Биполярные транзисторы - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Биполярные транзисторы. Доклад-сообщение содержит 37 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:

БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

Слайд 2

Описание слайда:

Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор с двумя p-n-переходами, предназначенный для усиления и генерирования электрических сигналов.

Слайд 3

Описание слайда:

Представляет собой монокристалл полупроводника, в котором созданы три области с чередующимися типами электропроводности. Представляет собой монокристалл полупроводника, в котором созданы три области с чередующимися типами электропроводности. На границах этих областей возникают p-n-переходы. От каждой области полупроводника сделаны токоотводы (омические контакты).

Слайд 4

Описание слайда:

Среднюю область транзистора, расположенную между электронно-дырочными переходами, называют базой (Б). Среднюю область транзистора, расположенную между электронно-дырочными переходами, называют базой (Б).

Слайд 5

Описание слайда:

Область транзистора, основным назначением которой является инжекция носителей заряда в базу, называют эмиттером (Э), а p–n-переход между базой и эмиттером – эмиттерным (ЭП). Область транзистора, основным назначением которой является инжекция носителей заряда в базу, называют эмиттером (Э), а p–n-переход между базой и эмиттером – эмиттерным (ЭП).

Слайд 6

Описание слайда:

Область транзистора, основным назначением которой является собирание, экстракция носителей заряда из базы, называют коллектором (К), а p–n-переход между базой и коллектором – коллекторным (КП). Область транзистора, основным назначением которой является собирание, экстракция носителей заряда из базы, называют коллектором (К), а p–n-переход между базой и коллектором – коллекторным (КП).

Слайд 7

Описание слайда:

В зависимости от типа электропроводности крайних слоев (эмиттера и коллектора) различают транзисторы p–n–p и n–p–n типа. В обоих типах транзисторов физические процессы аналогичны, они различаются только типом инжектируемых и экстрагируемых носителей и имеют одинаково широкое применение. В зависимости от типа электропроводности крайних слоев (эмиттера и коллектора) различают транзисторы p–n–p и n–p–n типа. В обоих типах транзисторов физические процессы аналогичны, они различаются только типом инжектируемых и экстрагируемых носителей и имеют одинаково широкое применение.

Слайд 8

Описание слайда:

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Физические процессы в биполярном транзисторе

Слайд 11

Описание слайда:

ЭДС E1 подключается так, чтобы эмиттерный переход был смещен в прямом направлении, а ЭДС E2 должна смещать коллекторный переход в обратном направлении. ЭДС E1 подключается так, чтобы эмиттерный переход был смещен в прямом направлении, а ЭДС E2 должна смещать коллекторный переход в обратном направлении. Дырки из эмиттера будут инжектироваться в область базы, где они становятся уже неосновными носителями. Затем будут переброшены через границу раздела в область коллектора (область р-типа), где дырки уже являются основными носителями.

Слайд 12

Описание слайда:

Не все носители, инжектированные из эмиттера в базу, достигают коллекторного перехода; часть из них рекомбинирует в базе. Не все носители, инжектированные из эмиттера в базу, достигают коллекторного перехода; часть из них рекомбинирует в базе. Поэтому ток коллектора Iк меньше тока эмиттера Iэ . Отношение этих токов характеризует коэффициент передачи по току:

Слайд 13

Описание слайда:

Для увеличения коэффициента передачи по току Для увеличения коэффициента передачи по току область базы делают тонкой (чтобы меньшее количество носителей рекомбинировало в ней), площадь коллекторного перехода делают больше площади эмиттерного перехода (чтобы улучшить процесс экстракции носителей из базы). Удается достичь величины коэффициента передачи по току α = 0,95…0,99 и более.

Слайд 14

Описание слайда:

Схемы включения транзистора

Слайд 15

Описание слайда:

Слайд 16

Описание слайда:

Слайд 17

Описание слайда:

Статические характеристики для схемы с общим эмиттером 1. Семейство входных статических характеристик представляет собой зависимость

Слайд 18

Описание слайда:

При Uкэ = 0 эта характеристика представляет собой прямую ветвь вольт-амперной характеристики эмиттерного перехода. При этом коллекторный переход оказывается включенным в прямом направлении на напряжение источника E1. При включении источника E2 (Uкэ < 0 ) характеристика пойдет несколько ниже предыдущей.

Слайд 19

Описание слайда:

2. Выходные статические характеристики представляют собой зависимости 2. Выходные статические характеристики представляют собой зависимости

Слайд 20

Описание слайда:

При Iб = 0 эта характеристика представляет собой обратную ветвь вольт-амперной характеристики коллекторного перехода. При Iб > 0 характеристики имеют большую крутизну в области малых значений Uкэ , т.к. при условии E2

Слайд 21

Описание слайда:

При больших значениях Uкэ характеристики идут значительно положе, так как практически все носители, инжектированные из эмиттера в базу, принимают участие в образовании коллекторного тока и дальнейшее увеличение Uкэ не приводит к пропорциональному росту тока Iк . Небольшой наклон характеристики все же имеется, так как с увеличением Uкэ увеличивается ширина коллекторного перехода, а ширина базовой области, уменьшается. Это приводит к уменьшению числа рекомбинаций инжектированных в базу носителей и, следовательно, к увеличению количества носителей, переброшенных в область коллектора.

