Биполяр транзисторлар

КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1.ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОР
1.1 Биполяр транзисторлардың атқаратын қызметі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.2 Әр түрлі режимдегі биполяр транзисторлар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛАРЛЫ КҮШЕЙТКІШТЕР
2.1 Биполяр транзисторлы күшейткіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..18
2.2 Қосу схемалары. Типтік қосылулардың эквивалент схемалары және олардың параметрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...21ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...26
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..31
Транзистор (ағылш. transfer — тасымалдау және resistor — кедергіш) — токты күшейтуге, түрлендіруге арналған үш электродты жартылай өткізгіш құрал. Транзисторға жіберілген аз ток (кернеу) үлкен ток ағынын басқарады.
Транзистор — электр тербелістерін күшейтуге, оны тудыруға және түрлендіруге арналып жартылай өткізгіш кристалл негізінде жасалған электрондық прибор.Электрондық лампа сияқты қызмет атқаратын транзисторлар одан өлшемінің едәуір кішілігімен, электр энергиясын тұтынудағы аса үнемділігімен, механикалық аса беріктігімен және бүлінбей ұзақ жұмыс істейтіндігімен, бірден әсер етуге әзірлігімен ерекшеленеді. Радиолампа орнына қолданылатын жартылай өткізгіш аспаптар (транзисторлар) негізінде жасалған өте кішкентай радиоқабылдағыштарды көбінесе транзисторлар деп дұрыс атамайды; оның дұрыс атауы — транзисторлы қабылдағыш немесе транзистор негізінде жасалған қабылдағыш.
Ең бірінші транзистор алтын фольгасына оралған үшкір пластиктен, аз мөлшерде германийден тұратын. Көпшілік те, ғалымдар да бұл нәрсенің қалай істейтінін түсіндіре алмады, ол құрал арқылы тек радио тыңдады.
Алғаш өріс эффектсіне негізделген транзисторге патентті Канадада Julius Edgar Lilienfeld 1925 жылы 22 қазанда тіркеді. Бірақ ол өзінің құрылғысы туралы мәлімет таратпағандықтан, жетістігі ескерілмеді. Кейін, 1934 жылы неміс ғалымы Oskar Heil өріс эффектсіне негізделген басқа тразисторге патент алады.
1947 ж. желтоқсанның 16 Уильям Шокли (William Shockley), Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Брэттэйн (Walter Brattain) істейтін транзистор жасағандығы туралы хабарлады. Бұл кезде олар Bell Labs. -та істейтін еді.
Алғашқы жұмыс істейтін транзистордың көшірмесі.
1.Совельев И.В. «Жартылай өткізгішті приборлар», М, 1977ж
2. Калашников «Электричество», М, 1977 ж
3.Исмаилов К. «Жартылай өткізгіштер»
4. Мухити «Электротехника»
5. Сахаров Д.И., Блудов М.И. Физика для техникумов. –
6. Маделунг О. Физика полупроводниковых соединений элементов ІІІ игрупп. – М.: Мир, 1967.
7. Жданов Л.С., Маранджян В.А. Курс физики для средних
учебных заведений. Ч. 2. Электричество. Оптика. Атомная физика. –Наука.
8.Блудов М.И. Физика жайлы әңгімелер. 2 бөлім. –
9. Цидильковский И.М. Электроны и дырки в полупроводниках. –Наука, 1972.
10. Тамм И.Е. Основы теории электричества. – М.:
11.Зеегер К. Физика полупроводников. – М.: Мир,
12.Ансельм А.И. Введение в теорию полупроводников. –
13.Пикус Г.Е. Основы теории полупроводниковых приборов. – 1978.
14. Смит Р. Поупроводники. – М.: Мир, 1982.
        
        МАЗМҰНЫ 
КІРІСПЕ......................................................................................................................3
1-ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОР1.1 Биполяр транзисторлардың атқаратын қызметі................................................51.2 Әр ... ... ... ... ... ... ... Биполяр транзисторлы күшейткіштер..............................................................182.2 Қосу схемалары. Типтік қосылулардың эквивалент схемалары және олардың параметрлері...............................................................................................21ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС...................................................................................26
ҚОРЫТЫНДЫ........................................................................................................30
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ..........................................................31
КІРІСПЕ
Транзистор (ағылш. transfer -- ... және resistor -- ... -- ... ... ... ... үш электродты жартылай өткізгіш құрал. Транзисторға жіберілген аз ток (кернеу) үлкен ток ағынын басқарады.Транзистор -- электр ... ... оны ... және ... ... ... өткізгіш кристалл негізінде жасалған электрондық прибор.Электрондық лампа сияқты қызмет атқаратын транзисторлар одан өлшемінің едәуір кішілігімен, электр ... ... аса ... ... аса ... және бүлінбей ұзақ жұмыс істейтіндігімен, бірден әсер ... ... ... ... ... ... жартылай өткізгіш аспаптар (транзисторлар) негізінде жасалған өте кішкентай радиоқабылдағыштарды көбінесе транзисторлар деп дұрыс атамайды; оның дұрыс атауы -- ... ... ... ... ... жасалған қабылдағыш.Ең бірінші транзистор алтын фольгасына оралған үшкір пластиктен, аз мөлшерде германийден тұратын. Көпшілік те, ғалымдар да бұл ... ... ... түсіндіре алмады, ол құрал арқылы тек радио тыңдады.Алғаш өріс эффектсіне негізделген транзисторге патентті Канадада Julius Edgar Lilienfeld 1925 жылы 22 ... ... ... ол ... құрылғысы туралы мәлімет таратпағандықтан, жетістігі ескерілмеді. Кейін, 1934 жылы неміс ғалымы Oskar Heil өріс эффектсіне негізделген басқа тразисторге ... ... ж. ... 16 ... Шокли (William Shockley), Джон Бардин (John Bardeen), Уолтер Брэттэйн (Walter Brattain) істейтін транзистор жасағандығы туралы хабарлады. Бұл ... олар Bell Labs. -та ... еді. ... ... ... ... ... Labs. патент алып, нарыққа шығады. Бірақ Bell Labs. барлық қиындықтарды жеңе алмай, 1952 жылы транзисторға ... ... ... Сол ... бері ... ... ... таралды.
