الترانزستور ثنائي القطب: دوائر التبديل. التحول الدائرة من الترانزستور ثنائي القطب مع باعث مشترك

واحدة من نوع ثلاثة القطب- أشباه الموصلات هي الترانزستورات القطبين. من الدائرة يعتمد على ما إذا كان لديهم الموصلية (حفرة أو الإلكترون) وظائف.

تصنيف

وتنقسم الترانزستورات إلى مجموعات:

1. وفقا للمواد: الأكثر شيوعا زرنيخ الغاليوم والسيليكون.
2. كما تردد إشارة: منخفض (حتى 3 ميجا هرتز) والمتوسطة (تصل إلى 30 ميغاهيرتز)، عالية (تصل إلى 300 ميغاهيرتز)، عالية جدا (فوق 300 ميغاهيرتز).
3. لأقصى قدر من تبديد الطاقة: حتى 0.3 W، تصل إلى 3 واط، أكثر من 3W.
4. وفقا لنوع الجهاز: ثلاثة على اتصال مع طبقة أشباه الموصلات من خلال تغيير بالتناوب الطرق المباشرة والعكسية النجاسة التوصيل.

كيف تفعل الترانزستورات؟

ترتبط الطبقات الخارجية والداخلية للترانزستور إلى أقطاب الرصاص، ودعا على التوالي باعث جامع وقاعدة.

الباعث والمجمع لا تختلف عن بعضها أنواع أخرى من الموصلية، ولكن درجة من المنشطات الشوائب من هذا الأخير هو أقل من ذلك بكثير. وهذا ما يضمن زيادة في انتاج التيار الكهربائي المسموح به.

القاعدة، وهي طبقة وسطى لديها مقاومة عالية، ومصنوعة من أشباه الموصلات مع المنشطات ضعيفة. وتبلغ مساحة كبيرة اتصال مع جامع، مما يحسن من ولدت إزالة الحرارة بسبب عكس التحيز المرحلة الانتقالية، ويسهل مرور ناقلات أقلية - الإلكترونات. على الرغم من أن الطبقات التي تمر بمرحلة انتقالية تعتمد على نفس المبدأ، والترانزستور هو جهاز غير المتماثلة. عن طريق تغيير الأماكن طبقات القصوى من نفس الموصلية لا يمكن الحصول على معايير المطابقة للجهاز أشباه الموصلات.

الخطط الترانزستورات القطبين هي قادرة على الاحتفاظ بها في ولايتين: يمكن أن تكون مفتوحة أو مغلقة. في الوضع النشط، عندما يتم الترانزستور مفتوح باعث الانتقال الإزاحة في الاتجاه إلى الأمام. لتوضيح هذا النظر، على سبيل المثال، الترانزستور من نوع NPN، ينبغي تنشيط من المصدر، كما هو مبين في الشكل أدناه.

حدود تقاطع جامع الثاني عندما يكون هذا مغلق وتيار بالتدفق من خلال ذلك لا ينبغي. ولكن في الواقع، يحدث العكس نظرا للموقع قريب من الانتقال لبعضهم البعض وتأثيرها المتبادل. ونظرا لارتباط باعث إلى "ناقص" بطارية الانتقال مفتوح يسمح لتدفق الالكترونات في منطقة القاعدة، حيث أنها إعادة التركيب الجزئي مع الثقوب - ناقلات الرئيسية. قاعدة شكلت الحالية I _ب. أقوى هو عليه، وأكثر نسبيا الانتاج الحالي. في هذه المكبرات العمل المبدأ باستخدام الترانزستورات القطبين.

بعد القاعدة هو فقط نقل ناشر من الإلكترونات، لأنه لا يوجد عمل الحقل الكهربائي. نظرا لسماكة طبقة طفيف (ميكرون) وحجم كبير من التدرج تركيز الجسيمات المشحونة سلبا، جميعهم تقريبا من الوقوع في منطقة جامع، على الرغم من أن المقاومة قاعدة كبيرة بما فيه الكفاية. هناك ينتقلون توجه الحقل الكهربائي، وتعزيز النقل النشط. جامع وباعث التيارات متساوية إلى حد كبير، إذا كان فقدان لا تكاد تذكر من تهمة الناجمة عن إعادة التركيب في قاعدة: I _E = I + I _{ب ك.}

المعلمات الترانزستورات

1. العوامل مكسب للالجهد U _مكافئ / U _BE والحالية: β = _لي / I _ب (القيمة الفعلية). عادة، لا تتجاوز β معامل 300، ولكن قد تصل قيم 800 وما فوق.
2. مدخلات مقاومة.
3. استجابة تردد - من أداء الترانزستور تصل إلى تردد محدد سلفا أعلاه والتي العابرين أنه ليس لديه الوقت للالتغييرات في إشارة تطبيقها.

