Bipolarni tranzistor. Načelo delovanja, načrtovanja in vključenosti

Splošni opis

Bipolarni tranzistor To je polprevodniški električni pretvornik, ki je zasnovan za povečanje moči signalov in je sestavljen iz treh območij z izmenično vrsto električne prevodnosti. Zaradi svoje vsestranskosti se danes takšne naprave široko uporabljajo v različnih ojačevalnikih, impulznih napravah in generatorjih. Prvi bipolarni tranzistor je bil točkovni tip, za katerega je bila značilna nezadostna stabilnost dela. Trenutno izdelani in uporabljeni bipolarni tranzistorji ploščatega tipa, ki so veliko bolj zanesljivi in ​​široko funkcionalni.

Bipolarna tranzistorska struktura

Ta naprava je sestavljena iz treh polprevodniških področij (elektrod). Dva ekstremna imata enako vrsto električne prevodnosti, srednja pa je nasprotna. Ta struktura se imenuje npn-struktura. Bipolarni tranzistor je vključen v električni tokokrog skozi zunanje vodnike svojih elektrod. Značilnost te naprave so različne velikosti ekstremnih območij. Manjši od njih, ki se imenuje oddajnik, opravlja funkcijo ustvarjanja močnega toka nosilcev električni naboj (elektroni), ki prežema celotno strukturo naprave. Zato je glavna značilnost oddajnika visoka stopnja dopinga. Druga ekstremna cona tranzistorja te vrste - kolektor - je namenjena zbiranju oddanega toka, ki povzroča njegovo veliko velikost v strukturi tranzistorja. Srednji del se imenuje baza.

Vrste in načelo delovanja

Bipolarni tranzistor se lahko proizvaja z različnimi tehnologijami - z metodo fuzije, difuzije in drugih, kar v veliki meri določa tehnične lastnosti naprave. Za material, iz katerega so izdelane takšne naprave, se uporabljajo silicijeve ali germanijeve plošče za ustvarjanje triplastne strukture. Elektroda osnovnega dela je vedno premaknjena proti oddajniku, kar napravi daje nekaj asimetrije. Širina srednjega dela, ki je odvisen od frekvenc, na katerih deluje tranzistor, se lahko spreminja v določenih mejah. Nižja je frekvenca naprave, širša je njena baza. Delovanje naprave temelji na nadzoru gibanja nosilcev naboja v skladu z napetostmi, ki se uporabljajo na njenih prehodih.

Shema vključevanja

Najbolj razširjena je takšna vezja, ki se uporabljajo za vklop takšnega tipa tranzistorja s skupnim izhodom oddajnika. Glavni elementi te sheme so napajanje tranzistor in komponenta upora. Ti elementi tvorijo linearno kaskadno vezje, kjer se zaradi toka nadzorovanih tokov na izhodu tokokroga oblikuje ojačena napetost spremenljive narave. Vsi drugi elementi takšne verige imajo čisto pomožno vlogo. Na primer, kondenzator opravlja ločilno funkcijo. Če tega elementa ne bo, bo vezje vhodnega vira označeno z enosmerni tok iz vira napajanja. V večini električnih vezij se kot štirikotna komponenta uporablja bipolarni tranzistor. Z drugimi besedami - kot naprava, ki ima dva vhoda in izhoda. Ker imajo taki tipi tranzistorjev samo tri kontakte, za uporabo teh naprav kot četvercev, morate narediti enega od stikov skupen. Praviloma se to opravi z oddajno elektrodo. Zato se pogosto uporablja običajni bipolarni tranzistor z oddajnikom.