Свойства
p—n-пеpехода можно
использовать
для создания
усилителя
элек-тpических
колебаний,
называемого
полупpоводниковым
тpиодом или
тpанзисто-pом.
В
полупpоводниковом
тpиоде две p-
-области
кpисталла pазделяются
узкой n-
-областью.
Такой тpиод
условно обозначают
p—n—p. Можно делать
и n—p—n тpиод, т.е.
pазделять две
n-области кpисталла
узкой p-
-областью
(рис. 1).
Тpиод
p—n—p типа состоит
из тpёх областей,
кpайние из котоpых
обладают ды-pочной
пpоводимостью,
а сpедняя —
электpонной.
К этим тpём областям
тpиода де-лаются
самостоятельные
контакты а,
б и в, что позволяет
подавать pазные
напpяжения на
левый p—n-пеpеход
между контактами
а и б и на пpавый
n—p-пеpеход между
контактами
б и в.
Если
на пpавый пеpеход
подать обpатное
напpяжение, то
он будет запеpт
и чеpез него
будет пpотекать
очень малый
обpатный ток.
Подадим тепеpь
пpямое на-пpяжение
на левый p—n-пеpеход,
тогда чеpез
него начнёт
пpоходить
значительный
пpямой ток.
Одна
из областей
тpиода, напpимеp
левая, содеpжит
обычно в сотни
pаз большее
количество
пpимеси p-типа,
чем количество
n-пpимеси в n-области.
Поэто-му пpямой
ток чеpез p—n-пеpеход
будет состоять
почти исключительно
из дыpок, движущихся
слева напpаво.
Попав в n-область
тpиода, дыpки,
совеpшающие
тепло-вое движение,
диффундиpуют
по направлению
к n—p-переходу,
но частично
успева-ют претерпеть
рекомбинацию
со свободными
электронами
n-области. Но
если n-об-ласть
узка и свободных
электронов
в ней не слишком
много (не ярко
выраженный
проводник
n-типа), то большинство
дырок достигнет
второго перехода
и, попав в не-го,
переместится
его полем в
правую p-область.
У хороших триодов
поток дырок,
проникающих
в правую p-область,
составляет
99% и более от
потока, проникающего
слева в n-область.
Если
при отстутствии
напряжения
между точками
а и б обратный
ток в n— p-
-переходе
очень мал, то
после появления
напряжения
на зажимах а
и б этот ток
поч-ти так же
велик, как прямой
ток в левом
переходе. Таким
способом можно
управлять силой
тока в правом
(запертом)
n—p-переходе с
помощью лесого
p—n-перехода.
Запирая левый
переход, мы
прекращаем
ток через правый
переход; открывая
ле-вый переход,
получаем ток
в правом переходе.
Изменяя величину
прямого напря-жения
на левом переходе,
мы будем изменять
тем самым силу
тока в правом
пе-реходе. На
этом и основано
применение
p—n—p-триода в
качестве усилителя.
При работе
триода (рис. 2)
к правому переходу
подключается
сопротивление
нагрузки
R и
с по-мощью батареи
Б подаётся
обрат-ное напряжение
(десятки вольт),
запирающее
переход. При
этом че-рез
переход протекает
очень ма-лый
обратный ток,
а всё напряже-ние
батареи
Б
прикладывается
к n—p-переходу.
На нагрузке
же на-пряжение
равно нулю.
Если подать
теперь на ле-вый
переход небольшое
прямое напряжение,
то через него
начнёт протекать
не-большой
прямой ток.
Почти такой
же ток начнёт
протекать и
через правый
переход, создавая
падения напряжения
на со-противлении
нагрузки
R.
Напряжение
на правом
n—p-переходе
при этом уменьша-ется,
так как теперь
часть напряжения
батареи падает
на сопротивлении
нагрузки.
При
увеличении
прямого напряжения
на левом переходе
увеличивается
ток через правый
переход и растёт
напряжение
на сопротивлении
нагрузки R.
Когда ле-вый
p—n-переход открыт,
ток через правый
n—p-переход делается
настолько
боль-шим, что
значительная
часть напряжения
батареи Б падает
на сопротивлении
на-грузки R.
Таким
образом, подавая
на левый переход
прямое напряжение,
равное долям
вольта, можно
получить большой
ток через нагрузку,
причём напряжение
на ней сос-тавит
значительную
часть напряжения
батареи Б,
т.е. десятки
вольт. Меняя
напря-жение,
подводимое
к левому переходу,
на сотые доли
воьта, мы изменяем
напря-жение
на нагрузке
на десятки
вольт. таким
способом получают
усиление по
напря-жению.
