Транзистор работающий

Режим класса А ( 9.12,д) характеризуется тем, что через транзистор протекает ток даже при подаче отрицательной полуволны входного сигнала. Рабочая точка покоя А выбирается примерно на середине линейного участка динамической переходной характеристики, а двойная амплитуда входного сигнала не выходит за его пределы. Такой режим работы рассматривался ранее в § 3.5 и 9.2.

При малом сопротивлении источника сигнала возможно использование схемы с общей базой; при более распространенном случае, когда сопротивление источника ^г>^?вх. б, целесообразно использовать транзисторный каскад по схеме с общим эмиттером, схема которого показана на 4.13, а. Здесь с помощью сопротивлений делителя ReiRez и jR3 стабилизирован режим по постоянному току транзистора VI. С помощью сопротивления RQ устанавливается ток через транзистор V2 такой же,, как и через транзистор VI. В такой схеме в выходной цепи по переменному напряжению оказывается включенными параллельно сопротивление нагрузки RH, выходные сопротивления транзисторов VI и V2. Причем, так как через второй транзистор протекает неизменный ток, не зависящий от сигнала, его выход-

Як- Однако коллекторное напряжение можно изменять лишь в пределах f/кэ.н -^ «кэ < ЕК> а ток — в пределах /кво < «к < (?к — ^кэ,н)/Як (участок // на передаточной характеристике). При отрицательных «Бэ и на участке / через транзистор протекает только малый неуправляемый ток коллекторного перехода, а на участке III «кэ = = ^'кэ,н и транзистор, как было указано в § 1.5, теряет свойства усилительного элемента. Еще один вывод, кото-

1, Состояние (режим) отсечки («ключ разомкнут»). При этом через транзистор протекает минимальный ток.

Для перевода транзистора в режим насыщения (заштрихованная область // на 19.30, б), т. е. в режим, когда транзистор р-и-р-тииа открыт, подают импульс такого входного напряжения и такой полярности, при которых отрицательный потенциал был бы на базе (точка F на 19.30, в), а положительный — на общем выводе Г-2'. Амплитуда подаваемого импульса должна быть такой, чтобы транзистор был полностью открыт и через него протекал достаточный ток базы (рабочая точка Б на 19.30, б). В режиме насыщения напряжение на транзисторе (на выходе ключа) равно 1/к-)ИС, значение которого зависит от тока базы транзистора. Таким образом, в режиме насыщения через транзистор протекает ток насыщения цепи коллектора /к!№ представляющей собой максимальный ток через нагрузку R,,, который может проходить при данных значениях напряжения источника питания цепи коллектора ?к и сопротивления нагрузки R,,: /к„а1; % EK/R,,. Когда транзистор находится в насыщенном состоянии, за счет инжекции носителей в базу в ней

В режиме насыщения оба р-п перехода выходного биполярного транзистора имеют прямое смещение и их сопротивление незначительно. В результате через выходной транзистор протекает большой ток /кмакс, который зависит от напряжения или ЭДС источника питания Еп и сопротивления нагрузки RH:

В режиме отсечки оба р-п перехода выходного биполярного транзистора смещены в обратном направлении и через транзистор протекает крайне малый ток (обратный ток коллектора /КБО), который иногда еще называют тепловым или неуправляемым током коллекторного перехода.

Иначе говоря, в рассмотренном режиме через транзистор протекает сквозной ток: от эмиттера через базу к коллектору. Неко-

При отсутствии эмиттерного тока (цепь эмиттера разомкнута) через транзистор протекает ток обратно смещенного коллекторного перехода /Кбо. Этот ток протекает через цепь коллектор — база, создавая в базовом выводе ток /б=— /кбо- Величина тока /кво при нормальных температурах мала (единицы микроампер). При повышении температуры происходит разрушение связей между атомами в кристалле и количество «еосновных носителей резко

При отсутствии базового тока (цепь базы разомкнута) через транзистор протекает сквозной ток /КЭс аналогично току /кео в схеме ОБ при /э=0.

рез транзистор протекает минимальный ток, и все напряжение источника питания Е прикладывается к транзистору — это точка «отсечки» выходного тока. Замкнутому (открытому) состоянию транзистора соответствует точка А: через транзистор протекает максимальный при данном значении сопротивления RH ток, и на транзисторе минимальное па-

При E
*обР = 'з-*2 в схеме ( 6.26, а) определяется так же, как и в схеме ( 6.25, а) разрядом конденсатора С через открытый транзистор, работающий в активном 6.26 режиме по (6.10).

