Горячая линия
Его общей особенностью является то, что он имеет три электрода, отсюда и произошло аббревиатура «транзистор". Вообще говоря, интерьер транзистор представляет собой трехслойную структуру, состоящую из полупроводников P-типа и полупроводников N-типа, которые в иерархическом порядке делятся на типы NPN и PNP.
Вышеупомянутая трехслойная структура представляет собой три области транзистор. Более тонкий слой посередине — это базовая область, а два других слоя относятся как к N-типу, так и к P-типу. Среди них слой с относительно небольшим размером и относительно высокой концентрацией основных носителей. Область эмиттера, а другой слой - область коллектора. Эта внутренняя структурная характеристика транзистор является внутренним состоянием транзистор чтобы иметь возможность усиливать.
Каждая из трех областей ведет к трем электродам: базе (б), эмиттеру (д) и коллектору (в).
Как показано на рисунке б, трехслойная структура может образовывать два PN-перехода, которые называются эмиттерным переходом и коллекторным переходом. Направление стрелки в транзистор Символ указывает направление эмиттерного перехода.
Во внутренней структуре присутствуют два PN-перехода с однонаправленной проводимостью. транзистор, поэтому его, конечно, можно использовать как переключающий элемент, но в то же время транзистор также является усиливающим элементом. Именно его появление способствует быстрому развитию электронных технологий.
2. Текущий эффект усиления транзистор
Источник постоянного напряжения Vcc должен быть больше, чем Vbb, чтобы схема отвечала внешним условиям усиления: эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллектор — в обратном. При изменении регулируемого сопротивления Rb ток базы IB, ток коллектора Ic и ток эмиттера IE изменятся, и по результатам измерений можно сделать следующие выводы:
(1) IE = IB + IC (согласно действующей теореме Кирхгофа)
(2) IC ≈ IB ×? (? называется текущим коэффициентом усиления, который может характеризовать текущую способность усиления транзистор)
(3) △ IC ≈ △ IB ×?
Из вышеизложенного видно, что транзистор представляет собой аналоговое устройство с усилением тока.
3. Принцип усиления транзистор
Следующее использует NPN транзистор в качестве примера, иллюстрирующего закон внутреннего движения носителей и текущий принцип усиления,
1. Диффузия электронов из области эмиттера в область базы: поскольку эмиттерный переход находится в прямом смещении, большинство носителей (свободных электронов) в области эмиттера продолжают диффундировать в область базы и постоянно пополняют электроны из источника питания. питания, формирующего ток эмиттера IE.
2. Диффузия и рекомбинация электронов в области базы: поскольку область базы очень тонкая, концентрация основных носителей (дырок) очень мала, поэтому только небольшая часть электронов, диффундировавших из эмиттера, может рекомбинировать с дырками в области базы. Ток базы IB относительно невелик, и большая часть оставшихся электронов может диффундировать к краю коллекторного перехода.
3. Область коллектора собирает электроны, диффундирующие из области эмиттера: из-за обратного смещения коллекторного перехода электроны, которые диффундируют из области эмиттера в область базы и достигают края области коллектора, могут быть втянуты в область коллектора, тем самым формируя больший ток коллектора IC.
4. Входные и выходные характеристики транзистор
Входная характеристика транзистор относится к кривой зависимости между током базы IB и напряжением база-эмиттер UBE, когда напряжение коллектор-эмиттер UCE постоянно.
Для кремниевых трубок, когда UCE превышает 1 В, коллекторный переход достигает достаточного обратного смещения, чтобы притянуть большую часть электронов, диффундировавших из области эмиттера в область базы, в область коллектора. Если в это время UCE увеличить, то до тех пор, пока UBE остается неизменным (количество электронов, вылетающих из области эмиссии в базовую область, постоянно), IB в основном останется неизменным. То есть, когда UCE превышает 1 В, входные характеристики в основном совпадают.
Из рисунка видно, что, как и ВАХ диода, входная характеристика транзистор тоже есть мертвая зона. Только когда UBE превышает напряжение мертвой зоны, базовый ток IB транзистор будет появляться. Обычно напряжение мертвой зоны кремниевой трубки составляет около 0.5 В, а германиевой трубки — около 0.1 В. В нормальных условиях работы напряжение эмиттерного перехода UBE кремниевой трубки NPN составляет от 0.6 до 0.7 В, а напряжение эмиттерного перехода UBE германиевой трубки PNP составляет от -0.2 до -0.3 В.
Выходная характеристика транзистор относится к кривой зависимости между током коллектора IC и напряжением коллектор-эмиттер UCE, когда ток базы IB постоянен. При разных IB можно получить разные кривые, поэтому выходные характеристики транзистор представляют собой набор кривых. Обычно выходная характеристика делится на три рабочие области:
1. Область увеличения: Почти горизонтальная часть выходной характеристики представляет собой область увеличения. В области усиления IC = IB ×?, поскольку текущие коэффициенты усиления примерно равны при разных IB, область усиления также называют линейной областью. Для транзистор для работы в зоне усиления эмиттерный переход должен находиться в прямом смещении, а коллекторный — в обратном смещении. Для кремниевых трубок следует выполнять UBE>0 и UBC<0.
2. Область отсечки. Область ниже кривой IB = 0 называется зоной отсечки. Фактически, для кремниевой трубки NPN, когда UBE<0.5 В, она начинает обрезаться, но для того, чтобы сделать транзистор надежно отключено, часто используется UBE≤0V. В это время как эмиттерный, так и коллекторный переход находятся в обратном смещении.
3. Область насыщения. Крутая часть выходной характеристики представляет собой область насыщения. В настоящее время смена IB мало влияет на IC, а ? часть области усиления больше не применима к области насыщения. В области насыщения UCE




粤公网安备44030002007346号