Биполярлы транзисторлы күшейткіш каскадын есептеу
ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БИЗНЕС ЖӘНЕ КОММУНИКАЦИЯ КОЛЛЕДЖІ
Курстық жұмыс
Пән: Электроника және сұлба техника негіздері
Тақырыбы: Биполярлы транзисторлы күшейткіш каскадын есептеу
Орындаған: Өмірханов А.Т.
Топ: 202 РжБ
Тексерген: Байжанова Д.О.
Алматы 2017 ж
Жоспар
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .1
1.ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
1.1 Биполяр транзисторлардың атқаратын қызметі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...7
1.2 Биполярлық транзисторлардың жұмыс істеуінің физикалық негізі ... ... ... ... ...8
2.ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛАРЛЫ КҮШЕЙТКІШТЕР ... ... ... ... ... ... 12
2.1 Биполяр транзисторлы күшейткіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
2.2 Күшейткіш элементтердің түрлері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..24
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... .25
Кіріспе
Транзисторлы транзисторлық логика (ТТЛ, TTL) - биполярлы транзисторлар мен резисторлар негізінде құрылған цифрлы логикалық микросұлбалардың бір түрі.Транзисторлы -транзисторлық атауы деп аталу себебі, транзисторлар логикалық функцияларды орындау үшін де(мысалы ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ), шығыс сигналын күшейту үшін де (резисторлы-транзисторлық және диодты-транзисторлы логикадан айырмашылығы) қолданылады.
ТТЛ қарапайым базалық элементі И-НЕ логикалық операциясын орындайды, , былайша алғанда ДТЛ микросұлба құрылымын қайталайды және көпэмиттерлі транзисторды қолдану есебінен диодтың қасиеті мен транзисторлық күшейткіштің қасиеттерін біріктіреді, бұл өз кезегінде микросұлбаның әрекетін жылдамдығын және энергияны қолдануын ұлғайтады, тұтынылатын қуатты төмендетеді және микросұлбаның дайындалу технологиясын жетілдіреді. ТТЛ компьютерде, электронды музыкалық аспаптарда , сондай-ақ өлшеуші-бақылаушы аппаратура мен автоматикада (КИПиА) кең қолданысқа ие.ТТл-дың кең қолданысқа ие болуының арқасында электронды құрылғының кіріс және шығыс тізбектері көбіне ТТЛ-мен электронды сипаттамасы бойынша үйлесімді орындалады.Паразитті сигналдың аз ғана деңгейі жеткілікті тиімділікті сақтағанда 5 В кернеуіне жетеді, сондықтан бұл цифр ТТЛ-дың техникалық регламентіне енген.
ТТЛ электронды жүйені жасаушылар арасында 1965 жылы Texas Instruments фирмасы 7400 интегралды микросұлбалар сериясын ұсынғаннан кейін танымал болды.Микросұлбаның бұл сериясы өнеркәсіптік стандартқа айналды, алайда ТТЛ- микросұлбаларды басқа компаниялар да өндіреді.Оның үстіне Texas Instruments фирмасы ТТЛ микросұлбаларын ұсынған алғашқы фирма емес еді, олардың алдында Sylvania және Transitron фирмалары бастаған болатын. Өнеркәсіптік стандартқа ие болған дәл осы Texas Instruments фирмасының 74 сериясы еді.Бұл Texas Instruments фирмасының үлкен өндірістік қуатымен және 74 серияны алға бастыруымен түсіндіріледі.Сондықтан, Texas Instruments фирмасының 74 серияларының биполярлы интегралды ИМС анағұрлым кең таралды, оарды функционалдық және параметрлік түрде өзге фирмалар қайталайды(Advanced Micro Devices, серия 909N9L9H9S Fairchild, Harris, Intel, Intersil, Motorola, National және т.б.) ТТЛ маңыздылығы сол, ТТЛ -микросұлбалар көпшілік өндіріске анағұрлым жарамды және алдыңғы шыққан микросұлбалар серияларынан(резисторлы-транзисторл ық және диоды-транзисторлық логика) асып түсті.
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.
1-сурет Алғашқы жұмыс істейтін транзистордың көшірмесі.
Bell Labs. патент алып, нарыққа шығады. Бірақ Bell Labs. барлық қиындықтарды жеңе алмай, 1952 жылы транзисторға патентті сатып жібереді. Сол уақыттан бері транзисторлар барлық жерде таралды.Транзистор өрістік (униполярлы) және биполярлы деп бөлінеді.
Арнаға заряд тасушылар кіргізетін электрод кіріс (К) деп аталады; арнадан заряд тасушыларды шығаратын электродты шығыс деп атайды; арнаның көлденең қимасын реттеуге арналған электрод, - қақпа (Қ).
Электрлік өріс арқылы жартылай өткізгіштегі тоқты басқару үшін жартылай өткізгіш қабатының өткізу ауданын немесе оның меншікті өткізгішін ауыстыру қажет. Өрістік транзисторларда екі әдісі қолданылады және сәйкесінше екі түрге айырады: басқарушымен р-n - өткізгішті транзистор және жекеленген қақпасымен транзистор.
Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистор - бұл қақпасы р-n - өткізгіш арнадан электрлі қатынаста бөлінген кері бағытта араласқан өткізгіш транзистор.
Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистор негізгі элементтері n- типті жартылай өткізгішті пластина , р- типті жартылай өткізгішті екі жақтан қойылған қабат болып табылады. n-типті жартылай өткізгішті пластинаның кесігінде және р- типтің екі аумағында омдық байланыс жалғанған металлды пленка қойылған, ал р- типті екі қабат өзара байланысқан. р- типті екі қабатпен құрастырылған электрод қақпа деп аталады. Содан электрондар қозғалатын n-типті жартылай өткізгішпен қосылатын электродтардың біреуі кіріс деп аталады, ал электрондар соған қарай қозғалатын электродтар - шығыс . Әр түрлі типті электр өткізгіштермен жартылай өткізгіштер арасында екі электронды-тесікті өткізгіш пайда болады. Екі р-n - өткізгіштер арасында орналасқан n- типті жұқа қабатты жартылай өткізгіш өткізгіш арна деп аталады.
