2014-02-02
1663
БИЛЕТ
БИЛЕТ
Простейший стабилизатор напряжения с использованием стабилитрона.
Стрелками на схеме обозначено условно положительное направление токов и напряжений. Используя I и II законы Кирхгофа для данной схемы можно написать:
1) При номинальном значении напряжение питания () выбираем рабочую точку А1, (0.2-0.3),.
2) При увеличении увеличивается ток,, также увеличится и точка А1 переходит в точку А3.
3) При уменьшении уменьшается ток,, также уменьшается и точка А1 переходит в точку А2.
По ГОСТу значение Uпит может отклоняться на 15 % от стандартного.
При изменении рабочей точки напряжении на стабилитроне изменяется очень незначительно.
Для получения точных количественных значений токов и напряжений в стабилизаторе используют следующую схему замещения
Решив совместно приведенные уравнения можно исследовать стабильность напряжения на нагрузке при изменении, R для различных значений R1, для выбранных значений параметров стабилитрона.
Схема замещения для приращения.
|
|
|
Лекция№3(№2)
Простейший стабилитрон напряжения с использованием статиэлектрона.
Стрелками на схеме обозначены условные положительные направления токов и напряжений. Используя 1 и 2 законы Кирхгофа для данной системы, можно написать следующие уравнения:
При номинальном напряжении питания выбираем рабочую точку А1
Напряжение питания увеличивается, а напряжение стабилитрона постоянно, то ток на первом резисторе увеличивается.
При изменении рабочей точки напряжение на стабилитроне изменяется очень незначительно.
Для получения точных количественных значений токов и напряжений используют следующую схему замещения:
Решив совместно уравнения можно исследовать стабильность напряжение на нагрузке при изменении напряжения источника и напряжения нагрузки при различном значении сопротивления нагрузки, для выбранных значениях параметров стабилитрона и значении сопротивления на первом резисторе.
Схема замещения для приращения напряжения питания:
Транзисторы.
Биполярные транзисторы.
Биполярный транзистор – это полупроводниковый прибор,содержащий 2 взаимодействующих между собой p-n перехода и предназначенныйдля преобразования,усиления или генерирования электрического сигнала.
Основа – пластина полупроводникового материала p-типа,с 2 сторон которой,с помощью определеных технологий(диффузия или плавение) создано 2области(коллекторная область и эмитерная область),и к этим областям присоединены выводы:эмиттер и коллектор.
Назначения эмиттерной области - инжектировать носители заряда в базовой области. Назначение коллекторной области – собирать носители заряда, которые инжектируются эмиттером.
|
|
|
Схема включения биполярного транзистора с общей базой:
За счет напряжения эмиттер-база эмиттерный переход смещается в прямом направлении, дырки, инжектированные эмиттером, за счет диффузии попадают в область базы, а так как базовая область выполняется узкой, дырки «проходят» базовую область и втягиваются полем коллекторного перехода, эта часть дырок образует основную составляющую часть тока коллектора и только маленькая часть рекомбинирует с элетр. базы и участвует в образовании базового тока. За счет напряжения база-коллектор коллекторный переход смещается в обратном направлении, через коллекторный переход протекает обратный ток, это дрейфовый ток не основных носителей.
α─коэффициент передачи α=
γ─коэффициент инжекции γ=
δ─коэффициент передачи δ=
При увеличении напряжения база-коллектор увеличивается объемный заряд в коллекторном переходе, он расширяется за счет высокоомной n-области, что приводит к сужению базовой области и уменьшается ток базы. При постоянном токе эмиттера, ток базы уменьшается, что приводит к увеличению тока коллектора, это обстоятельство учитывается введением дополнительного члена в уравнении:
Изменение ширины базовой области за счет изменения напряжения база-коллектор называется эффект модуляции ширины базы.
| *Зеленым подсвечен материал,не прозвучавший на лекциях. |
Схема включения биполярного транзистора с общим эмиттером
| φ |
| αIe |
| Ic |
| - |
| - |
| + |
| + |
| E |
| Uec |
| Ueb |
| Ie |
| P |
| P |
| - - - - - - - - |
| - - - - - - - - |
| + + + + + + + + + |
| + + + + + + + + + |
| B |
| Под действием напряжения у эмиттер базы, p-n переход смещается в прямом направлении,дырки,инжектированные эмиттером попадают в область базы,а т.к. базовая область выполняется узкой,и концентрирование электронов в область базы много меньше чем концентрация дырок в области эмиттера,то только маленькая часть дырок рекомбинируется электронами базы и участвует в образовании базового тока,основная часть дырок за счет диффузии проходит в область базы и втягивается полем С-перехода. Эмиттерный переход – низковольтный переход,выдерживает маленькое обратное напряжние(единицы вольт). |
pp>>np
nn>>pn
pp>>nn
Условные графические обозначения биполярных транзисторов:
Стрелка эмиттера показывает направление протекания базового тока между базой и эмиттером, и протекания коллекторного тока между коллектором и эмиттером.
Для получения простых аналитических выражений для токов базы, коллектора и эмиттера используется нелинейная, инжекционная модель биполярного транзистора Эберса Молла.
Уравнения описывают работу биполярного транзистора в различных режимах:
1. активном (усилительном)
2. режим отсечки
3. режим насыщения
4. инверсном режиме
Выходные характеристики биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.
Лекция№4
Входные характеристики полярного транзистора включенного в схему с общим эмиттером.
При входная характеристика биполярного транзистора представляет собой прямую ветвь вольтамперной характеристики диода.
При увеличивается объемный заряд коллекторном p-n переходе, он расширяется за счет высокоомной p- области и это приводит к сужению базовой области и уменьшению базового тока.
h-параметр биполярного транзистора.
h- параметры применяются при исследование схем с использованием биполярных транзисторов для расчета приращений или переменных составляющих сигнала.
точки 1 и 2 Входное сопротивление
точки 3 и 4 Коэффициент усиления
|
|
|
напряжения
точки 5 и 6 Коэффициент усиления потока
точки 7 и 8 Выходная проводимость
Эмиттерный и коллекторный p-n-переходы смещаются в обратном направлении.