Усиления
по току при
данной схеме
включения
триода не получается,
так как ток,
идущий через
правый переход,
даже немного
меньше тока,
идущего через
ле-вый переход.
Но вследствие
усиления по
напряжению
здесь происходит
усиление мощности.
В конечном
счёте усиление
по мощности
происходит
за счёт энергии
ис-точника Б.
Действие
транзистора
можно сравнить
с действием
плотины. С помощью
по-стоянного
источника
(течения реки)
и плотины создан
перепад уровней
воды. Затра-чивая
очень небольшую
энергию на
вертикальное
перемещение
затвора, мы
можем управлять
потоком воды
большой мощности,
т.е. управлять
энергией мощного
по-стоянного
источника.
Переход,
включаемый
в проходном
направлении
(на рисунках
- левый), назы-вается
эмиттерным,
а переход, включаемый
в запирающем
направлении
(на рисун-ках
- правый) — коллекторным.
Средняя область
называется
базой, левая
— эмит-тером,
а правая —
коллектором.
Толщина базы
составляет
лишь несколько
сотых или тысячных
долей миллиметра.
Срок
службы полупроводниковых
триодов и их
экономичность
во много раз
больше, чем у
электронных
ламп. За счёт
чего транзисторы
нашли широкое
приме-нение
в микроэлектронике
— теле-, видео-,
аудио-, радиоаппаратуре
и, конечно же,
в компьютерах.
Они заменяют
электронные
лампы во многих
электрических
цепях научной,
промышленной
и бытовой аппаратуры.
Преимущества
транзисторов
по сравнению
с электроннымилампами
- те же, как и у
полупроводниковых
диодов - отсутствие
накалённого
катода, потребляющего
значительную
мощность и
требующего
времени для
его разогрева.
Кроме того
тран-зисторы
сами по себе
во много раз
меньше по массе
и размерам, чем
электрические
лампы, и транзисторы
способны работать
при более низких
напряжениях.
Но
наряду с положительными
качествами,
триоды имеют
и свои недостатки.
Как и полупроводниковые
диоды, транзисторы
очень чувствительны
к повышению
температуры,
электрическим
перегрузкам
и сильно проникающим
излучениям
(что-бы сделать
транзистор
более долговечным,
его запаковывают
в специальный
“фут-ляр”).
Основные
материалы из
которых изготовляют
триоды — кремний
и германий.
Другие работы по теме:
Усилитель мощности класса Б КУРСАЧ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ” КАФЕДРА ФІЗИЧНОЇ ТА БІОМЕДИЧНОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ
Изучение работы полевого транзистора
Принцип работы полевого транзистора. Стоковые характеристики транзистора. Причина насыщения в стоковой характеристике полевого транзистора. Устройство полевого транзистора с управляющим p-n-переходом. Инверсия типа проводимости.
Универсальный блок питания
Министерство общего и профессионального образования Томский политехнический университет Курсовая работа по электронике «Универсальный блок питания»
МОП-транзисторы
СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ Устройство полевого транзистора. Схемы включения полевого транзистора. Эквивалентная схема полевого транзистора. 4. Параметры полевого транзистора.
Диоды
Полупроводники стали настоящей золотой жилой техники, когда из них научились делать структуры, похожие на слоистый пирог. Выращивая слой n-полупроводника на пластинке p-полупроводника, мы получим двухслойный полупроводник. Переходный слой между ними называется
Дифференциальный усилитель
Технические требования: Микросхема должна соответствовать общим техническим требованиям и удовлетворять следующим условиям: повышенная предельная температура +85С;
Расчет схемной модели кремниевого дрейфового транзистора
Рассчет параметров П-образной эквивалентной схемы транзистора включенного по схеме с ОЭ для НЧ и ВЧ. Зависимость максимальной частоты от напряжения коллектор-эмиттер. Описание технология изготовления дрейфового транзистора, структура n-p-n-перехода.
Содержание
Целью курса является ознакомление с основами робототехники и создание простого робота (кибернетического устройства), решающего задачу движения по полосе
Интегральные микросхемы серии 500
Интегральные микросхемы серии 500 предназначены для применения в технических средствах и используются для построения быстродействующих устройств (процессоры,каналы).
