биполярного транзистора, давайте обсудим различные конфигурации и их входные и выходные характеристики

    Конфигурация биполярного транзистора с общей базой

    , базовая клемма транзистора с биполярным соединением подключена к входной и выходной клеммам транзистора.

    Входные характеристики Конфигурация биполярного транзистора с общей базой

    • Входные характеристики построены между током эмиттера IE и напряжением эмиттер-база VEB для различных значений напряжения коллектор-база VCB.

    • На графике четко прослеживается тенденция: эмиттерный базовый переход смещен в прямом направлении, поэтому эмиттерный ток IE увеличивается с увеличением значения VEB по мере увеличения напряжения коллекторной базы VCB.

    Выходные характеристики биполярного транзистора с общей базой

    • Выходные характеристики биполярного транзистора с общей базой построены между выходным напряжением VCB и выходным током IC. Для лучшего понимания следуйте приведенному ниже графику;

    • Изменение тока эмиттера IE приводит к изменению значений тока коллектора IC.
    • Ток эмиттера IE и базовое напряжение эмиттера VEB имеют положительное значение, поскольку область смещена в прямом направлении.
    • На графике можно наблюдать активную область, фазу, в которой транзистор работает при максимальном потенциале.

    Конфигурация с общим эмиттером биполярного транзистора

    В конфигурации с общим эмиттером биполярного транзистора эмиттерная клемма подключена между входной и выходной клеммами, что вы уже знаете! Не так ли?

    Входные характеристики Конфигурация с общим эмиттером биполярного транзистора

    • График для конфигурации с общим эмиттером биполярного транзистора построен между базовым током IB и напряжением базового эмиттера VBE для возрастающих значений коллектор-эмиттер напряжение, как вы можете видеть на графике ниже;

    • Из построенного графика ясно видно, что значение тока базы увеличивается с увеличением значения напряжения база-эмиттер.

    Выходные характеристики Конфигурация с общим эмиттером биполярного транзистора

    • Для конфигурации с общим эмиттером выходные характеристики построены между током коллектора IC и переменными значениями напряжения коллектор-эмиттер VCE.
    • На графике представлена ​​работа биполярного транзистора в трех областях, а именно в области насыщения, активной области и области отсечки.
    • Активная область — это область, в которой ток увеличивается с напряжением, но не достигает своего максимального значения.
    • Область насыщения представляет ток насыщения, когда напряжение достигает своего максимального значения. Сможете ли вы найти все упомянутые регионы на приведенном выше графике?

    • В области отсечки область эмиттера смещена в обратном направлении с минимальной величиной тока.

    Ранний эффект в биполярном транзисторе

    • Вот еще один важный термин, который следует обсудить, когда мы обсуждаем выходные характеристики биполярного транзистора, который известен как Ранний эффект биполярного транзистора. место, когда мы говорим об ВАХ биполярного транзистора.Итак, без дальнейших задержек давайте посмотрим, что такое Early Effect в BJT?
    • Как некоторые из вас могли предположить, что Ранний эффект является одним из ранних проявлений коллекторного тока или чего-то подобного, позвольте мне лопнуть ваш пузырь, это определенно неправда! Ранний эффект в транзисторе с биполярным переходом назван в честь ученого Джеймса М. Эрли.
    • Ранним эффектом в биполярном переходном транзисторе является изменение эффективной ширины базовой области за счет приложения напряжения коллектор-база VCB.
    • Принципиальная схема, приведенная ниже, представляет ранний эффект в транзисторе с биполярным переходом;

    • Вызывает увеличение обратного смещения перехода коллектор-база или, проще говоря, усиливает обратное смещение перехода коллектор-база, вызывая значительное уменьшение ширины области основания биполярного перехода. Транзистор.
    • Ранний эффект довольно важен для выходных характеристик конфигурации с общим эмиттером и общим коллектором.
    • Из-за раннего эффекта в транзисторе с биполярным переходом ток коллектора, представленный IC, увеличивается за счет увеличения напряжения коллектор-эмиттер VCE.
    • Для лучшего понимания рассмотрите следующий график.

