Транзисторы. Петров Б.К - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

5
1. БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Полупроводниковый триод (транзистор) является одним из самых
распространенных элементов электронных схем . С развитием технологии
изготовления и совершенствованием конструкций биполярных транзисторов
связан целый этап развития микроэлектроники. Появилась возможность
изготовления малогабаритной , надежной радиоэлектронной аппаратуры с
высокими энергетическими характеристиками, а также быстродействующей
вычислительной техники. Новые технологические процессы , разработанные
для создания биполярных транзисторов, стали основой производства
интегральных схем , а изучение физики явлений в них привело к созданию
новых видов полупроводниковых приборов.
В настоящее время область применения биполярных транзисторов
несколько сузилась, однако они продолжают успешно конкурировать с другими
полупроводниковыми приборами в усилительных и ключевых устройствах .
Наибольшее распространение получили биполярные транзисторы ,
изготовленные по планарной технологии, которая позволяет конструировать
приборы с разными электрическими параметрами на основе кремния .
1.1. Принцип работы биполярного транзистора
Схематическое изображение структуры биполярного транзистора
приведено на рис.1. Видно, что транзистор состоит из двух p-n-переходов,
включенных навстречу друг другу. Каждый из p-n-переходов может быть
смещен либо в прямом , либо в обратном направлении. В зависимости от этого
различают четыре режима работы транзистора :
1) режим отсечки – оба p-n-перехода смещены в обратном направлении,
при этом через транзистор протекают малые токи;
2) режим насыщения – оба p-n-перехода смещены в прямом направлении,
при этом через транзистор проходят относительно большие токи;
3) нормальный активный режим – один из p-n-переходов (эмиттерный)
смещен в прямом направлении, а другой (коллекторный) – в обратном
направлении;
4) инверсный активный режим – эмиттерный переход смещен в обратном
направлении, а коллекторный – в прямом .
В режиме отсечки и режиме насыщения управление транзистором почти
отсутствует. В активном режиме можно управлять током , протекающим через
транзистор, и использовать его в качестве активного элемента электрических
схем для усиления, переключения, генерирования сигналов и т. п. 
                                          5

                       1. Б И П О ЛЯ РНЫ Е Т РА НЗ И С Т О РЫ



                                    ВВЕ Д Е НИ Е

      Полупровод никовы й триод (транзистор) является од ним из сам ы х
распространенны х элем ентов электронны х схем . С развитием технологии
изготовления и соверш енствованием конструкций биполярны х транзисторов
связан целы й этап развития м икроэлектроники. Появилась возм ож ность
изготовления м алогабаритной, над еж ной рад иоэлектронной аппаратуры с
вы соким и энергетическим и характеристикам и, а такж е бы строд ействую щ ей
вы числительной техники. Н овы е технологические процессы , разработанны е
д ля созд ания биполярны х транзисторов, стали основой производ ства
интегральны х схем , а изучение ф изики явлений в них привело к созд анию
новы х вид овполупровод никовы х приборов.
      В настоящ ее врем я область прим енения биполярны х транзисторов
несколько сузилась, од нако они прод олж аю туспеш но конкурироватьсд ругим и
полупровод никовы м и приборам и вусилительны х и клю чевы х устройствах.
      Н аибольш ее распространение получили биполярны е транзисторы ,
изготовленны е по планарной технологии, которая позволяетконструировать
приборы сразны м и электрическим и парам етрам и на основекрем ния.


     1.1. П р инцип р аботы биполяр ного тр анзистор а

       Схем атическое изображ ение структуры           биполярного транзистора
привед ено на рис.1. В ид но, что транзистор состоит из д вух p-n-переход ов,
вклю ченны х навстречу д руг д ругу. К аж д ы й из p-n-переход ов м ож ет бы ть
см ещ ен либо в прям ом , либо в обратном направлении. В зависим ости отэтого
различаю тчеты ререж им а работы транзистора:
       1) реж им отсечки – оба p-n-переход а см ещ ены в обратном направлении,
          при этом через транзистор протекаю тм алы етоки;
       2) реж им насы щ ения – оба p-n-переход а см ещ ены впрям ом направлении,
          при этом через транзистор проход ятотносительно больш иетоки;
       3) норм альны й активны й реж им – од ин из p-n-переход ов (эм иттерны й)
          см ещ ен в прям ом направлении, а д ругой (коллекторны й) – вобратном
          направлении;
       4) инверсны й активны й реж им – эм иттерны й переход см ещ ен вобратном
          направлении, а коллекторны й – впрям ом .
       В реж им е отсечки и реж им е насы щ ения управление транзистором почти
отсутствует. В активном реж им е м ож но управлять током , протекаю щ им через
транзистор, и использовать его в качестве активного элем ента электрических
схем д ля усиления, переклю чения, генерирования сигналови т.п.

Страницы