Кіріске теріс ал шығысқа оң кернеуді қосқанда кірістен шығысқа электрондардың қозғалысымен құрылатын, яғни зарядтың негізгі тасушыларымен арнада электр тоғы пайда болады. Электронды-тесікті бойлай өтетін заряд тасымалдаушының қозғалысы өрістік транзистордың өзіндік ерекшелігінің біреуі болып табылады. Арна мен қақпа арасында құрылатын электрлік өріс арнада заряд тасымалдаушының тығыздығын, яғни ағынды тоқтың шамасын өзгертеді.
Сурет 2 - Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистордың құрылымы және шартты белгіленулері
Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистордың биполярлы транзисторлар алдындағы негізгі артықшылығы жоғарғы кіру кедергісі, аз шу, дайындау оңайлығы, ашық транзистордың кіріс және шығыс арасындағы қалдық кернеуінің ашық қалпында жоқ болуы болып табылады.
Жекелеген қақпасымен өрістік транзистор - бұл қақпасы арнадан диэлектрик қабатымен электрлік қатынаста бөлінген өрістік транзистор.
Жекеленген қақпасымен өрістік транзистор электр өткізгіштіктің қарама-қарсы типімен екі аумағы құрылған жартылай өткізгіштің біршама үлкен меншікті кедергісімен пластинадан тұрады Бұл аумақтарға металдық электродтар - кіріс және шығыс қойылған. Кіріс және шығыс арасындағы өткізгіштің беті диэлектриктің жұқа қабатымен жабылған, әдетте кремний оксидінің қабатымен (SiO2). Диэлектрик қабатына металдық электрод - қақпа қойылған. Сонда металдан, диэлектриктен, жартылай өткізгіштен тұратын құрылымды аламыз. Сондықтан жекеленген қақпасымен өрістік транзисторларды жиі МДЖ-транзисторлар (металл-диэлектрик-жартылай өткізгіш) немесе МОЖ-транзисторлар (металл-оксид- жартылай өткізгіш) деп атайды.
МДЖ-транзисторының жұмысы өріс әсеріне, яғни жартылай өткізгіштің үстіңгі аумағының өткізгіштігін үстіңгі потенциал арқылы өзгерту мүмкіншілігіне негізделген. Тоқ өтетін өткізу қабат арна деп аталады. Мұндан транзисторлар тобының тағы бір атауы - арналық транзисторлар. Жартылай өткізгіштің көлемінің және жекеленген электродтрадың (қақпамен) арасында потенциалдар айырымын жасағанда жартылай өткізгіштің бетінде жартылай өткізгіштің қалған көлемінде концентрациядан өзгешеленетін, - қақпада кернеуді өзгертіп, кедергісімен басқаруға болатын арнасы бар заряд тасушылар концентрациясымен қабат пайда болады.
Өріс әсерін туғызатын металдық электродты қақпа деп атайды. Қалған екі электродты кіріс (К) және шығыс (Ш) деп атайды. Негізінде бұл электродтар қайырылады. Кіріс - бұл өткізгіш арна арқылы заряд тасушылар қосылатын электрод. Шығыс - бұл заряд тасушылар шығаратын электрод. Қақпа - электр сигнал берілетін электрод. Оны өткізгіш арнада кірістен шығысқа өтетін тоқ өлшемін басқару үшін қолданады. Егер арна n-типті болса, онда жұмыстық тасушылары - электрондар және шығыс қарама-қарсылығы оң. Кірісті әдетте подложка деп атайтын жартылай өткізгіш негізімен қосады (ІІ). Өрістік транзисторлардың схематикалық белгіленуі сурет 3-те көрсетілген.
Сурет 3 - n-арнасымен МДЖ-транзисторының құрылымы
Өрістік (арналық) транзистор - жұмыстық токтың өзгеруі кіріс сигналы тудыратын, оған перпендикуляр бағытталған электр өрісі әрекетінен болатын транзистор. Өрістік транзисторларда кристалл арқылы өтетін токты тек бір таңбалы заряд тасушы - электрон немесе кемтік тудырады. Заряд тасушыларды басқаруға негізделетін физикалық эффектілерге қарай өрістік транзисторлар шартты түрде 2 топқа: басқаратын р-п электрон-кемтіктік ауысуы бар немесе металл-шалаөткізгіш түйіспелі, оқшауланған, жапқылы металл-диэлектрик-шалаөткізгіш (МДШ) транзисторлар деп бөлінеді.
Өрістік транзисторлар әдетте кремний немесе галий арсениді негізінде жасалады. Олардың тұрақты ток бойынша кірістік және шығыстық кедергілері жоғары, инерциялығы төмен, жиіліктік шегі жоғары болып келеді. Өрістік транзисторлар байланыс, есептеуіш техникаларында, теледидарда шусыз, қуатты және ауыстырып-қосқыш (кілттік) ретінде қолданылады. Металл-диэлектрик-шалаөткізгіш (МДШ) құрылымды өрістік транзисторлар интегралдық сұлбаларда кеңінен қолданылады. Өрістік транзистор күшейту қасиеті өткізуші арна арқылы өтетін негізгі тасымалдағыштар ағымымен және басқарушы электрлік өріспен анықталынатын шала өткізгішті аспап. Өрістік транзистор униполерлы транзистор да, өйткені оның жұмысы тек негізгі тасымалдағыштарды қолдануға ғана негізделген. Сондықтан өрістік транзисторда негізгі емес зарядтардың жиналып қалған үлкен көлемін сору сияқты үрдістер болмайды.
Құрастыру және технологиялық дайындау жолдары бойынша өрістік транзисторды екі топқа бөлуге болды: басқарушы р-п ауысуы бар өрістік транзистор және оқшауланған затворы бар транзистор.