    Конфигурация с общим коллектором биполярного транзистора

    Вы можете просмотреть следующие названия конфигурации с общим коллектором, у всех нас есть псевдонимы и альтернативные имена, и то же самое касается этой конфигурации;

    • Конфигурация с заземленным коллектором
    • Цепь повторителя напряжения
    • Цепь эмиттерного повторителя
    • В конфигурации с общим коллектором биполярного транзистора вывод коллектора остается общим на входе и выходе схемы, как мы находимся в конце нашего обсуждения, можете ли вы сказать, какой входной терминал, а какой выходной?
    • Входная клемма — это место, где подается входной сигнал для базы, а выходная клемма — это точка, где получается выходной сигнал между коллектором и эмиттером.
    • Важно отметить, что конфигурация с общим коллектором имеет очень высокое входное сопротивление.

    Входные характеристики Конфигурация с общим коллектором биполярного транзистора

    • Входные характеристики для конфигурации с общим коллектором биполярного транзистора построены между током базы IB и напряжением коллектора базы VBC. Для лучшего понимания обратитесь к следующему графику:

    • Базовый ток IB представлен по оси y, а напряжение коллектор-база VCB представлено по оси x.
    • Выходное напряжение VBC увеличивается с увеличением значения IB, вы можете следить за графиком для лучшего понимания.

    Выходные характеристики биполярного транзистора с общим коллектором

    • Выходные характеристики схемы с общим коллектором нанесены между током эмиттера IE и напряжением эмиттер-коллектор VCE. Следуйте графику для лучшего понимания;

    • Выходное напряжение VCE построено для различных значений от нуля до максимального диапазона.
    • Вы можете наблюдать различные области для выходных значений, такие как область насыщения, активная область и область отсечки на графике. Надеюсь, теперь вы имеете четкое представление о том, что представляют эти области. Это те же соответствующие значения, которые мы изучали ранее в конфигурации эмиттер-коллектор.

    Сравнение биполярного транзистора с другими транзисторами

    Поскольку мы недавно обсуждали транзисторы, давайте сравним биполярные транзисторы с другими типами доступных транзисторов, таких как полевые транзисторы FET и MOSFET, металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы. транзистор.Следующий раздел поможет вам найти четкую разницу между BJT и FET.

     BJT vs FET/JFET

    • Во-первых, оба этих транзистора принадлежат к двум разным семействам транзисторов.
    • Биполярный переходной транзистор, как видно из названия, является биполярным, а JFET/FET — униполярным. Если вы не имеете никакого представления об униполярных и биполярных транзисторах, позвольте мне сказать вам, что они названы в честь процесса проводимости, в котором участвует только один тип носителей заряда, получивший название униполярных транзисторов, и тот, который требует обоих типов заряда. носители электроны, а также дырки, они называются биполярными транзисторами.
    • Bipolar Junction Transistor — это устройство, управляемое током, а FET — устройство, управляемое напряжением.
    • Биполярные транзисторы немного шумнее, чем полевые транзисторы.
    • Биполярные транзисторы
    • имеют более высокое входное сопротивление, чем полевые транзисторы.
    • Биполярные транзисторы имеют меньшую термическую стабильность, чем полевые транзисторы
    • .
    • Существуют три функциональных компонента биполярного переходного транзистора, называемые базой, эмиттером и коллектором, в то время как полевой транзистор имеет разные компоненты, называемые базой, истоком и стоком.
    • Транзисторы с биполярным переходом
    • больше по размеру, чем JFET.
    •  Транзисторы с биполярным переходом дешевле полевых транзисторов.

    Поскольку вы, возможно, уже знаете, что полевые транзисторы Junction Field Effect Transistors являются типом полевых транзисторов, поэтому я не сделал отдельный заголовок для сравнения BJT сначала с полевыми транзисторами в целом, а затем по отдельности с JFET и MOSFET.