الترانزستور ثنائي القطب: دوائر التبديل، أوضاع التشغيل

أوضاع التشغيل تختلف باختلاف كيفية تجميعها الدائرة. إشارة يجب أن تطبق وإزالتها عند نقطتين لكل حالة، ولكن هناك دبابيس ثلاثة فقط. ويترتب على ذلك القطب يجب على المرء أن كل من ينتمي إلى المدخلات والمخرجات. ذلك يتضمن أي الترانزستورات القطبين. من الدائرة: ON، عمر الفاروق وOK.

1. القيادة مع OK

التحول الدائرة من الترانزستور ثنائي القطب مع جامع مشترك: يتم تغذية إشارة إلى المقاوم R _L، التي شملت أيضا في دائرة المجمع. يشار مثل هذا الاتصال على أنه جامع مشترك.

هذا الخيار بإنشاء فقط مكاسب الحالي. الاستفادة من أتباع باعث هو توفير مقاومة كبيرة الإدخال (10-500 أوم)، والذي يسمح مريحة تنسيق الشلالات.

2. القيادة مع ON

تتم إزالة الإشارات القادمة من خلال C ₁ و بعد التضخيم في إخراج الدائرة جامع، يتقاسم القطب قاعدة: التحول الدائرة من الترانزستور ثنائي القطب في قاعدة مشتركة. في هذه الحالة، وهذا مكسب الجهد يشبه إلى العمل مع MA.

العيب هو مقاومة مدخلات صغيرة (30-100 أوم)، ويستخدم الدائرة مع ON كما المذبذب.

3. رسم تخطيطي مع MA

في كثير من تجسيدات، عندما تستخدم الترانزستورات ثنائية القطب، والدوائر التحول تتألف في معظمها مع باعث مشترك. ويتم تغذية امدادات التيار الكهربائي من خلال تحميل المقاوم R _L، وباعث متصلا القطب السالب للمصدر طاقة خارجي.

إشارة AC من محطة الإدخال يدخل الباعث والقاعدة الأقطاب الكهربائية (V _في)، ويصبح أكبر في الحجم (V _CE) في الدائرة جامع. عناصر الدارة الأساسية: الترانزستور، المقاوم R _L وإخراج دائرة مكبر للصوت مع مصدر طاقة خارجي. مساعد: مكثف C ₁ أن يمنع مرور التيار المستمر في الدائرة تغذية إشارة الدخل، والمقاوم R _1، عن طريق الذي يفتح الترانزستور.

الجهد جامع للدائرة الترانزستور وإخراج المقاوم R _L معا على قدم المساواة حجم _{EMF: V = I CC C R L} + V CE.

وهكذا، وتعطى V _في إشارة صغيرة عند مدخل كتبها الاختلاف السلطة DC إلى AC الناتج العاكس الترانزستور إدارتها. ويوفر المشروع زيادة في مدخلات 20-100 الأوقات الحالية، والجهد - في 10-200 مرات. وفقا لذلك، ويزيد من قوة أيضا.

مخطط يفتقرون: مقاومة مساهمة صغيرة (500-1000 أوم). لهذا السبب، وهناك مشاكل في تشكيل مراحل التضخيم. المقاومة الإخراج هو 2-20 أوم.

وتظهر هذه المخططات كيف الترانزستور ثنائي القطب. إذا لم يكن لاتخاذ مزيد من الإجراءات على أدائها سوف تتأثر بشكل كبير من التأثيرات الخارجية، مثل ارتفاع درجة الحرارة وإشارة التردد. أيضا، وأسس باعث يخلق التشويه التوافقي في الإخراج. لتحسين الموثوقية، والدائرة هي ردود متصلة، والمرشحات، وهلم جرا. N. وفي هذه الحالة يتم تخفيض الربح، ولكن الجهاز يصبح أكثر كفاءة.

أساليب عملها

يؤثر على وظيفة الترانزستور قيمة الجهد الموصول. يمكن أن تظهر جميع وسائط إذا دائرة من الترانزستور ثنائي القطب قدمت سابقا مع باعث مشترك تطبيقها.