8.226. Составьте схему стокового повторителя, использующего МДП-транзистор со встроенным каналом р-типа, работающий в режиме обогащения. На вход усилителя подается переменное напряжение с амплитудой 20 В, напряжение смещения затвора равно 0, ток стока /с=3 мА, напряжение затвор — исток 1/зи = — 7 В, сопротивление

8.227. Усилители, в которых используется МДП-транзистор, работающий в режиме обогащения, имеют преимущества перед другими усилительными устройствами в подаче напряжения смещения. Каковы эти преимущества?

а ток через нагрузочный транзистор, работающий в пологой области в. а. х., определяется уравнением (3.24). Приравнивая значения токов (3.24) и (3.30), получаем, что

В качестве нелинейной нагрузки в схеме МДП-инвертора ( 3.28) используется МДП-транзистор, работающий в пологой области вольт-амперной характеристики.

Максимальное число переключений, которое выдерживает переключатель до выхода его из строя, составляет 109...1012. Для правильной оценки такого, казалось бы большего, числа срабатываний переключателя необходимо учесть, что время рассасывания современных транзисторов может составлять всего несколько наносекунд. Это означает, что транзистор, работающий в схеме переключателя, может по крайней мере за несколько часов выполнить более 1012 переключений.

жение на затворе способствует обеднению любого первоначально образовавшегося поверхностного инверсного слоя. По существу это объясняет две возможные модели МДП-транзистора: транзистор с каналом я-типа, работающий в режиме обогащения в случае приложения к затвору положительного относительно подложки напряжения, и транзистор, работающий в режиме обеднения в случае приложения к затвору отрицательного относительно подложки напряжения.

Полученное выражение показывает, что, при выполнении указанных выше ограничений, параметрический модулятор обеспечивает амплитудную модуляцию несущего колебания. В качестве параметрической проводимости можно использовать полевой транзистор, работающий в линейной области. В этом режиме проводимость канала полевого транзистора зависит от напряжения на затворе. Схема амплитудного модулятора на полевом транзисторе приведена на 24.7 6. В этой схеме источники EQ и Е3 обеспечивают режим работы транзистора в линейной области вольт-амперных характеристик, а источники несущего колебания u(t) и сигнала a(t) включены в цепь затвора через согласующие трансформаторы Tpl и Тр2. Для того чтобы несущая не создавала падения напряжения на вторичной обмотке трансформатора Тр2, она зашунтирована блокирующим конденсатором С6. Графики, поясняющие получение амплитудномодулированного колебания при параметрической модуляции, приведены на 24.8.

Существует другой способ генерации стабилизированного напряжения постоянного тока, принципиально отличный от того, что мы видели до сих пор; взгляните на 6.39. В таком импульсном стабилизаторе транзистор, работающий в режиме насыщенного ключа, периодически на короткое время прикладывает к катушке индуктивности полное нестабилизированное напряжение. Ток катушки появляется на каждом импульсе, запасая энергию У21Л2 в ее магнитном поле; запасенная энергия передается на конденсатор вых. сглажив. фильтра (чтобы поддержать напряжение и ток в нагрузке на выходе между импульсами заряда). Как и в линейных стабилизаторах, выход по обратной связи сравнивается с эталонным напряжением, но в импульсных стабилизаторах управление выходом осуществляется за счет изменения длительности импульсов генератора или частоты переключения, а не за счет линейного управления базой или затвором.

При использовании ЗШП-транзистора в качестве цифрового элемента необходимо знать напряжение отсечки Vp. Величину У-р определяют экспериментально, измеряя зависимость между У/d sat и Vo, как следует из формулы (3.131). Для численного расчета УР необходимо определить величину Nd-a2. Если напряжение Vp отрицательно и при Vg = 0 через структуру протекает ток стока, то такой прибор называется ЗШП-транзисто-ром, работающим в режиме обеднения. При положительном Vp и отсутствии тока стока при ^0 = 0 ЗШП-транзистор работает в режиме обогащения. В этом случае ток стока появляется при положительном напряжении на затворе. ЗШП-транзистор, работающий в режиме обеднения, называется нормально открытым транзистором или транзистором D-типа. Режим обогащения соответствует нормально закрытому транзистору (Е-типа).