8-дәріс. Кванттық механиканың негізгі түсініктері
Тасушылардың таралуы. Токтың күшейту коэффициенттері. Статистикалық сипаттамалар
жүктеу/скачать 426.27 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 14-дәріс. Өрістік транзистор жұмысының физикалық негіздері
- Жалпы мағлұматтар. p-n – ауысумен басқарылатын өрістік транзисторлар
6.2 Тасушылардың таралуы. Токтың күшейту коэффициенттері. Статистикалық сипаттамаларЭмиттерлі ток кемтіктерден тұратын эмиттерлі ток I эр пен базадағы электрондардан құралған токтың Iэn қосындысына тең Iэ I эр I эn . (6.1) Пайдалысы кемтікті құраушы болғандықтан, электронды барынша аз болатындай етіп жасауға тырысады. Эмиттерлі ауысудың сапалы сипаттамасы инжекция коэффициенті болып табылады. Iэр . (6.2) Iэ Бұл коэффициент мәнін 1 - ге жақындатуға тырысқан жөн. Бұл транзистордың маңызды шарты–базадағы кемтіктер концентрациясы жуықтап электрондардың концентрациясына тең болуы қажет. Басқаша айтқанда базаның электронейтрал жағдайы қамтамасыз етілуі тиіс. Коллектордағы ток эмиттердегі токтан Iб шамасындай өзгешелігі бар базадағы токтын Iэр Ikp Iбp . (6.3) Осыдан тасушылардың тасымалдау коэффициенті пайда болады. Iкр . (6.4) Iэр Транзистордың Iкр коллекторлы тогы кемтікті құраушылардан және коллектордың кері Iкк тогынан тұрады. Iэ Ikp Iкк . (6.5) Коллектордың кері тогы коллекторлық ауысудың кері ығысуынан пайда болады. Кері ток негізгі емес тасушылардан құралғандықтан, ол тек термогенерация процесіне ғана, яғни температураға тәуелді болады. Сондықтан оны көбіне жылулық ток деп атайды. Транзистор сапасы жылулық токтын шамасына байланысты, ол аз болған сайын транзистор сапалы болып саналады. Коллекторлы ток эмиттерлі ток беру коэффициентіне байланысты. Iкр Iэ . (6.6) Коллектордағы ток IК IЭ IКК . Осылардан мынандай қорытынды шығаруға болады: база - эмиттер тізбегіндегі токты өзгерте отырып, коллектордың шығу тогын реттеуге болады. Базадағы токты ескерусіз өзгертіп, коллектордағы токты едәуір өзгертуге болады. Биполярлы транзистордың статистикалық сипаттамалары ретінде ток пен кернеу арасындағы функционалды тәуелділіктер (төменде келтірілген 6.4 және 6.5 суреттер) қолданылады.
а) б)
сурет 14-дәріс. Өрістік транзистор жұмысының физикалық негіздеріДәрістің мақсаты: өрістің транзистордың құрлымы мен жұмыс істеу принципімен танысу; өрістік транзистордың биполяр транзистордан артықшылықтары мен кемшіліктерін анықтау. Жалпы мағлұматтар. p-n – ауысумен басқарылатын өрістік транзисторларӨрістік (униполярлы) транзисторлар электр өрісімен басқарылады. Өрістік (арналық) транзистор – жұмыстық токтың өзгеруі кіріс сигналы тудыратын, оған перпендикуляр бағытталған электр өрісі әрекетінен болатын транзистор. Өрістік транзисторларда кристалл арқылы өтетін токты тек бір таңбалы заряд тасушы – электрон немесе кемтік тудырады. Өрістік транзисторлар байланыс, есептеуіш техникаларында, теледидарда шусыз, қуатты және ауыстырып - қосқыш (кілттік) ретінде қолданылады. Өрістік транзисторлар p-n – ауысумен басқарылатын және оқшауланған болып екіге бөлінеді. p-n – ауысумен басқарылатын транзистор бір ғана p-n – ауысуынан тұрады. p-n – ауысумен басқарылатын транзистордың қарапайым құрылымы, өткізгіштіктің р-типті каналы 7.1. а суретте, n – типті каналды өрістік транзистордың құрылымы 7.1,б суретте кескінделген. а) б)
сурет Жартылай өткізгіштің n – типті каналды өрістік транзистор жиілікті және температуралық қасиеттері, аз амплитудалы шуылды құрауы р – типті каналды өрістік транзистордан қарағанда артықшылықтары бар. p-n – ауысумен басқарылатын өрістік транзисторлардың жұмыс жасау принципі өрістің әсерінен тиек Т (затвор) пен бастау Б (исток) арасына кернеу бергенде пайда болатын каналдың қимасының ауданы өзгеруіне негізделген. сурет р - типті каналды, ауысумен басқарылатын өрістік транзисторлардың кысқаша құрылысы 7.2 суретте кескінделген. Тиек пен бастау арасына басқару кернеуі берілмей тұрған кезде электронды-кемтікті ауысудың ішкі өрісі әсерінен олардың арасы жабық болады, канал қимасы үлкен, кедергісі төмен, транзистордағы құйма (сток)тогы максимал болады. Құйма тогы барынша максимал болған кездегі, тиек пен бастау арасындағы кернеу қанығу кернеуі деп аталады. Тиек пен құйма кернеулерінің көмегімен канал енін өзгерте отырып, керегімізше құйма тогының шамасын реттеуге, басқаруымызға қолымыз жетеді. Өрістік транзистордың бір ерекшелігі: р-n - ауысуында пайда болатын электр өрісі арқылы құйма тізбегіндегі ток тиек пен бастау арасындағы кернеумен басқарылады. Осы себептен мұндай транзистордың түрі өрістік транзистор деген атқа ие болған. Өрістік транзисторлардың маңызды сипаттамалары: құйма - тиек сипаттамасы мен құймалық сипаттамалары. Құйма - тиек сипаттамасы - құйма тогы мен құйма - бастау кернеуі тұрақты кезде, шығысына берілетін тиек-бастау кернеуі арасындағы тәуелділік. Бұл тәуелділік 7.3, а суретте кескінделген, жартылай өткізгіштің n – типті және р-типті каналдарына арналған. Құймалық сипаттамалар - құйма тогы мен тиек - бастау кернеуі тұрақты кезде, құйма-бастау кернеуі арасындағы тәуелділік 7.3, б суретте келтірілген. Құйма-бастау кернеуі бір мәнге жеткенде тиек пен бастау арасындағы аймақта легімен тесілу өрбиді. Осыдан құйма тогы кенеттен артады. Мұны сипаттамадан көруге болады. а ) б) сурет жүктеу/скачать 426.27 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||