מיתוג מעגלים: טרנזיסטור בי-פולרי. המיתוג המעגל של טרנזיסטור דו הקוטבי עם פולט נפוץ

אחד מאותם טיפוסים השלושה אלקטרודה ההתקן מוליכים למחצה הם טרנזיסטורים דו קוטביים. של המעגל תלוי אם יש להם מוליכות (חור או אלקטרונים) ופונקציות.

סיווג

טרנזיסטורים מחולקים לקבוצות:

1. על פי החומרים: גליום arsenide הנפוץ ביותר סיליקון.
2. ככל תדר אות: נמוך (עד 3 MHz), בינוני (עד 30 מגה-הרץ), גבוהה (עד 300 MHz), אולטרה-גבוהה (מעל 300 MHz).
3. לקבלת פיזור הספק מרבי: עד 0.3 W, עד 3 וואט, יותר מ 3W.
4. על פי סוג המכשיר: שלושה קשור שכבת המוליכים למחצה על ידי שינוי לסירוגין ההולכה טומאה שיטות הישירות הפוכות.

איך עושים הטרנזיסטורים?

השכבות החיצוניות והפנימיות של הטרנזיסטור מחוברים אלקטרודות להוביל, בהתאמה שנקרא פולט, אספן ובסיס.

פולט והאספן אינם שונים מכל שאר סוגי מוליכות, אבל מידת סימום זיהומים של זה האחרון היא הרבה יותר נמוכה. הדבר מבטיח עלייה על מתח המוצא המותר.

הבסיס, שהינה שכבה אמצעית יש עמידות גבוהה, כפי שנעשה של מוליכים למחצה עם סימום חלש. יש לו שטח מגע גדול עם אספן, אשר משפר את הסרת החום שנוצר עקב הפוכה הטיה המעבר, ומקל על המעבר של נשאים מיעוט - אלקטרונים. למרות העובדה כי השכבות המעברות מבוססות על אותו העיקרון, הטרנזיסטור הוא מכשיר אסימטרי. על ידי שינוי מקומות שכבות קיצוניות מאותו המוליכות לא יכול לקבל את הפרמטרים המתאימים של התקני המוליכים למחצה.

שרטוטים של טרנזיסטורים דו הקוטביים מסוגלים לשמור אותו בשתי מדינות: זה יכול להיות פתוח או סגור. במצב הפעיל, כאשר המעבר הפתוח הפולט טרנזיסטור לקזז נעשה בכיוון קדימה. כדי להמחיש זאת בחשבון, למשל, טרנזיסטור מסוג NPN, יש אנרגיה מהמקור, כפי שמוצג באיור הבא.

גבול הצומת השנייה האספן כאשר זה נסגר זרם לזרום דרך להימנע מכך. אבל בפועל, ההיפך מתרחש בגלל המיקום קרוב של מעברים לזה וההשפעה ההדדית שלהם. מאז פולט מחובר מעבר "מינוס" הסוללה הפתוח מאפשר לאלקטרונים לזרום לתוך אזור הבסיס, היכן הם נמצאים רקומבינציה חלקית עם חורים - נישאות ראשי. נוצר בסיס _B ואני _{הנוכחי.} ככל שתתחזק זה, זרם הפלט באופן יחסי יותר. על מגברי עבודת עיקרון זה באמצעות טרנזיסטורים דו קוטביים.

אחרי הבסיס הוא תחבורה מתרחבת אך ורק של אלקטרונים, כי אין פעולה של שדה חשמלי. בשל עובי השכבה קל (מיקרון) וכן גודל גדול של מפל הריכוזים של חלקיקים טעונים שלילי, כמעט כולם נופלים לאזור האספן, למרות התנגדות הבסיס היא גדולה מספיק. יש להם לנוע שואבת שדה חשמלי, קידום התחבורה הפעילה שלהם. זרמי אספן פולט שווים משמעותי, אם הפסד זניח ולא תשלום שנגרם על ידי רקומבינציה בבסיס: אני _E = I _b + I _k.

הפרמטרים של טרנזיסטורים

1. הגורמים הרווחים עבור _EQ U המתח / U _BE ו נוכחי: β = _{לי ב} I / (ערך אמיתי). בדרך כלל, β מקדם אינו עולה 300, אבל עשוי להגיע לערכים של 800 ומעלה.
2. עכבת קלט.
3. תגובת התדר - של למעלה ביצועי הטרנזיסטור כדי תדר קבוע מראש שמעליו ארעי אין לו זמן לשינויים של האות מיושם.