1. وضع قطع

يتم إنشاء هذا الوضع عندما V _BE الجهد تنخفض إلى 0.7 V. في هذه الحالة، تقاطع باعث مغلق وجامع الحالي غائب، لأنه لا الإلكترونات الحرة في القاعدة. وبالتالي، فإن كتل الترانزستور.

2. الوضع النشط

إذا تم تطبيق الجهد للقاعدة وهو ما يكفي لفتح الترانزستور، وهناك مدخلات الصغيرة الحالية وزيادة الانتاج، وهذا يتوقف على حجم الأرباح. ثم الترانزستور ستعمل بمثابة مكبر للصوت.

وضع 3. التشبع

وهو يختلف عن الوضع النشط بحيث يتم فتح الترانزستور تماما، وجامع الحالية تصل إلى أقصى قيمة ممكنة. زيادته يمكن أن يتحقق إلا عن طريق تغيير القوة الدافعة الكهربائية التطبيقية أو الحمل في دائرة الانتاج. عند تغيير جامع الحالي قاعدة لا تتغير. نظام تشبع تتميز حقيقة أن الترانزستور هو منفتح جدا، وهنا أنها بمثابة يتم تشغيل التبديل على. الخطط الترانزستورات القطبين من خلال الجمع بين قطع والتشبع وسائط تسمح لك بإنشاء مع المفاتيح الخاصة بهم الإلكترونية.

تعتمد جميع وسائط العملية على طبيعة الخصائص الناتج هو مبين في الرسم البياني.

ويمكن أن تثبت، إذا تم تجميعها الاسلاك الرسم البياني من الترانزستور ثنائي القطب مع عمر الفاروق.

إذا وضعت على المحور الرأسي والأفقي شرائح تمثل أقصى جامع الحالية وكمية امدادات التيار الكهربائي V _CC، ثم قم بتوصيل طرفي لبعضها البعض، والحصول على خط الحمل (الحمراء). يوصف عنها _{بعبارة: I C = (V CC -} V CE) / R C. من هذا الرقم ويترتب على ذلك نقطة التشغيل الذي يحدد جامع التيار I _C والجهد V _CE، سيتم النازحين على طول خط الحمل من أسفل إلى أعلى مع زيادة قاعدة الحالي I _B.

منطقة V _CE بين محور وأول سمة الإخراج (مظللة) حيث I _B = 0 تميز وضع قطع. في هذا عكس I _C الحالي لا يكاد يذكر وإغلاق الترانزستور.

السمة العلوية في النقطة (أ) يتقاطع تحميل الخط، وبعد ذلك، مع زيادة أخرى _في جامع التيار I لم يتغير. منطقة التشبع في الرسم البياني هي المنطقة المظللة بين محور I _C وأشد مميزة.

كيف الترانزستور في أوضاع مختلفة؟

الترانزستور يعمل مع إشارات متغيرة أو ثابتة المقدمة إلى الدائرة الإدخال.

الترانزستور ثنائي القطب: دوائر التبديل، والطاقة

معظمهم يعمل الترانزستور كما مكبر للصوت. إشارة بالتناوب المدخلات يؤدي إلى تغيير في الانتاج الحالي لها. يمكنك تطبيق هذه الخطة مع OK أو مع MA. في دائرة الانتاج للإشارة المطلوبة الحمل. عادة ما تستخدم المقاوم تقام في حلبة الانتاج جامع. اذا تم اختيارهم بشكل صحيح، وقيمة الجهد الناتج هو أعلى بكثير من المدخلات.

العمل مكبر للصوت يتضح جيدا في المخططات توقيت.

عندما إشارات النبض تحويلها، ووضع هو نفسه الذي لجيبية. جودة تحويلها مكونات التوافقية التي يحددها خصائص تردد من الترانزستورات.

العمل في طريقة التحويل

مفاتيح الترانزستور مصممة للاتصالات تبديل عدم الاتصال في الدوائر الكهربائية. والمبدأ هو تغير تدريجي في المقاومة من الترانزستور. نوع ثنائي القطب هي مناسبة تماما لمتطلبات الجهاز الرئيسي.

استنتاج

عناصر أشباه الموصلات المستخدمة في الدوائر لتحويل الإشارات الكهربائية. تصنيف تنوعا واسع يسمح استخدام واسع من الترانزستورات القطبين. الدوائر التحول تحدد مهامهم وأساليب عملها. الكثير يعتمد على الخصائص.

الدائرة الرئيسية تبديل الترانزستورات الثنائية القطب تضخيم وتحويل وتوليد إشارات الإدخال، وتبديل الدوائر.