Транзистор өрістік (униполярлы) және биполярлы деп бөлінеді.Өрістік (арналық) транзистор - жұмыстық токтың ... ... ... ... оған ... бағытталған электр өрісі әрекетінен болатын транзистор. Өрістік транзисторларда кристалл арқылы ... ... тек бір ... заряд тасушы - электрон немесе кемтік тудырады. Заряд тасушыларды басқаруға негізделетін физикалық эффектілерге қарай өрістік транзисторлар шартты түрде 2 ... ... р-п ... ... бар ... ... ... оқшауланған, жапқылы металл-диэлектрик-шалаөткізгіш (МДШ) транзисторлар деп бөлінеді.
1-ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОР
+ ... ... ... ... ... ... әр ... үш жартылай өткізгіш қабаттардан тұрады. Транзисторлар қабаттардың орналасу ретіне байланысты p-n-p және n-p-n ... ... ... ... ... ... кең ... ие болғаны n-p-n типті транзистор.
Күштік транзисторлардың қауіпсіз ... ... ... транзисторлардың сенімді жұмысының негізгі шарты белгілі-бір жұмыс шартымен анықталатын вольтамперлік сипаттаманың статикалық және динамикалық түрде ОБР-мен сәйкес келуі.
Күштік ... ... ... шектеулер:
Транзистормен азайтылатын қуаттың мүмкін болаты мәні
Коллектор-эмиттердегі кернеудің мүмкін болатын мәні (сток-исток).
Күштік транзисторлардың импульсті режимінде ОБР шекаралары ... Бұл ... ... ... ... транзистордың жартылай өткізгішті құрылымы тез қызиды.
Транзистордың динамикалық ВАС байланысатын ... ... ... Мысалы, активті - индуктивті жүктеменің сөндірілуі кілттік элементтегі ток күшінің көбеюіне алып ... Бұл ток ... ... ... ... дейін төмендеуі кезінде жүктеменің индуктивті құраушысында пайда болатын өздік ... ЭДС ... ... - ... ... ... ток күші көбеюінің шығарулары мен шек салуларында ауыстырудың қажетті траекториясын құруға мүмкіндік беретін түрлі ауыстырудың траекториясын құру тізбектері(АТҚТ) ... ... ... ... ... немесе RS-тізбегін шунттайтын, МОП транзисторының бастауы мен ағынына параллель қосылатын диод болуы мүмкін.
Фотодиод - ... ... ... ... p-n ... ... ... электр зарядына айналдыратын оптикалық сәулелену құрылғысы.
Жұмысы фотовольттік эффектке негізделген фотодиод күндік элемент деп аталады. p-n фотодоидтарынан басқа p-і-n фотодиодтары да бар, p және n ... ... ... ... өткізгіш і қабаты орналасқан. p-n және p-і-n фотодиодтары жарықты тек электр зарядына айналдырады, ... оны ... ал ... ... пен ... жұмыс істеу принципі:
Базада кванттық сәулеленудің әсерінен еркін тасымалдағыштардың генерациясы орын алады. Олар p-n ... ... ... ... ені ... p-өткеліне өтіп үлгермейтіндей етіп жасалынады. Фотодиод тогы негізгі емес тасымалдаушылар тогымен - ... ... ... Фотодиодтың тез әрекет етуі p-n өткелінің тасымалдаушыларының бөліну жылдамдығымен және p-n өткелдің сыйымдылығымен С p-n анықталады.
Фотодиод екі режимде жұмыс ... ... - ... кері ... ... мен ... қарапайым;
Жоғары фотосезімталдығы мен тез әрекеттігінің сәйкестендірілуі;
Базаның аз кедергісі;
Инерциясы аз;
1-сурет. Биполярлық транзистордың ... ... ... (ЭӨ), 2-коллекторлық өткел (КӨ)
Транзистордың p-n-p және n-p-n типтерінің шартты белгілері:
2-сурет. Транзистордың p-n-p және n-p-n ... ... ... ... - ... өткізгіш кристалы; 2 -- түйісулер; 3 -- шықпалар; Ф - электромагниттік сәулелену ағыны; E - ... ток ... RH - ... ... мақала: p-і-n фотодиоды
p-і-n құрылымының ортаңғы i-аумағы өткізгіштіктері қарама қарсы екі қабат арасында орналасқан. ... ... ... кезде і- қабатын да, сәулелендірудегі фотондар есебінен пайда болған еркін тасымалдағыштарды да кішірейтеді, p-n өткелінде электр ... үдеу ... Бұл тез ... және сезімталдығына ұтыс береді. p-і-n фотодиодында тез әрекеттенудің жоғарылауы диффузия процесі күшті электр өрісінде электр зарядының дрейфымае ауысыуымен анықталады. Uобр~0,1В ... ... p-і-n ... тез ... ету ... ие ... Спектрдің ұзын толқынды бөлігіндегі сезімталдықты қамтамасыз ету і-аймағының енінің өзгеруі арқылы ... ... ... ... және тез ... Аз жұмыс кернеуі Uраб.
Кемшіліктері:
і- аймағында жоғары жиілікті алу ... ... ... - ... ... ... ... электронардың бір бөлігі металлдан p-типті жартылай өткізгішке ауысады.