טרנזיסטור בי-פולרי: מעגלי מיתוג, מצבי פעולה

מצבי הפעלה משתנים בהתאם לאופן שבו התאספו במעגל. אותות חייבים להיות מיושמים והוסרו בשתי נקודות עבור כל מקרה, אבל יש רק שלושה פינים. מכאן נובע כי האלקטרודה אחד חייב שניהם שייכים קלט ופלט. אז לכלול כל טרנזיסטורים דו קוטביים. של המעגל: ON, OE ו- OK.

1. נהיגה עם אישור

המיתוג המעגל של טרנזיסטור דו הקוטבי עם קולט משותף: האות מוזן נגד R _L, אשר כלל גם את מעגל האספן. קשר כזה נקרא א-קולט משותף.

אפשרות זו רק יוצרת רווח נוכחי. היתרון של החסיד הפולט הוא לספק עכבת קלט גדולה (10-500 אוהם), אשר מאפשרת נוחים לתאם מפלים.

2. נהיגה עם ON

המיתוג המעגל של טרנזיסטור דו הקוטבי ב בסיס משותף: אות נכנסת דרך C ₁ ואחרי ההגברה מוסר בפלט של מעגל האספן, שבו האלקטרודה הבסיס משותף. במקרה זה, רווח מתח דומה לעבודה עם MA.

החסרון הוא עכבת קלט קטנה (30-100 אוהם), ואת המעגל עם ON משמש מתנד.

3. תרשים עם MA

בשנת התגלמויות רבות, כאשר טרנזיסטורים דו קוטביים משמשים, מיתוג מעגלים עשו בעיקר עם פולט משותף. מתח הספק זה מוזן על ידי _L R נגד _עומס, וגם פולט מחובר הקוטב השלילי של אספקת חשמל חיצונית.

אות AC ממסוף הקלט נכנסה אלקטרודות הפולט ובסיס (V _ב), וזה הופך גדול יותר בהיקפו _{(CE V)} במעגל האספן. מרכיבי המעגל הבסיסיים: טרנזיסטור _L R נגד ואת התפוקה של מעגל המגבר עם ספק כוח חיצוני. עזר: קבל C ₁ שמונע מעבר של זרם ישיר במעגל הזנה של אות קלט, ו R נגד _1, באמצעות שבו הטרנזיסטור נפתח.

מתח האספן של מעגל טרנזיסטור ואת התפוקה של _L R נגד יחד _EMF גודל _{השווה: V CC = אני C R L} + V CE.

לפיכך, V _ב האות הקטנה בכניסה ניתן על ידי הווריאציה של כוח DC כדי מהפך טרנזיסטור פלט AC הצליחה. התכנית מספקת לעליית 20-100 פעמי הקלט הנוכחיות, ואת המתח - ב 10-200 פעמים. בהתאם לכך, הכוח גם מעלה.

ערכת חוסר: התנגדות קלט קטנה (500-1000 אוהם). מסיבה זו, יש בעיות במבנה של שלבי הגברה. התנגדות הפלט היא 2-20 אוהם.

דיאגרמות אלה מראים כיצד טרנזיסטור דו קוטבית. אם אתה לא לוקח פעולה נוספת על הביצועים שלהם יושפעו במידה רבה על ידי השפעות חיצוניות, כגון תדירות התחממות יתר אות. כמו כן, ההארקה הפולטת יוצרת עיוותים הרמוניות במוצא. כדי לשפר את האמינות, המעגל הוא פידבקים מחובר, מסננים, וכן הלאה. נ במקרה זה רווח מצטמצם, אבל המכשיר הופך ליעיל יותר.

מצבי פעולה

הפונקציה הטרנזיסטור משפיעה על הערך של המתח המחובר. כל המצבים ניתן לראות אם להחיל מעגל של טרנזיסטור דו הקוטבי ספק בעבר עם פולט משותף.