    Сравнение — это вор радости, поэтому этот предстоящий раздел о сравнении биполярных транзисторов будет последним для транзисторов с биполярным переходом. Давайте начнем;

     BJT vs MOSFET

    Теперь сравним транзисторы с биполярным переходом и MOSFET;

    • BJT означает транзистор с биполярным соединением, а MOSFET означает полевой транзистор на основе оксида металла.
    • Транзистор с биполярным соединением — это устройство, управляемое током, а полевой МОП-транзистор — устройство, управляемое напряжением.
    • Транзистор с биполярным переходом состоит из трех компонентов, называемых эмиттер-коллектор и база, в то время как полевой МОП-транзистор состоит из четырех компонентов: корпуса, истока, стока и затвора.
    • Выходом биполярного транзистора можно управлять, контролируя базовый ток, а выходом MOSFET можно управлять, контролируя напряжение затвора.
    • Биполярный переход Транзистор имеет отрицательный температурный коэффициент, в то время как МОП-транзистор имеет положительный температурный коэффициент.
    • Оба транзистора с биполярным переходом и MOSFET используются для переключения, но транзистор с биполярным переходом имеет низкую частоту переключения, в то время как MOSFET с высокой частотой переключения.
    • Транзистор с биполярным переходом
    • является биполярным устройством, а полевой МОП-транзистор — униполярным устройством.
    • Биполярный переход Транзистор имеет высокое входное сопротивление, в то время как МОП-транзистор имеет низкое входное сопротивление.
    • Биполярный переход Транзисторы немного шумнее, чем МОП-транзисторы.
    • Биполярный переход Транзисторы используются в слаботочных приложениях, тогда как МОП-транзисторы используются в приложениях с высокой мощностью.
    • МОП-транзисторы
    • предпочтительнее для промышленного использования по сравнению с транзисторами с биполярным переходом из-за их более высокой эффективности.

    Если вам нужен подробный обзор MOSFET, вы можете прочитать нашу подробную статью по этой теме, включая определение, типы, работу и области применения.

    Применение транзистора с биполярным переходом

    Закончив обсуждение основ и типов транзисторов с биполярным переходом, давайте обсудим некоторые области их применения.

    Мы уже знаем, что биполярные транзисторы просты и дешевле в производстве с меньшей эффективностью, чем другие современные транзисторы, такие как MOSFET, но все еще есть области, где используются только биполярные транзисторы, потому что, как говорится, старое на вес золота! Давайте перейдем к последнему сегменту нашего обсуждения.

    BJT имеют бесчисленное множество применений, но вот краткий список, который вы должны пройти, прежде чем мы подробно изучим применение транзисторов с биполярным переходом;

    • BJT можно использовать в схемах ограничения, для подробного обзора этого вы можете прочитать нашу статью о транзисторах.
    • Биполярные переходные транзисторы
    • используются для демодуляции сигнала.
    • Мы используем BJT для усиления тока из-за его характеристик усиления по току.
    • Высокочастотные приложения, такие как радиочастоты, также включают транзисторы с биполярным переходом.
    • Транзисторы с биполярным соединением
    • используются в дискретных схемах из-за их легкой доступности и низкой стоимости производства.
    • Биполярные транзисторы
    • часто используются в аналоговых схемах.

    Теперь пришло время подробно обсудить применение биполярного транзистора;

    1. BJT как коммутатор

    • Вы можете легко догадаться, как BJT может работать как коммутатор, поскольку мы уже подробно обсуждали его работу. Давайте кратко рассмотрим процесс;
    • Когда мы должны использовать биполярный переходной транзистор в качестве переключателя, нам нужно держать нашу схему в напряжении, т. е. мы должны постоянно изменять ток между фазой насыщения и фазой отсечки биполярного переходного транзистора.Можете ли вы вспомнить обе фазы? В случае, если вы не можете прокрутить вверх и прочитать его снова.
    • В фазе отсечки происходит обратное смещение перехода коллектор-база, и мы не получаем никакого тока.
    • Между тем, в фазе насыщения биполярного переходного транзистора он работает на своем максимальном потенциале.
    • Когда биполярный переходной транзистор работает в области насыщения, в цепи нет падения напряжения и он пропускает максимальный ток в соответствии с его определенной емкостью, в этом состоянии мы воспринимаем его как замкнутый переключатель.
    • На параллельных линиях в области отсечки отсутствует проводимость тока из-за обратного смещения, поэтому можно сказать, что наш биполярный переходной транзистор работает как открытый ключ.
    • Теперь вы знаете, как наш транзистор с биполярным переходом, также известный как BJT, работает в качестве переключателя.