Слайд 22

Описание слайда:

Кроме того, по этой же причине несколько снижается базовый ток Iб , а поскольку характеристики снимаются при условии Iб = const , то при этом необходимо несколько увеличивать напряжение Uбэ , что приводит к некоторому возрастанию тока эмиттера Iэ и, следовательно, тока коллектора Iк .

Слайд 23

Описание слайда:

Биполярные транзисторы характеризуются h-параметрами. Биполярные транзисторы характеризуются h-параметрами. Входное сопротивление транзистора Коэффициент передачи по напряжению

Слайд 24

Описание слайда:

Коэффициент усиления по току Коэффициент усиления по току Выходная проводимость транзистора Численные значения h-параметров обычно составляют: h11 =103–104 Ом; h12 =2·10 -4 – 2·10 -3; h21 =20–200; h22 =10 -5 – 10 -6 См.

Слайд 25

Описание слайда:

Режимы работы транзистора Рассмотрим каскад усиления на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером.

Слайд 26

Описание слайда:

При изменении величины входного сигнала будет изменяться ток базы Iб. Ток коллектора Iк изменяется пропорционально току базы: При изменении величины входного сигнала будет изменяться ток базы Iб. Ток коллектора Iк изменяется пропорционально току базы: Iк = βIб .

Слайд 27

Описание слайда:

Изменение тока коллектора можно проследить по выходным характеристикам транзистора. Изменение тока коллектора можно проследить по выходным характеристикам транзистора.

Слайд 28

Описание слайда:

Линия нагрузки описывается уравнением: Линия нагрузки описывается уравнением: Наклон линии нагрузки определяется сопротивлением Rк .

Слайд 29

Описание слайда:

В зависимости от тока базы Iб , протекающего во входной цепи транзистора, рабочая точка транзистора, определяющая его коллекторный ток и напряжение Uкэ , будет перемещаться вдоль линии нагрузки. В зависимости от тока базы Iб , протекающего во входной цепи транзистора, рабочая точка транзистора, определяющая его коллекторный ток и напряжение Uкэ , будет перемещаться вдоль линии нагрузки.

Слайд 30

Описание слайда:

Зона отсечки характеризуется тем, что оба перехода транзистора –эмиттерный и коллекторный смещены в обратном направлении. Зона отсечки характеризуется тем, что оба перехода транзистора –эмиттерный и коллекторный смещены в обратном направлении. Зоной насыщения характеризуется тем, что оба перехода транзистора смещены в прямом направлении; ток коллектора достигает максимального значения и почти равен максимальному току источника коллекторного питания. Промежуточное положение рабочей точки между зоной отсечки и зоной насыщения определяет работу транзистора в режиме усиления, а область, где она находится, называется активной областью. При работе в этой области эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный – в обратном.

Слайд 31

Описание слайда:

Динамические характеристики транзистора В большинстве случаев транзистор усиливает сигналы переменного тока, т. е. на вход транзистора подается знакопеременный сигнал. Но поскольку эмиттерный р–n-переход обладает вентильными свойствами, то через него пройдет только положительная полуволна входного сигнала, а отрицательная полуволна будет им срезана. Для того чтобы этого не было, чтобы усилить весь сигнал, во входную цепь транзистора вводят так называемое смещение.

Слайд 32

Описание слайда:

Смещение усиливаемого сигнала

Слайд 33

Описание слайда:

Источник напряжения смещения создает во входной цепи транзистора постоянный по величине ток смещения I см . Для исключения влияния источника Eсм на источник входного сигнала в цепь вводится разделительный конденсатор C1 , который пропускает переменный входной сигнал, но не пропускает его постоянную составляющую. Для такой же цели служит выходной разделительный конденсатор C2.. Смещение может вводиться как при помощи отдельного источника Есм, так и с использованием для этой цели источника коллекторного питания Eк . Источник напряжения смещения создает во входной цепи транзистора постоянный по величине ток смещения I см . Для исключения влияния источника Eсм на источник входного сигнала в цепь вводится разделительный конденсатор C1 , который пропускает переменный входной сигнал, но не пропускает его постоянную составляющую. Для такой же цели служит выходной разделительный конденсатор C2.. Смещение может вводиться как при помощи отдельного источника Есм, так и с использованием для этой цели источника коллекторного питания Eк .

Слайд 34

Описание слайда:

Это можно сделать при помощи делителя напряжения R1 и R2 . Ток Iд , протекающий по делителю напряжения R1- R2 под действием источника питания Eк , создает на резисторе R2 падение напряжения Это можно сделать при помощи делителя напряжения R1 и R2 . Ток Iд , протекающий по делителю напряжения R1- R2 под действием источника питания Eк , создает на резисторе R2 падение напряжения UR2 = IдR2 , которое должно быть равно требуемой величине напряжения смещения Eсм .

Слайд 35

Описание слайда:

Слайд 36

Описание слайда:

Характеристики транзистора, когда в его выходную цепь включают различные виды нагрузок, называют динамическими, а режимы, возникающие при этом, – динамическими режимами.