Общая электротехника и электроника. Селиванова З.М - 9 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О БИПОЛЯРНЫХ
И ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
Биполярные и полевые транзисторы находят широкое применение в качестве основной элементной
базы при проектировании современных радиоэлектронных средств и электронных устройств различно-
го назначения.
Транзистор называется биполярным, так как в формировании тока транзистора участвуют два типа
носителей заряда: положительно заряженных – дырок и отрицательно заряженных – электронов.
Полевой транзистор называют униполярным, поскольку ток в транзисторе создаётся одним типом
носителей заряда: или электронами, или дырками.
Транзистор изобрели американцы У. Шокли, У. Брайттейн, Дж. Бардин в 1948 году.
3.1. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ БИПОЛЯРНЫХ
ТРАНЗИСТОРОВ
Определение
. Транзистором называется полупроводниковый прибор, состоящий из двух взаимо-
действующих электрических переходов, определяющих структуру транзистора.
Назначение
. Биполярный транзистор служит для усиления входного сигнала в усилительных уст-
ройствах, при формировании генераторов сигналов и для реализации ключевых режимов работы элек-
тронных устройств: для коммутации сигналов в измерительных усилителях, в силовых преобразовате-
лях частоты и др.
Виды биполярных транзисторов
. Структурно различают транзисторы следующих видов:
n
-
p
-
n
и
p
-
n
-
p
(рис. 3.1).
а
)
б
)
Рис. 3.1. Виды и обозначения на схемах биполярных транзисторов:
а
–
n
-
p
-
n
;
б
–
p
-
n
-
p
Обозначение выводов областей структуры транзистора показано на рис. 3.1, где обозначены: э –
эмиттер; к – коллектор; б – база. Эмиттер предназначен для инжекции носителей заряда в базу. Инжекци-
ей называется процесс преодоления носителями заряда потенциального барьера в
p
-
n
переходе. Коллек-
тор служит для экстракции носителей заряда из базы. Экстракция – это процесс уменьшения концентра-
ции неосновных носителей заряда у границ электрического перехода. База – это область в структуре би-
полярного транзистора, величина которой по ширине определяется диффузионной длиной неосновных
носителей заряда.
Устройство и принцип действия биполярного транзистора
. Структурная схема транзистора пред-
ставлена на рис. 3.2.
Структурно транзистор состоит из трёх областей: эмиттерной, коллекторной и промежуточной – ба-
зы. Биполярный транзистор имеет два перехода: эмиттерный и коллекторный. На переходы транзистора
в зависимости от его режима работы и функционального назначения подают прямое или обратное на-
пряжения.
Принцип действия транзистора заключается в следующем. Если к эмиттерному переходу транзи-
стора приложить прямое напряжение, а к коллекторному переходу – обратное, то электроны через
эмиттерный переход инжектируют в базу. В области базы осуществляется рекомбинация электронов и
дырок, а также часть электронов в результате воздействия электрического поля, создаваемого напряже-
нием коллектор – база (
U
кб
), поступает в коллекторный переход, где происходит их экстракция в кол-

Страницы