Схемотехника. Часть 1. Дуров А.А - 50 стр.

UptoLike

Функции нелинейного эле-
мента в логарифмическом уси-
лителе обычно выполняет тран-
зистор.
Известно, что в равновесном
состоянии через p-n-переход
протекает ток, имеющий две со-
ставляющие. Одна обусловлена
диффузией основных носителей
заряда в область, где они являют
Рис. 5.1
ся неосновными, другаядрейфом неосновных носителей заряда
теплового происхождения. При приложении к p-n-переходу пря-
мого напряжения это равновесие нарушается. Ток диффузии ос-
новных носителей I
T
за счет снижения потенциального барьера
увеличивается в раз и является функцией приложенного
напряжения:
T
U
e
ϕ
/
}/exp{
TT
UI
ϕ
=
)1}/(exp{
TT
U
ϕ
'
T
I , (5.1)
где I
T
- ток, протекающий в одном направлении через p-n-
переход, находящийся в равновесном состоянии.
Ток I
T
называют тепловым или обратным током насыще-
ния. Его значение для полупроводника с определенными концен-
трациями примесей зависит только от температуры последнего и
не зависит от приложенного напряжения.
Другая часть тока (ток дрейфа неосновных носителей) оста-
ется практически без изменения. Следовательно, результирую-
щий ток через p-n-переход при приложении прямого напряжения
будет равен:
'
==
TTпр
IIII . (5.2)
Это уравнение идеализированного p-n-перехода, на основе
которого определяют вольт-амперные характеристики полупро-
водниковых приборов.
При сравнительно небольшом токе перехода эмиттер-база
биполярного транзистора выражение (5.2) выполняется с доста-
точно высокой точностью.
50
                                        Функции нелинейного эле-
                                     мента в логарифмическом уси-
                                     лителе обычно выполняет тран-
                                     зистор.
                                        Известно, что в равновесном
                                     состоянии через p-n-переход
                                     протекает ток, имеющий две со-
                                     ставляющие. Одна обусловлена
           Рис. 5.1                  диффузией основных носителей
                                     заряда в область, где они являют
ся неосновными, другая – дрейфом неосновных носителей заряда
теплового происхождения. При приложении к p-n-переходу пря-
мого напряжения это равновесие нарушается. Ток диффузии ос-
новных носителей IT за счет снижения потенциального барьера
                     U /ϕ
увеличивается в e T раз и является функцией приложенного
напряжения:
                     IT' = IT ⋅ exp{U / ϕT } ,                    (5.1)
где IT - ток, протекающий в одном направлении через p-n-
переход, находящийся в равновесном состоянии.
     Ток IT называют тепловым или обратным током насыще-
ния. Его значение для полупроводника с определенными концен-
трациями примесей зависит только от температуры последнего и
не зависит от приложенного напряжения.
     Другая часть тока (ток дрейфа неосновных носителей) оста-
ется практически без изменения. Следовательно, результирую-
щий ток через p-n-переход при приложении прямого напряжения
будет равен:
               I пр = IT' − IT = IT (exp{U / ϕT } − 1) .          (5.2)

    Это уравнение идеализированного p-n-перехода, на основе
которого определяют вольт-амперные характеристики полупро-
водниковых приборов.
    При сравнительно небольшом токе перехода эмиттер-база
биполярного транзистора выражение (5.2) выполняется с доста-
точно высокой точностью.



                                  50