1. המצב החתוך

מצב זה נוצר כאשר V _BE מתח יורד ל 0.7 V. במקרה זה, צומת הפולט סגור לבין האספן הנוכחי הוא נעדר, שכן אין אלקטרונים חופשיים בבסיס. לפיכך, אבני טרנזיסטור.

2. מצב פעיל

אם מתח מוחל על הבסיס מספיק כדי לפתוח את הטרנזיסטור, קיים זרם קלט קטן ויציאה מוגברת, תלוי בסדר הגודל של הרווח. ואז הטרנזיסטור יעבוד כמו מגבר.

מצב רווי 3.

זה שונה מהמצב הפעיל כך הטרנזיסטור נפתח במלואו, ואת הנוכחי האספן מגיע הערך המקסימאלי אפשרי. הגידול שלה יכולה להיות מושגת רק על ידי שינוי כוח אלקטרומניע יישומית או עומס במעגל פלט. בעת שינוי האספן נוכחי בסיס לא השתנה. משטר רווי מתאפיין בכך הטרנזיסטור הוא מאוד פתוח, והנה היא משמשת כמתג מופעל. שרטוטים של טרנזיסטורים דו הקוטביים על ידי שילוב של החתך ורווית המצבים מאפשרים לך ליצור עם המפתחות האלקטרוניים שלהם.

כל מצבי פעולה תלויים באופיו של מאפייני הפלט מוצגים בגרף.

הם יכולים להפגין, אם זה מורכב תרשים חיווט של טרנזיסטור דו קוטבית עם OE.

אם תשים על הציר האנכי והן באפיק האופקי מייצג את זרם אספן מקסימלית כמות _CC V מתח _אספקה, ולאחר מכן לחבר את הקצוות זה לזה, לקבל קו עומס (אדום). זה מתואר על ידי _{הביטוי: אני C = (V CC -} V CE) / R ג מהדמות המסקנה היא כי נקודת ההפעלה אשר קובע את הנוכחי אספן ואני _C ואת המתח V _CE, ייעקרו ממקומם לאורך קו עומס מלמטה למעלה עם הגדלת בסיס הנוכחי שאני _B.

אזור _CE V בין הציר לבין מאפיין הפלט הראשון (מוצל) שבו אני _B = 0 שמאפיין מצב חתך. ב _C ואני הנוכחי ההפוך הנו שוליים הטרנזיסטור סגורה.

המאפיין העליון של נקודת הצטלב העומס בקו, שלאחריו, עם עלייה _{נוספת של} נוכחי האספן שאני לא השתניתי. אזור רוויה בגרף באזור המוצל בין _C שאני ציירתי ואת המאפיין התלול.

כיצד לטרנזיסטור מצבים שונים?

טרנזיסטור פועלת עם אותות משתנים או קבועים שסופקו מעגל הקלט.

טרנזיסטור בי-פולרי: מיתוג מעגלים, כוח

בעיקר הטרנזיסטור משמש כמגבר. האות קלט לסירוגין גורמת לשינוי הנוכחי התפוקה שלה. ניתן להחיל את הערכה עם אישור או עם התואר השני. במעגל הפלט עבור אותות נדרש עומס. בדרך כלל להשתמש בנגד רכוב במעגל פלט אספן. אם נבחר כראוי, ערך מתח הפלט גבוה משמעותי מאשר הקלט.

עבודת מגבר מודגמת היטב דיאגרמות התזמון.

כאשר אותות דופק מרה, מצב זהה כי עבור סינוסי. איכות והמירה רכיבים הרמוניים נקבעים לפי מאפייני התדירות טרנזיסטורים.

עבודה במצב מיתוג

מתגים טרנזיסטור נועדו לחיבורי מיתוג ללא מגע ב מעגלים חשמליים. העיקרון הוא השינוי בשלבים בהתנגדות של הטרנזיסטור. סוג דו קוטבי היא מתאימה לדרישות של מכשיר המפתח.

מסקנה

אלמנטי Semiconductor המשמשים מעגלים להמרת אותות חשמליים. סיווג צדדי גדול לאפשר שימוש רחב של טרנזיסטורים דו קוטבית. מיתוג מעגלים לקבוע פונקציות ודרכי הפעולה שלהם. הרבה תלוי המאפיין.

המעגל הראשי המיתוג להגביר טרנזיסטורים דו קוטביים, להמיר וליצור אותות קלט, ולעבור מעגלים.