Биполярен транзистор: Разлика между версии

'''Биполярният транзистор''' представлява [[полупроводник]]ов [[кристал]] с два [[P-N преход]]а, които се получават с помощта на трислойна полупроводникова структура на полупроводници с различен вид [[проводимост]]и. В зависимост от редуването на слоевете се различават два основни вида биполярни транзистори: PNP и NPN. Средният слой, общ за двата прехода е сравнително тънък и се нарича база (В). Неговата проводимост е противоположна на проводимостите на другите два слоя, които се наричат емитер( Е) и колектор (С).

В зависимост от използвания полупроводников материал биполярните транзистори се делят на две основни групи: [[германий|германиеви]] и [[силиций|силициеви]]. Освен това те се класифицират в зависимост от [[мощност]]та на разсейване: маломощни - – 0,3W, средномощни - – 3W и мощни - – над 3W; от граничната [[честота]]: нискочестотни - – до 3 MHz, средночестотни - – от 3 до 30 MHz, високочестотни - – от 30 до 300 MHz и свръхвисоко честотни - – над 300 MHz от механизма на движението на токоносителите — – дифузни и дрейнови; от технологията на производството - – [[сплав]]ни, конверсионни, епитаксиално-планарни, мезатранзистори и други.

на нелинейни изкривявания е с голяма стойност и може да достигне до 5- – 15%.

:а) анод — – база, свързана към колектор; катод — – Емитер

:б) анод — – Емитер, свързан към база; катод — – Колектор

:в) анод — – база; катод — – емитер; колекторът е висящ

:г) анод — – база; катод — – колектор; емитерът е висящ

:д) анод — – база; катод — – емитер, свързан към колектор

Когато са необходими по-високи пробивни напрежения се използват схеми на свързване "б"„б“ и "г"„г“. В този случай времето на превключване е около 50-100ns. Особено често се използва диодът "а"„а“, тъй като има най-малко време на превключване — – около 10 ns.

Два или повече биполярни транзистори, които са свързани така, че като цяло да образуват усилвателен прибор с три извода, се наричат съставен транзистор. Най-важната особеност на така получения прибор е големият му коефициент на усилване по ток β, който на практика може да достигне до 1000- – 5000, а в някой случай и до 30000.

:Icп2Iсп2 = 1mA β2=100, то

:Icп1Iсп1 = 10μА

т.е. Т1 ще работи в микрорежим (при колекторни токове под 20- – 50μА коефициентът β силно намалява). За да не работи Т1 в микрорежим, понякога в емитера му се включва токоотвеждащ [[резистор]] R. Той осигурява по голям колекторен ток на покой на Т1, поради което коефициентът β няма да е така малък. Едновременно с това обаче R шунтира входа на Т2 и намалява усилването. Затова стойността на R се подбира с оглед получаването на максимален ефект.

h21e е коефициентът на предаване по ток, безразмерна величина. Характеризира усилвателните свойства на транзистора. Стойностите му са от 20 до 400. Ако са дадени гранични стойности, например h21e=20- – 60, средната стойност се определя по формулата h21e=√60.20. Стойностите на h21b са около 0,96 а h21c=h21e.

Коефициентите u1 и u2 в уравненията представляват парамeтритепараметрите на транзистора. Тяхната мерна единица е сименс. Физическият смисъл на коефициентите y11, y12, y21, y22 може да се обясни, като се направят опити на късо съединение по променлив ток. В тези случаи коефициентите се определят като отношенията:

В нормален усилвателен режим диодът на Шотки е запушен и не оказва влияние върху работата на транзистора. В импулсен режим на входа на транзистора се подават краткотрайни импулси с големина 3- – 5 V с цел да се получи максимално отпушване. Ако такъв диод липсва, степента на насищане на базата с неосновни токоносители е голяма и за разсейването им е необходимо значително време (транзисторът влиза в степен на високо насищане или, иначе казано, товарната права минава в триодната област от изходната характеристика), т.е. не може да достигне голямо бързодействие. Когато между базата и колектора е включен диод на Шотки, при наличие на входни импулси последният се отпушва и част от входния ток се отклонява през диода. Така степента на насищане на базата е по-малка и значително намалява времето за разсейване на неосновните токоносители, респективно времето за превключване на транзистора. Шотки транзисторите намират приложение в TTL схемите с повишено бързодействие.