Принцип действия npn-транзистора, который усиливает электрические сигналы. Эффекты низких эмиттерных напряжений. Малосигнальные эквивалентные схемы и параметры. Измерение зависимостей базового и коллекторного токов от напряжения на эмиттерном переходе.
Аннотация к работе
Усиление в теле полупроводника происходит за счет того, что сравнительно большой ток пропускается через область, весьма чувствительную к малым внешним токам или напряжениям. В биполярном транзисторе регулируемый ток поступает в эмитерную область, проходит сквозь чувствительную область базы и снимается с коллектора. Малые изменения тока базы или напряжения между базой и эмиттером могут вызывать большие изменения тока между эмиттером и коллектором.У транзистора, работающего в активном режиме, измерение зависимостей базового и коллекторного токов от напряжения на эмиттерном переходе позволяет выявить некоторые интересные особенности. Отличное совпадение графиков токов Іс и Ів с прямыми линиями в средней части диапазона токов свидетельствует об их экспоненциальной зависимости от напряжения. При малых напряжениях на эмиттерном переходе наклон линейной зависимости LGIB от VBE уменьшается. Более того, значение параметра Іо превышает значение соответствующего множителя в экспоненциальном выражении, описывающем данную зависимость в средней части диапазона напряжений смещения эмиттерного перехода. Типовые зависимости коллекторного и базового токов от напряжения база-эмиттер при смещениях, соответствующих прямому активному режиму.Большому классу так называемых линейных электронных схем свойствен такой режим работы транзистора, при котором на фоне сравнительно больших постоянных токов и напряжений действуют малые переменные составляющие. Запишем напряжения и токи в виде где U° и I°-постоянные составляющие; U и I - переменные составляющие, много меньшие постоянных. Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода RЭ выражается: (3) где RЭ - постоянная составляющая тока. При токе 1 МА сопротивление RЭ составляет 25 Ом. Следует обратить внимание на то, что сопротивление ГК, как и RЭ обратно пропорционально постоянной составляющей тока.Очень большое значение (особенно для промышленного производства) имеет создание транзисторов с высоким усилением по току при малых напряжениях смещения, а, следовательно, с малыми токами рекомбинации в области объемного заряда.
План
Оглавление
1. Введение
2. Эффекты низких эмиттерных напряжений
3. Малосигнальные эквивалентные схемы и параметры
4. Заключение
5. Литература
Введение
Наиболее важное свойство транзистора - свойство усиливать электрические сигналы. У этого прибора, обычно имеющего три вывода выходное сопротивление отличается от входного.
Усиление в теле полупроводника происходит за счет того, что сравнительно большой ток пропускается через область, весьма чувствительную к малым внешним токам или напряжениям. В биполярном транзисторе регулируемый ток поступает в эмитерную область, проходит сквозь чувствительную область базы и снимается с коллектора. Малые изменения тока базы или напряжения между базой и эмиттером могут вызывать большие изменения тока между эмиттером и коллектором.
Существуют два типа биполярных транзисторов: npn и pnp. Буквы обозначают тип примеси в эмиттерной, базовой и коллекторной областях соответственно. В npn - транзисторе неосновные для базы носители, электроны, должны диффундировать сквозь базовую область р-типа, проникая в коллекторную область n-типа.
Поведение транзистора приближенно описывается с помощью моделей. Построение моделей преследует следующие основные цели: объяснить поведение прибора и дать возможность это поведение предсказать; обеспечить проектирование приборов и схем с заранее известными рабочими характеристиками. Любая модель будет адекватно описывать поведение прибора в некотором диапазоне значений его параметров.
Вывод
Очень большое значение (особенно для промышленного производства) имеет создание транзисторов с высоким усилением по току при малых напряжениях смещения, а, следовательно, с малыми токами рекомбинации в области объемного заряда. Производство таких изделий, как усилители для слуховых аппаратов и стимуляторы сердечной деятельности для кардиологических больных, напрямую зависит от возможности создания интегральных транзисторов с высокими рабочими характеристиками при минимальных токах. При изготовлении ИС подобного назначения основные усилия обычно направляются на то, чтобы получить минимально возможные времена жизни носителей в области объемного заряда эмиттерных переходов.
В данном курсовом проекте мы рассмотрели принцип действия npn-транзистора. Получили графики зависимости и RB от Ic.
Список литературы
1. И.П. Степаненко “Основы Микроэлектроники” М. Сов. радио 1980г.
2. И.М. Викулин “Физика полупроводниковых приборов” М. Радио и Связь 1990г.
3. В.В. Пасынков, Л.К. Чиркин, А.Д. Шинков “Полупроводниковых приборы” М. Высш. Школа 1981г.
4. Р. Маллер, Т. Кеймис “Элементы интегральных схем” М. Мир 1989г.
5. У. Тилл, Дж. Лаксон “Интегральные схемы” М. Мир 1985г.