Транзисторы
Свойства р-n-перехода можно использовать для создания усилителя электрических колебаний, называемого полупроводниковым триодом или транзистором.
Типы интегральных схем
Text Graphics Типы интегральных схем Graphics Корпуса микросхем Graphics Вид обрабатываемого сигнала Graphics
Универсальный блок питания
Министерство общего и профессионального образования Томский политехнический университет Курсовая работа по электронике «Универсальный блок питания»
Интегральная и микропроцессорная схемотехника
Рабочая программа курса «Интегральная и микропроцессорная схемотехника» Введение . Роль интегральной электроники в развитии современной науки и техники. Этапы перехода от дискретных элементов к интегральным микросхемам. Успехи, достигнутые в области разработки полупроводниковых приборов и микросхемотехники.
Источники питания
ИМПУЛЬСНЫЕ В отличие от традиционных линейных ИП, предполагающих гашение излишнего нестабилизированного напряжения на проходном линейном элементе, импульсные ИП используют иные методы и физические явления для генерации стабилизированного напряжения, а именно: эффект накопления энергии в катушках индуктивности, а также возможность высокочастотной трансформации и преобразования накопленной энергии в постоянное напряжение.
Особенности транзисторов
Реферат На тему Особенности транзисторов 2010 Содержание Введение Устройство и принцип действия транзисторов Схема включения транзисторов Классификация и маркировка транзисторов
Описание схемы автомата световых эффектов Бегущие огни
1 ОПИСАНИЕ СХЕМЫ АВТОМАТА СВЕТОВЫХЭФФЕКТОВ «БЕГУЩИЕ ОГНИ» Трехфазный мультивибратор собран на транзисторах VT1-VT3, в их коллекторные цепи включены светодиоды HL1-HL12, разделенные на три группы по четыре последовательно. Транзисторы поочередно открываются и включают соответствующие светодиоды.
Разновидности биполярных транзисторов (БТ)
Классификация биполярных транзисторов по типу рабочего материала и механизму передачи тока в структуре. Технологические разновидности БТ. Основные свойства сплавных и планарных транзисторов. Ширина диапазона рабочих частот БТ. Способы повышения усиления.
Новое поколение транзисторов
Биполярные транзисторы с изолированным затвором (РТ) новой технологии (IGBT) против полевых МОП транзисторов. Улучшенные динамические характеристики. Рабочие частоты и токи. Положительный температурный коэффициент. Потери проводимости и переключения.
Элементы ИМС на МДП-транзисторах и КМОП-транзисторах
Построение и анализ работы схем элементов интегральных микросхем средствами Electronics WorkBenck. Обработка информации цифровых устройств с помощью двоичного кода. Уровень сигнала на выходах управляющих транзисторов, перевод их в закрытое состояние.
Электроника
Проектирование транзисторных усилителей. Формы применения местных и общих отрицательных обратных связей при улучшении параметров усилителя. Анализ ёмкости переходных и блокировочных конденсаторов. Сущность входного сопротивления предварительного каскада.
Полевые транзисторы
Устройство и принцип действия полевого транзистора. Статические характеристики. Полевые транзисторы с изолированным затвором. Схемы включения полевых транзисторов. Простейший усилительный каскад. Расчет электрических цепей с полевыми транзисторами.
Усилитель звуковых частот
Расчет оконечного каскада и коэффициента использования напряжения питания. Предельная частота оконечного транзистора. Расчет нелинейных искажений, регулятора тембра и каскада предварительного усиления. Постоянное время регулятора, входное сопротивление.
Специальные схемы усилительных каскадов
Виды и примеры применения составных транзисторов. Усилительные каскады с динамическими нагрузками. Свойства каскадного соединения. Амплитудно-частотные и переходные характеристики многокаскадных усилителей. Выбор числа каскадов импульсных усилителей.
История и развитие радиотехники
Предметом электронной техники является теория и практика применения электронных, ионных и полупроводниковых приборов в устройствах, системах и установках для различных областей народного хозяйства. Гибкость электронной аппаратуры, высокие быстродействия, точность и чувствительность открывают новые возможности во многих отраслях науки и техники.
Принципы построения ОЗУ
Изучение принципов построения оперативных запоминающих устройств Цель работы: Изучение основных принципов построения оперативных запоминающих
Шокли Уильям
Шокли (Chockley) Уильям Брэдфорд (1910, Лондон - 1989), американский физик. Труды по физике твердого тела и полупроводников.