Басқарушы p-n ауысуы бар өрістік транзторлар сызықтық сұлбалар, сызықтық күшейткіштер, аналогты кілттер және т.б жасауда қолданылады. Бекітпесі оқшауланған МОП- транзисторлар екіге бөлінеді: орнатылған арналы (біріккен тип) және индуцияланған арналы (қанықан тип). Соңғысы цифрлық интегралдық сұлбаларда кеңінен қолданылады.
Артықшылығы: Статикада қолданылатын (p) қуатының аздығы, Rкір= 1012-1014 Ом кіріс кернеуінің жоғарылығына байланысты кіріс Uбекітпе бастау кернеуі мен алынатын (p) қуаттың аздығы. Кіріс және шығыс кернеулер деңгейлері тең: Uкір= Uшығ. Жоғары температура кезінде бекітпе тоғының аздығы. Логикалық сұлбалары каскады арасында тікелей байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Интегралды сұлбаларда қолданылады, бағасы арзан.
Төменде n МОП транзистрлардың шартты графикалық белгіленулері көрсетілген.
МОП транзисторлардың кіріс Rкір кедергісі басқарушы Uбекітпе бастау кернеуінің шамасы мен өрістілігіне тәуелсіз.
Биполярлық транзистор -- үш рет кезектесіп орналастырылған электрондық (п) немесе кемтіктік (р) типті откізгішті шалаөткізгіш облыстары, екі р-п өткелі бар, яғни п-р-п не р-п-р құрылымды, көбіне үш электроды болатын, электр сигналдарын күшейтуге, түрлендіруге арналған шалаөткізгіш аспап. Биполярлық транзистордың жұмысы база деп аталатын ортаңғы облысы арқылы ағып өтетін негізгі емес заряд тасымалдаушылардың ағынын басқаруга негізделген, әдетте, тікелей бағытта ығысқан және базаға негізгі емес заряд тасымалдаушылардың инжекциясын қамтамасыз ететін электронды-кемтіктік өткел эмиттерлік деп аталады, ал осы өткелмен базадан бөлінген сол жактагы шалаөткізгіш облыс эмиттер деп аталады. Кері бағытта ығысқан және эмиттерден инжекция жасап, база арқылы өзіне тақаған негізгі емес заряд тасымалдаушыларды жинауды қамтамасыз ететін өткел коллекторлық деп аталады. Осы өткелмен базадан бөлінетін және транзисторлық құрылымның он жақ шетінде орналасқан шалаөткізгіш облыс коллектор деп аталады. Биполярлық транзистор - қуатты күшейтуге арналған электрөткізгіштік түрлері алмасатын үш саладан құрылған электр түрлендіргіш аспап. Биполярлық транзисторда ток екі түрлі заряд тасушылардың қозғалысымен белгіленеді.Биполярлық транзисторда үш қабатты жартылай өткізгішті құрылымының көмегімен әр түрлі электр өткізгіштері бар жартылай өткізгіштерін екі р-п өткелдер құрылады. Екі үш қабатты құрылым болуы мүмкін: кемтікті-электронды-кемтікті және электронды-кемтікті-электронды.
Әр түрлі электр өткізгіштері бар участіктері алмасуға сәйкесті барлық биполярлық транзистор екі түрге бөлінеді: p-n-p жіне n-p-n. Әр аймақтан тоқ жүретін шықпалар (электродтар) шығарылып, олар эмиттер(Э), коллетор(К) және база(Б)деп аталады.Латын тілінен аударганда emitto- эмиттер- шығарушы,ол тарнзситорды заряд тасымалдаушылармен қамтамасыз ететін электрод бол.таб. collector- колектор жинақтаушыэмиттердан шыққан заряд тасушыларды қабылдайды.ал заряд тасушылардын эмттердан коллеторға қарай қозғалысын реттейтін - база.Ол реттеуші, басқарушы элетроды болып саналады. n-p-n және p-n-n-p тр-ның жұмыс істеу принциптері бірдей, айырмашылық тоқ түзетін заряд тасушыларында. Біріншісінде электрондар, екіншісінде кемтіктер. Б.Т. - әр жақты тағайындауы бар жартылай өткізгіштік күшейткіш аспатар, ал сол себептен әртүрлі күшейткіштерде, генераторларда, логикалы және серпінді құрылғыларда кең қолданылады.
Құрылғы және жұмыс істеу принципі.
4-сурет Биполярлы npn транзистордың жеңілетілген схемасы
Алғашқы транзисторлар германийдан жасалынған болатын. Казіргі кезде оларды кремнийден және арсенад галлийдан жасайды.Соңғы жасалынып жатқан транзисторлар көбіне жоғары жиілікті күшейткіш схемаларда қолданылады. Өндірісте жиі кездесетін биполярлық транзистор кезектесе орналасқан үш p және n аймақтарынан тұрады.Осы аймақтардың өзара орналасуына байланысты олар n-p-n немесе p-n-p болып екіге жіктеліп,схемаларда өздеріне тән шартты белгілермен кескінделеді.
Биполярлық транзисторлардың жұмыс істеуінің физикалық негізі.
Биполярлық транзистор-токты,кернеудi, қуатты күшейте алатын, үш немесе төрт шықпа-лары бар, p-n-p немесе p-n-p құрылымды 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. көрсеткiштерi бойынша ажыратады. 3.1 -суретте биполярлық транзистордың құрылымдық сұлбасы, 3.2-суретте p-n-p және n-р-n - типтi транзисторлардың шартты белгiлерi көрсетiлген. Суретте сол жақтағы р-типтi облысы эмиттер (э), ортадағы n-типтi облыс база (э), оң жақтағы р-типтi шеткi облыс коллектор (к) деп аталады. Эмиттер мен база аралығындағы р-n-өткелi эмиттерлiк деп, ал коллектор мен база арасындағы р-n-өткелi коллекторлық деп аталады.