    2. Биполярный транзистор в качестве усилителя

    • Если вы помните характеристики биполярного транзистора, вы, возможно, помните, что биполярный транзистор действует как усилитель, когда он работает в области насыщения.
    • Коэффициент усиления по току транзисторов с биполярным переходом зависит от альфа- и бета-характеристик транзистора.
    • Из-за огромного коэффициента усиления по току биполярный переходной транзистор используется в усилителях в разных конфигурациях, которые мы уже подробно обсуждали, можете ли вы вспомнить какую-либо из них? Не беспокойтесь, я снова перечисляю их троих;
    • Конфигурация с общей базой
    • Конфигурация с общим эмиттером
    • Конфигурация с общим коллектором

    3.Биполярные переходные транзисторы в логических элементах

    • Кто не был в мире логических элементов, если он или она так или иначе связаны с миром электроники! Я всегда был в отношениях любви-ненависти с логическими воротами.

    Логика с эмиттерной связью

    • Биполярные переходные транзисторы являются важной частью ECL, логики с эмиттерной связью.
    • ECL никогда не работают в режиме насыщения, они имеют высокий входной импеданс и низкий выходной импеданс.
    • Ток продолжает течь между парой ECL, следовательно, каждый вентиль постоянно потребляет ток, можете ли вы назвать какие-либо недостатки, которые это может вызвать? Позвольте мне решить это для вас, ECL рассеивает больше энергии, чем другие семейства транзисторов.
    • Логика, связанная с эмиттером, также называется;
    • Логика текущего режима CML
    • Логика эмиттерного повторителя переключателя тока CSEMFL
    • Логика токового режима CML

    Слияние MOSFET и BJT

    • Другая новая разрекламированная вещь — это слияние MOSFET и BJT, создающее BiCMOS, биполярную CMOS, которая пожинает преимущества обоих, биполярного переходного транзистора. и МОП-транзистор.
    • Если вы пытаетесь понять значение этой буквы C в BiCMOS, пожалуйста, не открывайте новую вкладку, я дам вам знать, это означает Комплементарный металл-оксид-полупроводник, спасибо позже!

    4. Биполярные переходные транзисторы как логарифмический преобразователь

    • Изменения в переходах биполярного транзистора являются логарифмическими, так как мы уже знаем, что напряжение нашей базы-эмиттера изменяется с изменением алгоритма нашего тока в коллекторе- ток эмиттера и база-эмиттер при различных режимах смещения.
    • Таким образом, благодаря этой особенности и предсказуемости биполярных переходных транзисторов мы можем легко создать биполярный транзистор для вычисления логарифмов и антилогарифмов в любой схеме.
    • Вы, должно быть, думаете, что для этой цели можно визуализировать и диод, почему вместо него мы не используем диод? Ответ заключается в высокой гибкости схемы и стабильности транзистора с биполярным переходом, чего не может обеспечить диод.

    5. Биполярные транзисторы в датчиках температуры

    • В предыдущем разделе мы обсуждали, что температурный коэффициент биполярных транзисторов мал, поэтому благодаря этому свойству их можно использовать в качестве датчиков температуры.
    • Теперь вы, должно быть, думаете, как мы можем это сделать на практике, ведь есть простой метод измерения температуры.
    • Переход база-эмиттер BJT имеет очень стабильную и предсказуемую функцию передачи тока, которая зависит от температуры, поэтому транзисторы с биполярным переходом используются в датчиках температуры.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.