Elektronika V1 - 1.semestr
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
vlastnosti
doba života nosičů τ v oblasti I ⇒ kritický kmitočet diody fc = 1/2πτ
pro f < fc se PIN chová jako obyčejná dioda s přechodem PN (signál bude usměrněn a zkreslen v závislosti na nelinearitě VA charakteristiky)
pro f ~ fc se PIN chová jako lineární odpor s malou nelineární složkou ⇒ mírné zkreslení signálu
pro f >> fc se PIN chová jako lineární odpor, jehož velikost lze řídit přiloženým ss napětím
vyrábějí se z Si, základ tvoří vrstva I, do níž se difundují nebo implantují vrstvy N+ a P+ .
Bipolární tranzistor
součástka se dvěma přechody PN (emitorový a kolektorový) v jednom základním monokrystalickém materiálu
transistor = TRANSfer resISTOR (součástka určená pro transformaci odporu
bipolární = na jeho činnosti se podílejí oba druhy nosičů náboje
má tři elektrody = kolektor (C) + emitor (E) + bázi (B)
režimy činnosti tranzistoru
aktivní režim (viz dále)
nevodivý režim – oba přechody jsou polarizovány závěrně
nasycený režim – oba přechody jsou otevřeny, teče konstantní proud
inverzní režim – přechod EB uzavřen, CB otevřen (u většiny tranzistorů vede k destrukci)
v aktivním režimu
emitorový přechod se polarizuje v propustném směru
kolektorový přechod v závěrném směru
kolektorový přechod musí odvést minoritní nosiče náboje z báze dříve než stačí zrekombinovat
typ vodivosti báze rozhoduje o typu tranzistoru
typ PNP (minoritní nosiče v bázi jsou díry)
typ NPN (minoritní nosiče v bázi jsou elektrony)
Princip činnosti tranzistoru
Bipolární tranzistor v zapojení se společnou bází (SB)
proud emitoru i proud kolektoru se skládají ze složky děrové i elektronové
kolektorový proud nikdy nedosáhne hodnoty proudu emitoru (rekombinace v bázi)
kolektorový proud obsahuje dvě nejdůležitější složky
proud injektovaných minoritních nosičů z emitoru zmenšený o rekombinaci v bázi
závěrný klidový proud kolektorového přechodu PN
Základní zapojení bipolárních tranzistorů
Tranzistorový jev – schopnost tranzistoru zesilovat výkon
Proudový zesilovací činitel – uvádí poměr změny výstupního a vstupního proudu
h21 = ∆I2/∆I1
zapojení se společnou bází (SB)
proudový zesilovací činitel se pohybuje v rozmezí 0,9 až 0,999 (h21b = α = ∆IC/∆IE = 0,998/-1 = -0,998)
hybridní soustava charakteristik tranzistoru v zapojení SB
vstupní charakteristiky se téměř shodují VA charakteristikou diody s PN přechodem v propustném směru
výstupní napětí UCB průběh vstupní charakteristiky téměř neovlivňuje
výstupní charakteristiky vykazují vykazují extrémně malý vzestup v celém prvním kvadrantu (výstupní diferenciální odpor je až 10MΩ)
výstupní charakteristiky zasahují do druhého kvadrantu (přítomnost minoritních nosičů náboje injektovaných do oblasti báze)
zapojení se společným emitorem (SE)