Транзисторда өтетiн процесстер және транзистордағы токтар. Сигналдарды күшейту үшiн транзистордың эмиттерлiк р-n-өткелi кернеуге тiкелей, ал коллекторлық өткелi кернеуге керi қосылады. Бұл жағдайда эмиттерлiк өткелдiң потенциалдық тосқауылы төмендеп, заряд тасымалдаушылар (кемтiктер) эмиттерлiк өткел арқылы базаға инжекция жасайды, ал базадағы электрондар эмиттерге қарай инжекция жасайды, осыдан эмиттер тогы пайда болады: Iэ=Iэр+Iэn.
5 -Сурет. р-n-типтi транзистордың құрылымы.
1-эмиттерлiк өткел (ЭӨ), 2- коллекторлық өткел (КӨ).
Бiрақ базадағы электрондар эмиттердегi электрондардан әлдеқайда артық болғандықтан (рnnn ) IэIэр. Осы эмиттердiң кемтiктiк тогы эмиттер тогының қанша үлесiн алатынын көрсету үшiн эмиттер тиiмдiлiгi (эффективтiгi деген коэффициент
енгiзедi): IэрIэ.
а) б)
6-Сурет. n-р-n - (а) және p-n-p (б) - типтi транзисторлардың шартты белгiлерi
База қалыңдығы (енi) кiшкентай болғандықтан (бiрнеше мкм) эмиттерден шыққан кемтiктердiң көбi коллекторларға қарай өтiп кетедi коллекторлық өткелге берiлген керi үлкен кернеу есебiнен коллектор облысына өтiп кетедi. Бұл процесс экстракция деп аталады. Ал кемтiктердiң кiшкентай бiр бөлiгi базаның электрондарымен кездесiп, рекомбинация тогын құрайды. Эмиттерден коллекторға кемтiктердiң қанша бөлiгi өткенiн бiлу үшiн база арқылы кемтiктердiң тасымалдану коэффициентiн енгiзедi:
IкрIэр.
Сөйтiп коллектор тiзбегiнде айтарлықтай ток жүредi, яғни Ik=nIэ+IкБо, мұнда n эмиттер тогын берудiң интегралдық коэффициентi, IкБо - коллектордың негiзгi емес заряд тасымалдаушылардан тұратын керi тогы. Сонымен Iэ=IБ+Iк .
Транзистордың жұмыс режимдерi. Эмиттерлiк және коллекторлық өткелдерге сыртқы кернеулердi қосу түрiне қарай келесi жұмыс режимдерi болады:
1)активтi режим: Uэ O , UкO;
2)токты тиып тастау режимi: Uэ O , UкO;
3)қанығу режимi: Uэ O , UкO;
4)инверстiк режим: Uэ O , UкO;
Қосу схемалары. Типтік қосылулардың эквивалент схемалары және олардың параметрлері
Транзистордың кез-келген қосылулары екі маңызды көрсеткішпен сипатталады:
* Ток бойынша күшейту коэффициенті ІшығІкір;
* Кіріс кедергісі Rкір= UкірІкір.
Ортақ коллектор сұлбасында кіріс тогы база тогы болып есептелінеді, ал шығыс - эмиттер тогы болады.Бұл сұлба ток және қуат бойынша күшейтеді, бірақ кернеу бойынша күшейтпейді,сондықтан көп қолданбайды. ОК сұлбасында шығыс кедергісі аз және транзистордың барық қосылу сұлбасында кірісі көп. Бұл сұлба эмиттерлік қайталағыш деп аталады. Өткені жүктеме кедергі эмиттерге қосылған және шығыс кернеуі эмиттерден бөлініп алынады.
Биполярлық транзистор -- үш рет кезектесіп орналастырылған электрондық (п) немесе кемтіктік (р) типті откізгішті шалаөткізгіш облыстары, екі р-п өткелі бар, яғни п-р-п не р-п-р құрылымды, көбіне үш электроды (шықпаса) болатын, электр сигналдарын күшейтуге, түрлендіруге арналған шалаөткізгіш аспап.
Б.т. жұмысы база деп аталатын ортаңғы облысы арқылы ағып өтетін негізгі емес заряд тасымалдаушылардың ағынын басқаруга негізделген, әдетте, тікелей бағытта ығысқан және базаға негізгі емес заряд тасымалдаушылардын инжекциясын қамтамасыз ететін электронды-кемтіктік өткел эмиттерлік деп аталады, ал осы откелмен базадан бөлінген сол жактагы шалаөткізгіш облыс эмиттер цеп аталады. Кері бағытта ығысқ ан және эмиттерден инжекция жасап, база арқылы өзіне тақаған негізгі емес заряд тасымалдаушыларды жинауды қамтамасыз ететін өткел коллекторлық деп аталады. Осы өткелмен базадан бөлінетін және транзисторлық құрылымның он жақ шетінде орналасқан ШӨ облыс коллектор деп аталады.Биполярлық транзистор - қуатты күшейтуге арналған электрөткізгіштік түрлері алмасатын үш саладан құрылған электр түрлендіргіш аспап. Б.Т-да тоқ екі түрлі заряд тасушы-ң (электро-р же кемтік-ң) қозғалысымен белгіленеді.Б.Т-да үш қабатты жартылай өткізгішті құрылымының көмегімен әр түрлі электр өткізгіштері бар жартылай өткізгіш-н екі р-п өткелдер құрылады. Екі үш қабатты құрылым болуы мүмкін: кемтікті-электронды-кемтікті же электронды-кемтікті-электронды. Әр түрлі электр өткізгіштері бар участіктері алмасуға сәйкесті барлық Б.Т. екі түрге бөлінеді: p-n-p (а сурет) же n-p-n(б сурет) Әр аймақтан тоқ жүретін шықпалар (электродтар) шығарылып, олар эмиттер(Э), коллетор(К) және база(Б)деп аталады.Латын тілінен аударганда emitto- эмиттер- шығарушы,ол ... жалғасы
ХАЛЫҚАРАЛЫҚ БИЗНЕС ЖӘНЕ КОММУНИКАЦИЯ КОЛЛЕДЖІ
Курстық жұмыс
Пән: Электроника және сұлба техника негіздері
Тақырыбы: Биполярлы транзисторлы күшейткіш каскадын есептеу
Орындаған: Өмірханов А.Т.
Топ: 202 РжБ
Тексерген: Байжанова Д.О.
Алматы 2017 ж
Жоспар
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .1
1.ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... 2
1.1 Биполяр транзисторлардың атқаратын қызметі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...7
1.2 Биполярлық транзисторлардың жұмыс істеуінің физикалық негізі ... ... ... ... ...8
2.ТАРАУ БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛАРЛЫ КҮШЕЙТКІШТЕР ... ... ... ... ... ... 12
2.1 Биполяр транзисторлы күшейткіштер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...17
2.2 Күшейткіш элементтердің түрлері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..24
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... .25
Кіріспе
Транзисторлы транзисторлық логика (ТТЛ, TTL) - биполярлы транзисторлар мен резисторлар негізінде құрылған цифрлы логикалық микросұлбалардың бір түрі.Транзисторлы -транзисторлық атауы деп аталу себебі, транзисторлар логикалық функцияларды орындау үшін де(мысалы ЖӘНЕ, НЕМЕСЕ), шығыс сигналын күшейту үшін де (резисторлы-транзисторлық және диодты-транзисторлы логикадан айырмашылығы) қолданылады.
ТТЛ қарапайым базалық элементі И-НЕ логикалық операциясын орындайды, , былайша алғанда ДТЛ микросұлба құрылымын қайталайды және көпэмиттерлі транзисторды қолдану есебінен диодтың қасиеті мен транзисторлық күшейткіштің қасиеттерін біріктіреді, бұл өз кезегінде микросұлбаның әрекетін жылдамдығын және энергияны қолдануын ұлғайтады, тұтынылатын қуатты төмендетеді және микросұлбаның дайындалу технологиясын жетілдіреді. ТТЛ компьютерде, электронды музыкалық аспаптарда , сондай-ақ өлшеуші-бақылаушы аппаратура мен автоматикада (КИПиА) кең қолданысқа ие.ТТл-дың кең қолданысқа ие болуының арқасында электронды құрылғының кіріс және шығыс тізбектері көбіне ТТЛ-мен электронды сипаттамасы бойынша үйлесімді орындалады.Паразитті сигналдың аз ғана деңгейі жеткілікті тиімділікті сақтағанда 5 В кернеуіне жетеді, сондықтан бұл цифр ТТЛ-дың техникалық регламентіне енген.
ТТЛ электронды жүйені жасаушылар арасында 1965 жылы Texas Instruments фирмасы 7400 интегралды микросұлбалар сериясын ұсынғаннан кейін танымал болды.Микросұлбаның бұл сериясы өнеркәсіптік стандартқа айналды, алайда ТТЛ- микросұлбаларды басқа компаниялар да өндіреді.Оның үстіне Texas Instruments фирмасы ТТЛ микросұлбаларын ұсынған алғашқы фирма емес еді, олардың алдында Sylvania және Transitron фирмалары бастаған болатын. Өнеркәсіптік стандартқа ие болған дәл осы Texas Instruments фирмасының 74 сериясы еді.Бұл Texas Instruments фирмасының үлкен өндірістік қуатымен және 74 серияны алға бастыруымен түсіндіріледі.Сондықтан, Texas Instruments фирмасының 74 серияларының биполярлы интегралды ИМС анағұрлым кең таралды, оарды функционалдық және параметрлік түрде өзге фирмалар қайталайды(Advanced Micro Devices, серия 909N9L9H9S Fairchild, Harris, Intel, Intersil, Motorola, National және т.б.) ТТЛ маңыздылығы сол, ТТЛ -микросұлбалар көпшілік өндіріске анағұрлым жарамды және алдыңғы шыққан микросұлбалар серияларынан(резисторлы-транзисторл ық және диоды-транзисторлық логика) асып түсті.
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.
1-сурет Алғашқы жұмыс істейтін транзистордың көшірмесі.
Bell Labs. патент алып, нарыққа шығады. Бірақ Bell Labs. барлық қиындықтарды жеңе алмай, 1952 жылы транзисторға патентті сатып жібереді. Сол уақыттан бері транзисторлар барлық жерде таралды.Транзистор өрістік (униполярлы) және биполярлы деп бөлінеді.
Арнаға заряд тасушылар кіргізетін электрод кіріс (К) деп аталады; арнадан заряд тасушыларды шығаратын электродты шығыс деп атайды; арнаның көлденең қимасын реттеуге арналған электрод, - қақпа (Қ).
Электрлік өріс арқылы жартылай өткізгіштегі тоқты басқару үшін жартылай өткізгіш қабатының өткізу ауданын немесе оның меншікті өткізгішін ауыстыру қажет. Өрістік транзисторларда екі әдісі қолданылады және сәйкесінше екі түрге айырады: басқарушымен р-n - өткізгішті транзистор және жекеленген қақпасымен транзистор.
Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистор - бұл қақпасы р-n - өткізгіш арнадан электрлі қатынаста бөлінген кері бағытта араласқан өткізгіш транзистор.
Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистор негізгі элементтері n- типті жартылай өткізгішті пластина , р- типті жартылай өткізгішті екі жақтан қойылған қабат болып табылады. n-типті жартылай өткізгішті пластинаның кесігінде және р- типтің екі аумағында омдық байланыс жалғанған металлды пленка қойылған, ал р- типті екі қабат өзара байланысқан. р- типті екі қабатпен құрастырылған электрод қақпа деп аталады. Содан электрондар қозғалатын n-типті жартылай өткізгішпен қосылатын электродтардың біреуі кіріс деп аталады, ал электрондар соған қарай қозғалатын электродтар - шығыс . Әр түрлі типті электр өткізгіштермен жартылай өткізгіштер арасында екі электронды-тесікті өткізгіш пайда болады. Екі р-n - өткізгіштер арасында орналасқан n- типті жұқа қабатты жартылай өткізгіш өткізгіш арна деп аталады.
Кіріске теріс ал шығысқа оң кернеуді қосқанда кірістен шығысқа электрондардың қозғалысымен құрылатын, яғни зарядтың негізгі тасушыларымен арнада электр тоғы пайда болады. Электронды-тесікті бойлай өтетін заряд тасымалдаушының қозғалысы өрістік транзистордың өзіндік ерекшелігінің біреуі болып табылады. Арна мен қақпа арасында құрылатын электрлік өріс арнада заряд тасымалдаушының тығыздығын, яғни ағынды тоқтың шамасын өзгертеді.
Сурет 2 - Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистордың құрылымы және шартты белгіленулері
Басқарушымен р-n - өткізгішті өрістік транзистордың биполярлы транзисторлар алдындағы негізгі артықшылығы жоғарғы кіру кедергісі, аз шу, дайындау оңайлығы, ашық транзистордың кіріс және шығыс арасындағы қалдық кернеуінің ашық қалпында жоқ болуы болып табылады.
Жекелеген қақпасымен өрістік транзистор - бұл қақпасы арнадан диэлектрик қабатымен электрлік қатынаста бөлінген өрістік транзистор.
Жекеленген қақпасымен өрістік транзистор электр өткізгіштіктің қарама-қарсы типімен екі аумағы құрылған жартылай өткізгіштің біршама үлкен меншікті кедергісімен пластинадан тұрады Бұл аумақтарға металдық электродтар - кіріс және шығыс қойылған. Кіріс және шығыс арасындағы өткізгіштің беті диэлектриктің жұқа қабатымен жабылған, әдетте кремний оксидінің қабатымен (SiO2). Диэлектрик қабатына металдық электрод - қақпа қойылған. Сонда металдан, диэлектриктен, жартылай өткізгіштен тұратын құрылымды аламыз. Сондықтан жекеленген қақпасымен өрістік транзисторларды жиі МДЖ-транзисторлар (металл-диэлектрик-жартылай өткізгіш) немесе МОЖ-транзисторлар (металл-оксид- жартылай өткізгіш) деп атайды.
МДЖ-транзисторының жұмысы өріс әсеріне, яғни жартылай өткізгіштің үстіңгі аумағының өткізгіштігін үстіңгі потенциал арқылы өзгерту мүмкіншілігіне негізделген. Тоқ өтетін өткізу қабат арна деп аталады. Мұндан транзисторлар тобының тағы бір атауы - арналық транзисторлар. Жартылай өткізгіштің көлемінің және жекеленген электродтрадың (қақпамен) арасында потенциалдар айырымын жасағанда жартылай өткізгіштің бетінде жартылай өткізгіштің қалған көлемінде концентрациядан өзгешеленетін, - қақпада кернеуді өзгертіп, кедергісімен басқаруға болатын арнасы бар заряд тасушылар концентрациясымен қабат пайда болады.
Өріс әсерін туғызатын металдық электродты қақпа деп атайды. Қалған екі электродты кіріс (К) және шығыс (Ш) деп атайды. Негізінде бұл электродтар қайырылады. Кіріс - бұл өткізгіш арна арқылы заряд тасушылар қосылатын электрод. Шығыс - бұл заряд тасушылар шығаратын электрод. Қақпа - электр сигнал берілетін электрод. Оны өткізгіш арнада кірістен шығысқа өтетін тоқ өлшемін басқару үшін қолданады. Егер арна n-типті болса, онда жұмыстық тасушылары - электрондар және шығыс қарама-қарсылығы оң. Кірісті әдетте подложка деп атайтын жартылай өткізгіш негізімен қосады (ІІ). Өрістік транзисторлардың схематикалық белгіленуі сурет 3-те көрсетілген.
Сурет 3 - n-арнасымен МДЖ-транзисторының құрылымы
Өрістік (арналық) транзистор - жұмыстық токтың өзгеруі кіріс сигналы тудыратын, оған перпендикуляр бағытталған электр өрісі әрекетінен болатын транзистор. Өрістік транзисторларда кристалл арқылы өтетін токты тек бір таңбалы заряд тасушы - электрон немесе кемтік тудырады. Заряд тасушыларды басқаруға негізделетін физикалық эффектілерге қарай өрістік транзисторлар шартты түрде 2 топқа: басқаратын р-п электрон-кемтіктік ауысуы бар немесе металл-шалаөткізгіш түйіспелі, оқшауланған, жапқылы металл-диэлектрик-шалаөткізгіш (МДШ) транзисторлар деп бөлінеді.
Өрістік транзисторлар әдетте кремний немесе галий арсениді негізінде жасалады. Олардың тұрақты ток бойынша кірістік және шығыстық кедергілері жоғары, инерциялығы төмен, жиіліктік шегі жоғары болып келеді. Өрістік транзисторлар байланыс, есептеуіш техникаларында, теледидарда шусыз, қуатты және ауыстырып-қосқыш (кілттік) ретінде қолданылады. Металл-диэлектрик-шалаөткізгіш (МДШ) құрылымды өрістік транзисторлар интегралдық сұлбаларда кеңінен қолданылады. Өрістік транзистор күшейту қасиеті өткізуші арна арқылы өтетін негізгі тасымалдағыштар ағымымен және басқарушы электрлік өріспен анықталынатын шала өткізгішті аспап. Өрістік транзистор униполерлы транзистор да, өйткені оның жұмысы тек негізгі тасымалдағыштарды қолдануға ғана негізделген. Сондықтан өрістік транзисторда негізгі емес зарядтардың жиналып қалған үлкен көлемін сору сияқты үрдістер болмайды.
Құрастыру және технологиялық дайындау жолдары бойынша өрістік транзисторды екі топқа бөлуге болды: басқарушы р-п ауысуы бар өрістік транзистор және оқшауланған затворы бар транзистор.
Басқарушы p-n ауысуы бар өрістік транзторлар сызықтық сұлбалар, сызықтық күшейткіштер, аналогты кілттер және т.б жасауда қолданылады. Бекітпесі оқшауланған МОП- транзисторлар екіге бөлінеді: орнатылған арналы (біріккен тип) және индуцияланған арналы (қанықан тип). Соңғысы цифрлық интегралдық сұлбаларда кеңінен қолданылады.
Артықшылығы: Статикада қолданылатын (p) қуатының аздығы, Rкір= 1012-1014 Ом кіріс кернеуінің жоғарылығына байланысты кіріс Uбекітпе бастау кернеуі мен алынатын (p) қуаттың аздығы. Кіріс және шығыс кернеулер деңгейлері тең: Uкір= Uшығ. Жоғары температура кезінде бекітпе тоғының аздығы. Логикалық сұлбалары каскады арасында тікелей байланыс орнатуға мүмкіндік береді. Интегралды сұлбаларда қолданылады, бағасы арзан.
Төменде n МОП транзистрлардың шартты графикалық белгіленулері көрсетілген.
МОП транзисторлардың кіріс Rкір кедергісі басқарушы Uбекітпе бастау кернеуінің шамасы мен өрістілігіне тәуелсіз.
Биполярлық транзистор -- үш рет кезектесіп орналастырылған электрондық (п) немесе кемтіктік (р) типті откізгішті шалаөткізгіш облыстары, екі р-п өткелі бар, яғни п-р-п не р-п-р құрылымды, көбіне үш электроды болатын, электр сигналдарын күшейтуге, түрлендіруге арналған шалаөткізгіш аспап. Биполярлық транзистордың жұмысы база деп аталатын ортаңғы облысы арқылы ағып өтетін негізгі емес заряд тасымалдаушылардың ағынын басқаруга негізделген, әдетте, тікелей бағытта ығысқан және базаға негізгі емес заряд тасымалдаушылардың инжекциясын қамтамасыз ететін электронды-кемтіктік өткел эмиттерлік деп аталады, ал осы өткелмен базадан бөлінген сол жактагы шалаөткізгіш облыс эмиттер деп аталады. Кері бағытта ығысқан және эмиттерден инжекция жасап, база арқылы өзіне тақаған негізгі емес заряд тасымалдаушыларды жинауды қамтамасыз ететін өткел коллекторлық деп аталады. Осы өткелмен базадан бөлінетін және транзисторлық құрылымның он жақ шетінде орналасқан шалаөткізгіш облыс коллектор деп аталады. Биполярлық транзистор - қуатты күшейтуге арналған электрөткізгіштік түрлері алмасатын үш саладан құрылған электр түрлендіргіш аспап. Биполярлық транзисторда ток екі түрлі заряд тасушылардың қозғалысымен белгіленеді.Биполярлық транзисторда үш қабатты жартылай өткізгішті құрылымының көмегімен әр түрлі электр өткізгіштері бар жартылай өткізгіштерін екі р-п өткелдер құрылады. Екі үш қабатты құрылым болуы мүмкін: кемтікті-электронды-кемтікті және электронды-кемтікті-электронды.
Әр түрлі электр өткізгіштері бар участіктері алмасуға сәйкесті барлық биполярлық транзистор екі түрге бөлінеді: p-n-p жіне n-p-n. Әр аймақтан тоқ жүретін шықпалар (электродтар) шығарылып, олар эмиттер(Э), коллетор(К) және база(Б)деп аталады.Латын тілінен аударганда emitto- эмиттер- шығарушы,ол тарнзситорды заряд тасымалдаушылармен қамтамасыз ететін электрод бол.таб. collector- колектор жинақтаушыэмиттердан шыққан заряд тасушыларды қабылдайды.ал заряд тасушылардын эмттердан коллеторға қарай қозғалысын реттейтін - база.Ол реттеуші, басқарушы элетроды болып саналады. n-p-n және p-n-n-p тр-ның жұмыс істеу принциптері бірдей, айырмашылық тоқ түзетін заряд тасушыларында. Біріншісінде электрондар, екіншісінде кемтіктер. Б.Т. - әр жақты тағайындауы бар жартылай өткізгіштік күшейткіш аспатар, ал сол себептен әртүрлі күшейткіштерде, генераторларда, логикалы және серпінді құрылғыларда кең қолданылады.
Құрылғы және жұмыс істеу принципі.
4-сурет Биполярлы npn транзистордың жеңілетілген схемасы
Алғашқы транзисторлар германийдан жасалынған болатын. Казіргі кезде оларды кремнийден және арсенад галлийдан жасайды.Соңғы жасалынып жатқан транзисторлар көбіне жоғары жиілікті күшейткіш схемаларда қолданылады. Өндірісте жиі кездесетін биполярлық транзистор кезектесе орналасқан үш p және n аймақтарынан тұрады.Осы аймақтардың өзара орналасуына байланысты олар n-p-n немесе p-n-p болып екіге жіктеліп,схемаларда өздеріне тән шартты белгілермен кескінделеді.
Биполярлық транзисторлардың жұмыс істеуінің физикалық негізі.
Биполярлық транзистор-токты,кернеудi, қуатты күшейте алатын, үш немесе төрт шықпа-лары бар, p-n-p немесе p-n-p құрылымды 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. көрсеткiштерi бойынша ажыратады. 3.1 -суретте биполярлық транзистордың құрылымдық сұлбасы, 3.2-суретте p-n-p және n-р-n - типтi транзисторлардың шартты белгiлерi көрсетiлген. Суретте сол жақтағы р-типтi облысы эмиттер (э), ортадағы n-типтi облыс база (э), оң жақтағы р-типтi шеткi облыс коллектор (к) деп аталады. Эмиттер мен база аралығындағы р-n-өткелi эмиттерлiк деп, ал коллектор мен база арасындағы р-n-өткелi коллекторлық деп аталады.
Транзисторда өтетiн процесстер және транзистордағы токтар. Сигналдарды күшейту үшiн транзистордың эмиттерлiк р-n-өткелi кернеуге тiкелей, ал коллекторлық өткелi кернеуге керi қосылады. Бұл жағдайда эмиттерлiк өткелдiң потенциалдық тосқауылы төмендеп, заряд тасымалдаушылар (кемтiктер) эмиттерлiк өткел арқылы базаға инжекция жасайды, ал базадағы электрондар эмиттерге қарай инжекция жасайды, осыдан эмиттер тогы пайда болады: Iэ=Iэр+Iэn.
5 -Сурет. р-n-типтi транзистордың құрылымы.
1-эмиттерлiк өткел (ЭӨ), 2- коллекторлық өткел (КӨ).
Бiрақ базадағы электрондар эмиттердегi электрондардан әлдеқайда артық болғандықтан (рnnn ) IэIэр. Осы эмиттердiң кемтiктiк тогы эмиттер тогының қанша үлесiн алатынын көрсету үшiн эмиттер тиiмдiлiгi (эффективтiгi деген коэффициент
енгiзедi): IэрIэ.
а) б)
6-Сурет. n-р-n - (а) және p-n-p (б) - типтi транзисторлардың шартты белгiлерi
База қалыңдығы (енi) кiшкентай болғандықтан (бiрнеше мкм) эмиттерден шыққан кемтiктердiң көбi коллекторларға қарай өтiп кетедi коллекторлық өткелге берiлген керi үлкен кернеу есебiнен коллектор облысына өтiп кетедi. Бұл процесс экстракция деп аталады. Ал кемтiктердiң кiшкентай бiр бөлiгi базаның электрондарымен кездесiп, рекомбинация тогын құрайды. Эмиттерден коллекторға кемтiктердiң қанша бөлiгi өткенiн бiлу үшiн база арқылы кемтiктердiң тасымалдану коэффициентiн енгiзедi:
IкрIэр.
Сөйтiп коллектор тiзбегiнде айтарлықтай ток жүредi, яғни Ik=nIэ+IкБо, мұнда n эмиттер тогын берудiң интегралдық коэффициентi, IкБо - коллектордың негiзгi емес заряд тасымалдаушылардан тұратын керi тогы. Сонымен Iэ=IБ+Iк .
Транзистордың жұмыс режимдерi. Эмиттерлiк және коллекторлық өткелдерге сыртқы кернеулердi қосу түрiне қарай келесi жұмыс режимдерi болады:
1)активтi режим: Uэ O , UкO;
2)токты тиып тастау режимi: Uэ O , UкO;
3)қанығу режимi: Uэ O , UкO;
4)инверстiк режим: Uэ O , UкO;
Қосу схемалары. Типтік қосылулардың эквивалент схемалары және олардың параметрлері
Транзистордың кез-келген қосылулары екі маңызды көрсеткішпен сипатталады:
* Ток бойынша күшейту коэффициенті ІшығІкір;
* Кіріс кедергісі Rкір= UкірІкір.
Ортақ коллектор сұлбасында кіріс тогы база тогы болып есептелінеді, ал шығыс - эмиттер тогы болады.Бұл сұлба ток және қуат бойынша күшейтеді, бірақ кернеу бойынша күшейтпейді,сондықтан көп қолданбайды. ОК сұлбасында шығыс кедергісі аз және транзистордың барық қосылу сұлбасында кірісі көп. Бұл сұлба эмиттерлік қайталағыш деп аталады. Өткені жүктеме кедергі эмиттерге қосылған және шығыс кернеуі эмиттерден бөлініп алынады.
Биполярлық транзистор -- үш рет кезектесіп орналастырылған электрондық (п) немесе кемтіктік (р) типті откізгішті шалаөткізгіш облыстары, екі р-п өткелі бар, яғни п-р-п не р-п-р құрылымды, көбіне үш электроды (шықпаса) болатын, электр сигналдарын күшейтуге, түрлендіруге арналған шалаөткізгіш аспап.
Б.т. жұмысы база деп аталатын ортаңғы облысы арқылы ағып өтетін негізгі емес заряд тасымалдаушылардың ағынын басқаруга негізделген, әдетте, тікелей бағытта ығысқан және базаға негізгі емес заряд тасымалдаушылардын инжекциясын қамтамасыз ететін электронды-кемтіктік өткел эмиттерлік деп аталады, ал осы откелмен базадан бөлінген сол жактагы шалаөткізгіш облыс эмиттер цеп аталады. Кері бағытта ығысқ ан және эмиттерден инжекция жасап, база арқылы өзіне тақаған негізгі емес заряд тасымалдаушыларды жинауды қамтамасыз ететін өткел коллекторлық деп аталады. Осы өткелмен базадан бөлінетін және транзисторлық құрылымның он жақ шетінде орналасқан ШӨ облыс коллектор деп аталады.Биполярлық транзистор - қуатты күшейтуге арналған электрөткізгіштік түрлері алмасатын үш саладан құрылған электр түрлендіргіш аспап. Б.Т-да тоқ екі түрлі заряд тасушы-ң (электро-р же кемтік-ң) қозғалысымен белгіленеді.Б.Т-да үш қабатты жартылай өткізгішті құрылымының көмегімен әр түрлі электр өткізгіштері бар жартылай өткізгіш-н екі р-п өткелдер құрылады. Екі үш қабатты құрылым болуы мүмкін: кемтікті-электронды-кемтікті же электронды-кемтікті-электронды. Әр түрлі электр өткізгіштері бар участіктері алмасуға сәйкесті барлық Б.Т. екі түрге бөлінеді: p-n-p (а сурет) же n-p-n(б сурет) Әр аймақтан тоқ жүретін шықпалар (электродтар) шығарылып, олар эмиттер(Э), коллетор(К) және база(Б)деп аталады.Латын тілінен аударганда emitto- эмиттер- шығарушы,ол ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz