Биполярные транзисторы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Биполярные транзисторы. Доклад-сообщение содержит 43 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Тема 7. Биполярные транзисторы Цель лекции: транзисторы р-п-р, п-р-п типа; характеристики; режимы работы; транзисторный переключатель; эмиттерный повторитель

Слайд 2

Описание слайда:

Изобретатели действующей модели транзистора

Слайд 3

Описание слайда:

Классификация транзисторов

Слайд 4

Описание слайда:

Классификация транзисторов по мощности и частоте Маломощные транзисторы до 100 мВт Транзисторы средней мощности от 0,1 до 1 Вт Мощные транзисторы (больше 1 Вт). Низкочастотные – до 3 МГц, Среднечастотные – от 3 до 30 МГц, Высокочастотные – от 30 до 300 МГц, Сверхвысокочастотные – более 300 МГц.

Слайд 5

Описание слайда:

Классификация транзисторов по исполнению корпуса Дискретные транзисторы Корпусные; Для свободного монтажа. Для установки на радиатор. Для автоматизированных систем пайки. Бескорпусные; Транзисторы в составе интегральных схем.

Слайд 6

Описание слайда:

Биполярный транзистор Полупроводниковый прибор с двумя р-n переходами. Биполярный, так как использует два типа носителей дырки и электроны.

Слайд 7

Описание слайда:

ВАЖНО Уникальность транзистора состоит в том, что этот элемент способен усиливать сигнал по мощности. ВОПРОС. Трансформатор это усилительный элемент? ВОПРОС. Что является источником повышения мощности?

Слайд 8

Описание слайда:

Первая модель биполярного транзистора: усилитель тока Для транзистора n-p-n типа действуют следующие правила: 1. Коллектор имеет более положительный потенциал, чем эмиттер. 2. Цепи база-эмиттер и база коллектор работают как диоды. Обычно диод база эмиттер открыт, а диод база коллектор смещен в обратном направлении и ток через него не протекает. 3. Каждый транзистор характеризуется максимальными значениями: тока коллектора; тока базы и напряжения коллектор – эмиттер. Превысил – убил транзистор.

Слайд 9

Описание слайда:

Первая модель транзистора: усилитель тока 4. Если правила 1- 3 соблюдены, то ток в коллекторе прямо пропорционален току базы и можно записать соотношение:

Слайд 10

Описание слайда:

Первая модель транзистора: усилитель тока Рассмотрим правило 2. Из него следует ,что напряжение межу базой и эмиттером нельзя увеличивать не ограничено, так как если потенциал базы будет превышать 0.6 В, то возникнет очень большой ток. Следовательно в работающем транзисторе напряжение на базе и эмиттере связаны соотношением:

Слайд 11

Описание слайда:

Транзисторный переключатель Эта схема с помощью небольшого управляющего тока может создать в другой схеме – лампе – ток значительно большей величины.

Слайд 12

Описание слайда:

Режимы работы биполярного транзистора Нормальный активный режим. Инверсный активный режим. Режим насыщения. Режим отсечки.

Слайд 13

Описание слайда:

Нормальный активный режим Переход эмиттер-база включен в прямом направлении (открыт), а переход коллектор-база — в обратном (закрыт): Uэб > 0; Uкб < 0 (для транзистора n-p-n типа), для транзистора p-n-p типа условие будет иметь вид Uэб < 0; Uкб > 0.

Слайд 14

Описание слайда:

Инверсный активный режим Эмиттерный переход имеет обратное смещение, а коллекторный переход — прямое: Uкб > 0; Uэб < 0 (для транзистора n-p-n типа).

Слайд 15

Описание слайда:

Режим насыщения Оба p-n перехода смещены в прямом направлении (оба открыты). Коллекторный переход отпирается, если напряжение коллектор база будет меньше - 0.4 В. В этом режиме ток коллектора не зависит от тока базы. Напряжение насыщения примерно 0.2-0.3 В.

Слайд 16

Описание слайда:

Режим отсечки В данном режиме коллекторный p-n переход смещён в обратном направлении, а на эмиттерный переход может быть подано как обратное, так и прямое смещение, не превышающее порогового значения, при котором начинается эмиссия неосновных носителей заряда в область базы из эмиттера (для кремниевых транзисторов приблизительно 0,6—0,7 В). Режим отсечки соответствует условию Uэб

Слайд 17

Описание слайда:

Вольтамперные характеристики биполярных транзисторов Дана схема с общим эмиттером.

Слайд 18

Описание слайда:

Вольтамперные характеристики биполярных транзисторов

Слайд 19

Описание слайда:

Область безопасной работы транзистора ВОПРОС. Какие предельные значения могут принимать токи и напряжения биполярного транзистора!!! ОТВЕТ. В режиме усилителя тока подавляющая часть рассеиваемой мощности выделяется в области коллекторного перехода Р=Uкэ Iк. Поэтому параметры тока и напряжения должны учитывать неравенство Pмах< Uкэ Iк

Слайд 20

Описание слайда:

Определение рабочей точки на входе транзистора

Слайд 21

Описание слайда:

Определение рабочей точки транзистора Рабочая точка выходной цепи транзистора представляет пересечение нагрузочной прямой двухполюсника Е2, R2 с ветвью выходной характеристики транзистора

Слайд 22

Описание слайда:

Определение рабочей точки транзистора Транзистор работает как инвертор

Слайд 23

Описание слайда:

Основные параметры транзистора Коэффициент усиления по току. Входное сопротивление. Выходное сопротивление. Обратный ток эмиттера при заданном Uэб. Время включения (время задержки). Предельная частота коэффициента передачи. Емкость коллекторного перехода. Обратный ток коллектора при заданном Uкб. Максимально допустимые параметры Uкб,Uкэ,Iк. Максимальная мощность рассеиваемая без теплоотвода. Минимальная и максимальная рабочая температура.

Слайд 24

Описание слайда:

Схемы включения биполярного транзистора n-p-n Схема с общим эмиттером. Схема с общим коллектором. Схема с общей базой.

Слайд 25

Описание слайда:

Схема с общим эмиттером Достоинства Большой коэффициент усиления по току. Большой коэффициент усиления по напряжению. Наибольшее усиление мощности. Можно обойтись одним источником питания. Выходное переменное напряжение инвертируется относительно входного. Недостатки Имеет меньшую температурную стабильность. Частотные свойства такого включения по сравнению со схемой с общей базой существенно хуже, что обусловлено эффектом Миллера.

Слайд 26

Описание слайда:

Экспериментальное семейство входных и выходных характеристик транзистора по схеме с ОЭ

Слайд 27

Описание слайда:

Температурная зависимость характеристик транзистора

Слайд 28

Описание слайда:

Инвертор на транзисторе с ОЭ Передаточная характеристика схемы

Слайд 29

Описание слайда:

Транзисторные схемы с общей нагрузкой

Слайд 30

Описание слайда:

Эффект Миллера Переход б-э транзистора обладает емкостью Сбэ. Если транзистор работает в режиме усиления то он обладает коэффициентом усиления Кu. Но при этом емкость к-э по отношению к источнику сигнала можно рассматривать как Скэ=(Кu+1)Сбэ. Это увеличение эффективной емкости называют эффектом Миллера.

Слайд 31

Описание слайда:

Схема с общей базой Достоинства Среди всех трёх конфигураций обладает наименьшим входным и наибольшим выходным сопротивлением. Имеет коэффициент усиления по току, близкий к единице, и большой коэффициент усиления по напряжению. Не инвертирует фазу сигнала. Хорошие температурные и широкий частотный диапазон, так как в этой схеме подавлен эффект Миллера. Высокое допустимое коллекторное напряжение. Недостатки схемы с общей базой Малое усиление по току, немного менее 1. Малое входное сопротивление

Слайд 32

Описание слайда:

Схема с общим коллектором Достоинства Большое входное сопротивление. Малое выходное сопротивление. Большой коэффициент усиления по току. Недостатки Коэффициент усиления по напряжению немного меньше 1. Схему с таким включением часто называют «эмиттерным повторителем». Выходной сигнал повторяет форму входного и не изменяет его фазу

Слайд 33

Описание слайда:

Эмиттерный повторитель

Слайд 34

Описание слайда:

Эмиттерный повторитель как схема формирования ассиметричного токового сигнала

Слайд 35

Описание слайда:

Расчет эмиттерного повторителя со связью по переменному току

Слайд 36

Описание слайда:

Пример расчета эмиттерного повторителя ЗАДАНИЕ. Разработать схему эмиттерного повторителя для сигналов звуковой частоты от 20 Гц до 20 кГц. Напряжение питания +15 в ток покоя 1мА Шаг 1. Выбор напряжения Uэ. Для получения симметричного сигнала без срезов необходимо выполнение условия Uэ=0.5Uкк или +7.5В. Шаг 2. Выбор резистора Rэ. Ток покоя должен составлять 1 мА, поэтому Rэ=7.5кОм

Слайд 37

Описание слайда:

Продолжение примера расчета эмиттерного повторителя Шаг 3. Выбор резисторов R1 и R2. Напряжение Uб – это сумма Uэ+0.6 В = 8.1 В. Из этого следует, что сопротивления резисторов R1 и R2 соотносятся к друг другу как 1:1.17. Выберем значения R1=130кОм и R2=150 кОм. Шаг 4. Выбор конденсатора С1 С2. Конденсато С1 и сопротивление нагрузки источника образуют фильтр высоких частот. Сопротивление нагрузки источника есть параллельное соединение входного сопротивления транзистора со стороны базы и сопротивление делителя напряжения. С1=0.5 мкФ.С2=3.3 мкФ. (Подробно у Хоровица).

Слайд 38

Описание слайда:

Защита от пробоя перехода база эмиттер ВСПОМНИМ ДИОДНЫЕ ОГРАНИЧИТЕЛИ. Объясните, почему предлагаемая схема обеспечивает заявленную защиту.

Слайд 39

Описание слайда:

Схемы транзисторных источников тока

Слайд 40

Описание слайда:

Модель Эберса-Мола До сих пор мы рассматривали транзистор как усилитель тока, вход которого работает как диод. (ПРАВИЛО 4). Это приближение является весьма грубым, хотя в ряде случаев большей точности не требуется. Более точная формулировка правила 4 определяется формулой Эберса - Мола