Көшкінді фотодиод
Құрылымда көшкінді тесу қолданылады. Ол фототасымалдағыштардың энергиясы электронды кемтіктік жұптар энергиясынан көп ... ... ... ... Өте ... ... үшін ... көбейту коэффициенті:
Көшкінді көбейтуді жүзеге асыру үшін екі шартты орындау қажет:
1) ... ... ... ... ... аса ... ... қажет, себебі электрон еркін қозғалу ұзындығындағы энергиясы ... ... ... еніндегіге қарағанда үлкен болуы қажет:
2) ... ... ... ені ... ... ... аса үлкен болуы қажет:
W>>λ
Ішкі күшеткіш коэффициентінің мәні фотодиод түріне байланысты M=10-100 ... ие ... ... дегеніміз тыйым салынған аймақтағы ендері әр түрлі екі жартылай өткізгіш арасында пайда болатын қабат. p+ ... ... ... ... ... аймақта генерацияланады. Тыйым салынған аймақтағы ендері әр түрлі ... ... ... ... ... ... барлық диапазонын жауып тастауға болады. Кемшілігі - жасау қиындығы.
Параметрлері:
Сезімталдық
Шуылдар
Транзистор(ағыл.тілінен transfer - ауыстыру және resistance - ... ... ... - ... ... ... ... және varistor - ауыспалы кедергі) - жартылай өткізгіш материалдан жасалған электронды құрылғы, ... ... ... электр өрісіндегі токты басқара алатын үш шығысты ... ... ... ... күшейту үшін, генерациялау үшін және түрлендіру үшін қолданылады.
Шығыстізбегінде токты басқару кіріс ... ... ... өзгерту арқылы жүзеге асыруға болады. Кіріс мәндерін аз ғана өзгерту шығыс кернеуі мен тогын үлкен ... алып ... ... Бұл ... ... ... аналогты техникада қолданылады(аналогты ТВ, радио, байланыс және т.б.).
Қазіргі уақытта аналогты техника биполярлы транзисторларды (БТ) үстемелейді ... ... - BJT6 bipolar junction ... ... ... ... ... цифрлық техника (логика, жады, процессорлар, компьютерлер, цифрлы байланыс және т.б.) ... ... ... ... ... транзисторлар биполяр транзисторларды ығыстырып тастады.
Транзисторлар бір кремнийлық кристалды интегралдық технология шегінде жасалынады және логика, жады, процессор және т.б. микросұлбаларды ... ... ... ... ... заманғы МОПТ өлшемдері 90-нан 32 нм-ге дейін. Қазіргі бір чип құрамында бірнеше миллиард МОПТ бар. 60 жыл ... МОПТ ... ... және ... чипта көп мөлшерде орналасуын арттыруда, жақын аралықта чиптағы транзисторлар интеграциясының деңгейін арттыру күтілуде. МОПТ ... ... тез ... ... арттырады және энегргоқолданысы мен жылу шығаруды кемітеді.
Өрістік транзистор - жартылай өткізгіш құрылғы, оның тогы ... ... ... ... ... өрісінің перпеникуляр тогының әсерінен өзгереді.
Өрістік транзисторда жұмыс тогының ағыны тек бір таңбалы заряд тасымалдаушыларға(электрондар немесе кемтіктер) негізделген, сондықтан мұндай ... ... ... ... ... класына қосады(биполярлымен салыстырғанда). Өрістік транзисторларды физикалық құрылымы мен жұмыс жасау механизмі бойынша ... ... ... басқарылатын p-n өткелді транзисторлар немесе металл - жартылай өткізгіш өткелі құрайды, ... ... ... ... ... яғни МПД ... өткізгіш) транзисторлар құрайды.
Өрістік транзисторды үш негізні сұлбаның бірі бойынша құруға болады: ортақ бастау(ОБ), ортақ ағын(ОА) және ортақ бекітпе(ОБе).
Практикада көбінесе ОБ ... ... ОЭ ... транзисторы секілді болады. Ортақ бастаулы каскад ток пен қуаттың үлкен күшеюін береді. ОБе сүлбасы ОБ сұлбаға ... Ол ... ... ... ОБ ... қуат бірнеше есе аз күшейеді. ОБе каскадта кіріс кедергісі өте аз, соған байланысты ... ... ... ... p-n ... ... p-n ... өрістік транзистор - кері бағытта жылжытылған p-n өткелінен бөлектенген ... ... ... ... ... ... ... басқарылатын тогы өтетін аймақтың екі түзетпейтін түйісулерге және кері бағыттта жылжытылған бір немесе екі басқарушы электронды кемтіктік өткелдерден ... p-n ... кері ... ... оның қалыңдығы, яғни негізгі заряд тасымалдаушылардың басқарылатын тогы өтетін ... ... ... ... мен ... ... басқарылатын p-n өткелінің сыртқы кернеуімен басқарылатын және негізгі тасымалдаушылардың басқарушы тогы өтетін аймақ канал деп аталады. ... ... ... ... ... бастау деп аталады. Негңзгң тасымалдаушы зарядтары каналдан шығатын электрод ағын деп аталады. Каналдың бүйір қимасын өзгертетін электрод ... деп ... Ағын ... яғни ... ... ... ... сыртқы қорек көз тогын, басқару бекітпенің p-n өткеліндегі кері ... ... ... ... Кері токтың аздығына байланысты ағын тогынбасқаруға қажет және бекітпе тізбегіндегі сигнал ... ... ... қуат өте аз болады. Сондықтан өрістік транзистор электромагнитті ... ... тогы және ... бойынша күшетумен қамтамасыз ете алады.
Осылайша өрістік транзистор әрекет ету принципі бойынша вакуумды триодқа ұқсас. ... ... ... вакуумдық триодтың катодына , бекітпе - торға, ағын - анодқа ұқсас. ... ... ... ... ... өте ... ерекшеленеді. Біріншіден, өрістік транзистордың жұмыс жасауы үшін катодты қыздыру қажет емес. Екіншіден, бастау мен ... кез ... ... осы электродтардың әрқайсысы орындай алады. Үшіншіден, өрістік транзисторларды n каналмен және p- каналмен жасауға болады. Ол өрістік транзистордың бұл екі ... ... ... ... ... ... ... айырмашылықтары:
Біріншіден, әрекет ету принципі бойынша: биполярлы транзисторда кіріс сигналын кіріс тогы, ал ... ... ... ... немесе электр өрісі басқарады. Екініден, өрістік транзиторлар үлкен кіріс кедергілерге ие, ол қарастырып отырған өрістік транзистордың бекітпесіндегі p-n ... кері ... ... ... ... ... шуылдыі төмен деңгейіне ие. Биполяр транзистордың базасында және p-n өткелінде тасымалдаушылардың кері комбинациялау процессіғ және жартылай ... ... ... ... - ... процессі төмен жиілікті шуылдарға ие болады.
Транзисторларды құрғаннан кейінэлектрониканың дамуы, оның негізгі есептерін шешуэлектронды ... мен ... ... ... ... алып ... 1957 жылы жартылай өткізгіш құралдарын жасаудың планарлық технологиясы ойлап табыоһлды.
Планарлық технология диффузионды технологияға, маскілеу және фотолитография оксидіне негізделген. Бұл - ... ... ... ... ... ... ... екінші технологиялық революция. 1961 жылы планарлы технология көмегімен жартылай өткізгішті сала салудың тек бір жағында бірінші электрлі байланысты ... ... ... алынды. Планарлы технология кристалда элементтерді бір-бірінен бөлектеуге көмектесті.
Планарлы технологиямен қатар ... ... ... ... ... ... ... мкм-ге дейін кемітуге мүмкіндік берді дәне элемент аралық байланыстардың сенімділік мәселесін ... Бұл ... ... алып ... ... - ... интегралдық орындаудыңэлектронды функционалды құрылғыларын зерттеумен, байланыстырумен, құрастырумен және қолданумен байланысты ... бір ... - бұл тек ... ... мен көлемін кішірейту ғана емес, сонымен қатар жаңа физикалық құбылыстарға негізделген әрекет ету принципі. ... - ... ... ... бір ... ... біріктіру, осы элементтерді құрастырудың жаңа технологиялық әдістері бойынша бір микросұлбаға біріктіру.
Қазіргі уақытта интегралды ... ... ... ... ... табылады.
Микроэлектрониканың дамуын бес кезеңге бөлуге болады. Олар бір бірінен интеграция деңгейімен сипатталатын интегралды микросұлба қиындығымен ерекшеленеді. ... ... ... оның ... ... мен ... ... анықталады.
Микроэлектрониканың басқа техника салаларына негізі артықшылығы - ... ... ... ... ... ... чип ... тұратын жартылай өткізгіш пластина болып табылады. Құрастырудың бағасын кеміту электронды компоненттер ... ... ... етеді. Осылайша, тек бір пластина құралдарының шығыстары ғана ... ... ... олардың жұмыс істеу сенімділігімен қатар құралдардың тез әрекет етуі артады.
60-шы жылдардың басынан, бірінші интегралды микросұлбалардың шығу кезінен, транзистор өлшемдері 1 ... ... ... ондық бөліктеріне дейін азайды. Жиырмасыншы ғасырдың соңғы ширегінде әр бір жарым жыл сайын микросұлбадағы транзисторлар саны екі есе артып ... ... ... ... ... жаңа ... басында гигромасштабты сұлбаға келу керек едік. Осындай масштабтағы интеграция жаңа ... ... ... ... ... ... ... микросұлбалардың интеграциясының дәрежесінің артуы болып табылады. Бұл тендецияның дамуының жолында бөгеуілдер бар. Егер 1,0...0,1 диапазоны күрделі ... ... ... онда ... ... ... 0,1... ... диапазоны - фундаменталды физикалық бөгеуіл, шұғыл өзгереді, ал мысалдар мен үйреншіктк теорялық модельдер өз күшін жоғалтады. Интегралды микросұлба ... ... ... ... оның ... өткізгіш элементтерінің жұмыс принципін өзгертеді. Кванттық эффекттар ерекшелене бастайды, ал өткізгіш физикасы электронды толқындардың кванттық-механикалық интерференциясымен анықталады.
Наноэлетроника - ... ... ... Қатты ақпараттық құралдар микордан нанометрлік мөлшерге дейін кемиді. ... ... ... ... ... процессі мен физикалық көріністері зерттелетін электрониканың бір ... ... ... ... ақпарат тасушылар рөлін электронның толқындық функциясы ойнайды.
Электрониканың дамуында бес кезең бар:
Бесінші - ... ... ... ... және ... ауысуы.
Жартылай өткізгіш диод түрлері өте көп. Олар класс бойынша, қасиеттерібойынша, қолдану мақсаты және т.б. бойынша ... Әр ... ... ... ... бір бірінен құрамы бойынша ажыратылатын және төменгі немесе ... ... ... ... ... жартылай өткізгіш материалдарынан жасалған диодтар болады. Құрылымына байланысты нүктелік және жазықтық диодтар болады. Нүктелік диодтардың p-n өткелінің ауданын анықтайтын ... ... ... ... тең ... одан да аз. Жазықтық диодтарында бұл өлшемдер өткел қалыңдығынан анағұрлым үлкен.
Нүктелік диодтар өткелің аз көлеміне ие және ... кез ... ... ... ... ... олар бір ... ондаған милиампер токтарды өткізе алады. Жазықтық диодтар көлемі өткел ауданына байланысты ондаған пикофарадқа ие бола алады. Сондықтан оларды ондаған ... ... емес ... ... ал ... ... ток ... амперға тең болады. Суретте нүктелік және жазықтық диодтар құрылымы көрсетілген. Түзеткіш диодтар. Атауынан көрініп тұрғандай ... ... ... - ауыспал токты түзету. Бұд процесс радиоэлектроникада аса маңызды, ... ... ... ... ... ... ... ал қысқаша айтқанда, розеткада ауыспалы кернеу болады. Тұрақты кернеу(тұрақты ток) - бұл уақыт бойынша полярлығы ... ... ... кернеу үшін оның полярлығы анықталған заң бойынша уақыт интервалында ... ... ... ... ... заң бұл синус немесе косинус заңы , яғни уақыттың бір мезеттерінде кернеу полярлығы, мысалы, оң, ал ... ... ... Осылайша шексіздікке дейін. Негізі электроникада синус заңы бойынша өзгеру мынадай түрге ұқсас болады: ... ... ... заңы ... ... яғни ол ... Бұл суретте көрсетілген. Бұны осциллограф экранынан бақылауға болады. Түзеткіш нүктелік диодтар жоғары жиілікте жұмыс істейді, ... ... ... ... ... ... Бұл ... көптеген құралдарды жұмыс істейді, сондықтан оларды әмбебап деп те ... ... ... үшін ... ... салыстырғанда үлкен емес тура ток тән болады.
+ Әр түрлі режимдегі биполяр транзисторлар.
Биполярлық транзистор-токты,кернеудi, қуатты күшейте алатын, үш ... төрт ... бар, p-n-p ... p-n-p ... шала өткiзгiш аспап. Транзисторлар электр тербелiстерiн күшейтуге және қоздыруға, сондай-ақ электр тiзбектерiн ажыратып қосуға қолданылады. Биполярлық транзисторларды, қуаты (кiшi,орташа,жоғары) және т.б. ... ... ... 3.1 ... ... ... құрылымдық сұлбасы, 3.2-суретте p-n-p және n-р-n - типтi транзисторлардың шартты белгiлерi көрсетiлген. Суретте сол жақтағы р-типтi ... ... (э), ... ... ... база (э), оң ... ... шеткi облыс коллектор (к) деп аталады. Эмиттер мен база ... ... ... деп, ал ... мен база ... ... ... деп аталады.
Транзисторда өтетiн процесстер және транзистордағы токтар. Сигналдарды күшейту үшiн транзистордың эмиттерлiк ... ... ... ал ... ... кернеуге керi қосылады. Бұл жағдайда эмиттерлiк өткелдiң потенциалдық тосқауылы төмендеп, заряд ... ... ... өткел арқылы базаға инжекция жасайды, ал базадағы электрондар эмиттерге қарай инжекция жасайды, осыдан эмиттер тогы пайда ... ... ... ... ... ... ... (ЭӨ), 2- коллекторлық өткел (КӨ).
Бiрақ базадағы электрондар эмиттердегi электрондардан әлдеқайда артық ... (рnnn ) ... Осы ... ... тогы ... тогының қанша үлесiн алатынын көрсету үшiн эмиттер тиiмдiлiгi (эффективтiгi деген коэффициент
енгiзедi): Iэр/Iэ.
а) б)
3.2-Сурет. n-р-n - (а) және p-n-p (б) - ... ... ... ... ... (енi) ... ... (бiрнеше мкм) эмиттерден шыққан кемтiктердiң көбi коллекторларға қарай өтiп ... ... ... ... керi үлкен кернеу есебiнен коллектор облысына өтiп кетедi. Бұл процесс экстракция деп ... Ал ... ... бiр ... базаның электрондарымен кездесiп, рекомбинация тогын құрайды. Эмиттерден коллекторға кемтiктердiң қанша бөлiгi өткенiн бiлу үшiн база ... ... ... ... ... ... тiзбегiнде айтарлықтай ток жүредi, яғни Ik=nIэ+IкБо, мұнда n эмиттер тогын берудiң интегралдық ... IкБо - ... ... емес ... ... ... керi тогы. Сонымен Iэ=IБ+Iк .
Транзистордың жұмыс режимдерi. Эмиттерлiк және коллекторлық өткелдерге сыртқы кернеулердi қосу түрiне қарай келесi жұмыс ... ... ... UэO , ... тиып ... ... Uэ O , ... режимi: Uэ O , UкO;
4)инверстiк режим: Uэ O , UкO;
2-ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛАРЛЫ КҮШЕЙТКІШТЕР
2.1 Биполяр транзисторлы ... мен ... көп ... ... мәселелерді шешкен кезде электрлік емес мәндерді электрлік мәндерге түрлендіріп өлшегенде, технологиялық процесстерді тексеріп және ... ... ... әр түрлі өнеркәсіптік электрониканың қондырғыларын жасағанда электрлік ... ... үшін ... ... өрістік транзисторлар және интегралдық микросхемалар кеңінен қолданылады. Бұл күшейткіштер өте әлсіз ... ... ... 10-7 В, ... 10-14 А шамалас) күшейтуге мүмкіндік береді. Транзисторлар арқылы аса үлкен күшейтуге жету үшін бірнеше күшейткіш каскадтар қолданылады. Бір транзистордан ... ... ... және оған ... ... ... ... 15 күшейткішті - каскад деп атайды.
Күшейту процесі, қоректену көзінің энергиясын күшейткіштің сыртқы сигналының энергиясына түрлендіру болып табылады. Бұл ... ... ... ... немесе транзисторға әсер ететін кірме сигнал арқылы жүргізіледі. Шығыс сигнал кіріс ... ... ... ... ... қатар шығыс күшейтілген сигналдың қуаты, кіріс күшейтілген сигналдың қуатынан қоректену көзінің ... ... ... ... ... ... деп ... сигналдарды, олардың формасын өзгертпей, қоректену көзінің энергиясының арқасында, қуатын ұлғайтып, күшейтетін құрылғыны айтады. Транзисторлық күшейткіштің электрондық деп ... ... ... ... ... ... ... өткізгіштегі жүріп жататын электрондық процесстермен анықталады.
Күшейткіштің кірісіне электр қозғаушы күшінің (ЭҚК) әрекетестік мәні еr, ішкі ... Rr, кіру ... көзі ... ... ... кіру ... жоғары дәрежедегі қуаты бар қоректену көзін пайдалана отырып, кіріс сигналдың қуатын күшейтуге мүмкіндік бар. Күшейткіштің ... ... ... сигнал әсер етеді. kUкір кернеу көзімен анықталады. Күшейтілген сигналдың энергиясын пайдаланатын сыртқы жүктеме Rж күшейткіштің ... ... ... ... ... ... ... екі топқа бөлуге болады: а) Гармоникалық сигналдардың күшейткіштері - әр ... ... және ... ... және ... ... деп ... болатын), яғни периодтық сигналдарды күшейтуге арналған. Мұндай күшейткіштерге: микрофондық, трансляциялық және формадағы ... ... ...
ә) ... ... ... - әр ... шамадағы және формадағы периодтық және периодтық емес сигналдарды күшейтуге арналған. Импульстік күшейткіштерге: ... ... ... ... теледидар бейнелеу сигналдарының, импульстік радиолокациялық құрылғылардың, электронды есептеу техникасы негіздерінің, реттеу және басқару жүйелерінің күшейткіштері жатады. Күшейтілген жиіліктерінің абсолютті мәндеріне және ... ... ... ... байланысты күшейткіштер: Тұрақты ток күшейткіштері - төменгі жиілікті fт =0 - ден ... ... fж =20 ... дейінгі жиілік жолағындағы электрлік сигналдарды күшейтуге арналған. Төменгі жиілік күшейткіштері - fт =100 Гц -тен fж =100 кГц-ке ... ... ... айнымалы ток сигналдарын күшейтуге арналған. Жоғары жиілік ... - fт =100 кГц -тен fж =100 ... ... ... жолағындағы сигналдарды күшейтуге арналған. Кең жолақты және импульстік күшейткіштері - fт бірнеше кГц-тен fж бірнеше МГц-ке ... ... ... сигналдарды күшейтуге арналған.
Биполярлық транзистор не транзистор деп ... ... ... мен ... ... ... және үш ... тұратын, кремний немесе германий пластинасы болып табылатын екі р -- п ... бар шала ... ... ... Екі шеткі облыстың әрқашан бірдей текті өткізгіштігі бар, ал ортадағы облыс қарама-қарсы түрдегі өткізгіштікте болады. ... ... ... ... ал ... кемтіктік өткізгіштігі бар транзисторлар п-р-п үлгілік транзисторлар деп аталады ал, ортаңғысының электрондық өткізгіштігі ... р-п-р -- ... ... деп ... ... транзисторларға жүріп жататын физикалык, процесстер өте ұқсас, олардың арасындағы айырмашылықтар мынада: олардың қоректендіру көздеріне қосылу полярлығы қарама-қарсы және де п-р-п ... ... ... ... негізінен электрондар түзетін болса, ал р-п-р үлгілік транизсторда -- ... ... р-п ... ... ... шектес облыстар, эмиттер Э, база Б және коллектор К деп аталады.
Эмиттер ... ... п-р-п ... ... ... ал р-п-р үлгілік транзисторларда кемтіктерді шығаратын облыс болып табылады, ... ... ... ... облыс; база-ортаңғы облыс, негіз.
Транзистордың жұмыс істеуі кезінде сол жақтағы р-п ауысуын тура бағыттағы эмиттер -- база ... Uэқ ... оң ... р-п ... кері база -- ... ... Uэ-қ беріледі. Электр өрісінің әсерінен сол жақтағы облыстан (эмиттерден) заряд тасушылардың көп бөлігі р-п ... ... ... өте ... ... облысқа (базаға) өтеді. Заряд тасушылардың көп бөлігі одан әрі екінші ауысуға қарай қозғала отырып, оған жақындағаннан кейін, ... көзі Uэкқ ... ... өрісінің ықпалына түседі. Осы өрістің әсерінен заряд тасушылар батарея Uэ-к тізбегіндегі токты өсіріп, оң ... ... ... ... ... Егер Uэк-б ... өсірсек, онда эмиттерден базаға көшкен заряд тасушылардың саны өседі, яғни ... тоғы I-э5 -ға ... Бұл ... ... тоғыда Iб-к-ға артады.
Базаға эмиттерден келген заряд тасушылардың шамалы бөлігі қарама-қарсы полярлықтағы еркін ... ... ... ... олардың азаюын база тоғы Iб-ны құрайтын сыртқы ... ... жаңа ... ... ... ... ... коллектор тоғы Iқ= Iэ - Iб -- эмиттер тоғынан шамалы ғана кіші болып шығады.U б-к =сопst ... а = Iк/ Iэ ... ток ... ... ... деп ... ... мәндері а = 0,9 -- 0,995-ке тең болады.
Егер эмиттер -- база ... ... ... және ... ток I =0 тең ... ал ... мен база арасына U к-б кернеуі түсірілсе, онда коллектор ... ... емес ... тасушылардан қалыптасқан кішкентай кері (жылулық) ток I ко жүріп жатады. Бұл ток белгілі дәрежеде температураға тәуелді болып, транзистордың параметрлерінің бірі ... ... Бұл ток ... кіші ... ... ... ... жақсара түседі.
Транзистор электр тербелістерін күшейткіш ретінде жұмыс істеген кезде айнымалы ... ... U ... мен база ... ... ... ... U көзімен тізбектеп қосып береді, ал шығыс кернеуі Uшығ жүктеме резисторынан Rж алынады.
2.2Қосу схемалары. Типтік ... ... ... және олардың параметрлері
Транзисторларда бір-бірімен байланысты төрт шама бар. Олар: кіріс және шығыс тогы, сонымен қатар ... және ... ... = U1, Iкір = I1, Uшығ = U2, Iшығ = ... транзисторлардабасқадапараметрлержүйесіқолданылады, олжүйенітранзистордыңһпараметрідептеатайды.
Транзистордың h-параметрінанықтау. Транзисторларсұлбаларынесептегендежәнеанализдегендетранзистордыңэквиваленттісхемасынжәнеоғанарналғанпараметрлержүйесінесүйенеміз. Транзисторлардыңфизикалықпараметрлержүесініңкемшілігі, олардыңішіненбарлығыдаөлшенебермейді. h-параметрлержүйесіндетранзисторлардыңпараметрлеріактивтісызықты 4-ұштықтыпараметрлерменанықталады. h-параметрлержүйесіндетәуелдіемесайнымалыбойыншакірістоктықабылдайды(1) жәнешығыскернеу(U2). ... , U1 = h11 1 + h12 U2, 2 = h21 1 + h22 U2 ... ... (U2=0) жәнебосжүрісрежиміндеболады (1=0). h11- кіріссипаттамасы, h12-керібайланыскоэффициентті, h21- токтыберукоэффициентті, h22- ... ... = U1/I1 U2 = const ... ... ... = U1/U2 I1 = const ... Токтыңкүшейтукоэффициенті (токтыберукоэффициенті):
h21 = I2/I1 U2 = const болғанда.
жүктемесізжұмысістеукезіндетранзистордыңайнымалытогыныңкүшейтуінкөрсетеді.
4. ... = I2/U2 I1 = const ... ... = UБЭ/ІБ UКЭ = const;
h12Э = UБЭ/UКЭ ІБ = const;
h21Э = IК/IБ UКЭ = const;
h22 = IК/UК ІБ = ... ... ... ... де ... ... ... ток үшін де:
Транзистордың кез-келген қосылулары екі маңызды көрсеткішпен сипатталады:
* Ток бойынша күшейту коэффициенті Ішығ/Ікір;
* Кіріс кедергісі Rкір= Uкір/Ікір.
Ортақ ... ... ... ... ... үшін, кіріс тогы эмиттер тогы болып саналады, ал шығыс - коллектор тогы болады.Дифференциалды Rкір транзисторы ОБ ... аз, ал Rшығ көп. ... ... ... ... әсер етеді. ОБ сұлбасы диффернциалды тікелей токты беру коэффициентті сипатталады: α = ΔΙк / ... ... және ... ... ... ... ... ОЭ сұлбасына қарағанда күшейтулердің аз бұрмалануы.
Кемшілігі ішкі кедергісінің төмендігі және база мен коллектордың түрлі қорек көзінен ... ... ... ... ... ... тогы кіріс тогы болып саналды, ал шығыс - коллекторлық болады. ОЭ сұлбасы кернеу және токты күшейтеді . Rкір және Rшығ ОБ ... ... ... ... ... кезінде каскад кернеу фазасына бұрылады, яғни кіріс кернеуінің фазасын 180°-қа ... ... ... - ... және ... бір қорек көзінен қоректенуі.
Кемшілігі - температуралық және ... ... ... ... аз ғана жоғарылауы оның күшейтуінің өте көп төмендеуіне алып келеді. ОЭ сұлбасының ... ... ... ... да өте көп ... ... қосылу сұлбасы :
Ортақ коллектор сұлбасында кіріс тогы база тогы болып есептелінеді, ал шығыс - эмиттер тогы болады.Бұл ... ток және қуат ... ... ... ... ... ... көп қолданбайды. ОК сұлбасында шығыс кедергісі аз және транзистордың барық қосылу сұлбасында кірісі көп. Бұл сұлба эмиттерлік қайталағыш деп ... ... ... кедергі эмиттерге қосылған және шығыс кернеуі эмиттерден ... ... ... ... ... зерттеу
Жұмыстың мақсаты: Биполярлық транзистордың жұмыс істеу режимін ... тоқ ... ... коэффициентті анықтау, тоқ коллектордың тоқ базасынан және база - эмиттер қысымынан тәуелділігі, транзистордың кіру және шығу ... ... ... транзисторлар
Теориядан қысқаша мағұлматтар
Зерттелетін сұлба ... ... ... ... статикалық коэффициенті IK коллектр тоғының IБ база тоғына қатынасы ... ... = IK/IБ ... беру коэффициенті коллектор тоғы өсімшесінің ∆Ik оны тудыратын базалық тоқ өсімшесіне ∆IБ қатынасымен анықталады:
АC = ∆IK/∆IБ (4.2)
Ортақ ... ... ... rкір дифференциалды кіріс кедергісі коллектр-эммитер кернеуінің тіркелген мәні арқылы ... Ол база - ... ... ... оны ... ... тоқ ... ∆IБ қатынасы арқылы табылуы мүмкін.
(4.3)
Транзистордың параметрлері арқылы ортақ эммитерлі сұлбадағы транзистордың rкір ... ... ... мына өрнекпен анықталады:
rкір= rБ+ AC * rЭ ... rБ - ... ... аймағында таралатын кедергі,
rЭ - база-эмиттер өтуінің дифференциалды кедергісі, мына өрнекпен анықталады:
rЭ = 25/IЭ, ... IЭ - ... ... ... ... ... ... бірінші қосылғыш екіншіге қарағанда көбірек кіші, сондықтан оларды ескермеуге болады:
rкір=AC * rЭ (4.6)
Биполярлы ... үшін ... ...... ... ортақ базасы бар сұлбадағы rкірОБ дифференциалды кіріс кедергісімен салыстырмалы болады. ... ... ... бұл ... ... ... ... анықталады:
rкіркері = rБ/AC + rЭ (4.8)
Өрнектегі бірінші қосындыны ескермеуге болады, сондықтан база - ... ... өту ... ... ...... Тәжірибелік жұмыстардың орындалу реті
Тәжірибе 1. Транзистордың тоғы арқылы берілетін статикалық коэффициентті анықтау.
* 4.1-суретте көрсетілгендей сұлбаны құру. Оны іске ... ... ... ... ... ток ... және ... - эмиттер кернеуін "Тәжірибе нәтижесі" бөліміне жазу. Алынған нәтижелерден DC статикалық коэффициентін есептеп "Тәжірибе нәтижесі" ... ...
* ... ЭҚК көздің ЕБ ден 2.68 В өзгерту. ... іске ... ... ... ... ... тоқ ... және коллектор - эмиттер кернеуін "Тәжірибе нәтижесі" ... ... ... ... DC ... коэффициентін есептеп "Тәжірибе нәтижесі" бөліміне жазу.
* Белгіленген ЭҚК көздің ЕК ден 5 В ... ... іске ... Коллектор тоғының өлшеу нәтижесін, тоқ негізін және коллектор - эмиттер кернеуін "Тәжірибе нәтижесі" бөліміне жазу. Алынған ... DC ... ... ... ... ... ... жазу. Содан соң ЕКтең10 В көрсетілген көзді құру.
4.1-сурет - Статикалық коэффициентті анықтауға арналған сұлба
Тәжірибе 2. Қайтымды ... ... ...
Сұлбадағы (4.1-сурет) ЭҚК номиналды көзін EБ 0 В ... ... ... іске ... Тоқ базасының және коллектр - эмиттер кернеуінің берілген ... үшін ... ... ... ... ... жазу.
Тәжірибе 3. ОЭ-лі сұлбадағы транзистордың шығу сипаттамасын алу.
* Сұлбадағы (4.1-сурет)IК тоқ коллекторының өлшемін жүргізу және ... ЕК және ЕБ және ... ... ... 1 ... ... Берілген кесте бойынша IК ның ЕК- ға тәуелділік графигін салу.
* Алынған ... ... тоқ ... ... мәні үшін ... шығу ... құру.
* 10 А дан 30 А, ЕК = 10 В ... ... ... ... АC ... беру ... ... Нәтижелерді "Тәжірибе нәтижелері" бөліміне жазу керек.
Тәжірибе 4. ... ... ... ... сипаттамасын алу.
а) 4.1-суретке сәйкес сұлбадағы ЕК қорек кернеуінің мәнін 10В ... және IБ ток ... UБЭ база ... ... ЕБ ... ... үшін IЭ эмиттер тоғын 4.2-кестедегі "Тәжірибе нәтижелері" бөліміне сәйкес өлшеу қажет. Коллектор тоғы ... ... ... тең ... көңіл аудару қажет.
б) 4.2-кестедегі берілгендер бойынша "Тәжірибе нәтижелері" бөлімінде тоқ базасының база-эмиттер кернеуіне ... ... құру ... ... ... ... транзистордың кіру сипаттамасын құру керек.
г) 4.2-суретте келтірілген сұлбаны жинау керек. Оны іске қосу ... ... ... ... ... ... отырып, транзистордың кіру сипаттамасын салу керек.
д) Кіру сипаттамасы бойынша базалық тоқ 10А-дан 30А өзгерген аралықта rкір кернеуді табу керек. Нәтижелерді ... ... ... жазу ... - ... ... ... бұл жұмыста осы транзисторлардың ішіндегі биполяр транзисторларға тоқталып, биполяр транзисторлардың әр түрлі тізбектердегі ... ... ... ... ... ... үш ... бар диодтан тұрады. Эмиттер, база коллектор. Бұл диодтар жайлы ... ... ... ... Биполяр транзисторлардың жұмыс істеу режимінің схемалық сипаттамалары сұлба ... ... ... ... ... транзистордың құрамындағы бір диодтың құрылымы схема түрінде көрсетілген.
Жұмысты қорытындылай келетін болсақ ... ... ... ... ... ... орны ... екен. Биполяр транзисторлар орналастырылған көптеген күшейткіш және түзеткіш элементтер соңғы жылдары көптеп пайда болуда. ... ... ... ... қарай транзисторлар оның ішінде биполяр транзисторлар орналасқан приборлар сигналдарды түзету және түрлендіру үшін қолданылады. Әліде ғылым мен техниканың дамуына ... бұл ... ... ... транзисторлардың қатысуымен жасалған приборлардың көптеген тиімді түрлері күннен-күнге пайда болуда.
Соңғы жылдары техника әлемінде ... ... ... ... адам ... қолданылатын аспаптардың жеңіл басқарылуын немесе тиімді болуын ... етіп ... ... ... ... өте көп деп ... болады.
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
1.Совельев И.В. , М, 1977ж2. Калашников , М, 1977 ... К. 4. ...
5. ... Д.И., ... М.И. Физика для техникумов. - 6. Маделунг О. Физика полупроводниковых соединений элементов ІІІ ... - М.: Мир, 1967. 7. ... Л.С., ... В.А. Курс ... для среднихучебных заведений. Ч. 2. Электричество. Оптика. Атомная физика. - Наука. 8.Блудов М.И. Физика жайлы әңгімелер. 2 бөлім. - 9. ... И.М. ... и ... в ... - ... 1972. 10. Тамм И.Е. ... ... электричества. - М.:11.Зеегер К. Физика полупроводников. - М.: ... А.И. ... в ... ... - ... Г.Е. ... ... полупроводниковых приборов. - 1978. 14. Смит Р. ... - М.: Мир, 1982.

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Көлемі: 20 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 700 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Биполярлы транзисторлар4 бет
Биполярлы транзисторлар туралы ақпарат5 бет
Биполяр транзистор22 бет
Биполярлы транзистор4 бет
Интегралды-инжекционды логикалық және nМДП-интегралды сұлбалар7 бет
Транзистор5 бет
Транзистор параметрінің статистикалық сипаттамасы16 бет
Транзисторлар. Іске қосу сұлбалары39 бет
Халықаралық ұғым заңдылықтары. халықаралық сараптаудың теориялық негіздері. халықаралық жүйелер. халықаралық қатынастар12 бет
Биполярлы жүйенің аяқталуы және Европадағы интеграциялық және дезинтеграциялық үрдістердің күшеюі128 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь