Прынцыпы працы транзістара

Транзістар - прыбор, які працуе на паўправадніках з электронным начыннем. Ён прызначаны для ператварэння і ўзмацнення электрычных сігналаў. Адрозніваюць два выгляду прыбораў: біпалярны транзістар і униполярный транзістар, або палявой.

Калі ў транзістары адначасова працуюць два віды носьбітаў зарада - дзіркі і электроны, то ён называецца біпалярных. Калі ў транзістары працуе толькі адзін тып зараду, то ён з'яўляецца униполярным.

Уявіце сабе працу звычайнага вадзянога крана. Павярнулі засаўку - струмень вады ўзмацніўся, павярнулі ў іншы бок - струмень зменшыўся ці спыніўся. Практычна ў гэтым і заключаюцца прынцыпы працы транзістара. Толькі замест вады праз яго цячэ паток электронаў. Прынцып дзеяння транзістара біпалярнага тыпу характэрны тым, што праз гэты электронны прыбор ідуць два выгляду току. Яны падзяляюцца на вялікі, або асноўны і маленькі, або кіраўнік. Прычым магутнасць кіраўніка току ўплывае на магутнасць асноўнага. Разгледзім палявы транзістар. Прынцып працы яго адрозніваецца ад іншых. У ім праходзіць толькі адзін ток, магутнасць якога залежыць ад навакольнага электрамагнітнага поля.

Біпалярны транзістар робяць з 3-х слаёў паўправадніка, а таксама, самае галоўнае, з двух PN-пераходаў. Варта адрозніваць PNP і NPN пераходы, а, значыць, і транзістары. У гэтых паўправадніках ідзе чаргаванне электроннай і дзіркавы праводнасці.

Біпалярны транзістар мае тры кантакту. Гэта база, кантакт, які выходзіць з цэнтральнага пласта, і два электрода па краях - эмітар і калектар. У параўнанні з гэтымі крайнімі электродамі праслойка базы вельмі тонкая. Па краях транзістара вобласць паўправаднікоў не з'яўляецца сіметрычнай. Для правільнай працы дадзенага прыбора паўправадніковы пласт, размешчаны з боку калектара, павінен быць хай трохі, але тоўшчы ў параўнанні са бокам эмітара.

Прынцыпы працы транзістара заснаваныя на фізічных працэсах. Папрацуем з мадэллю PNP. Праца мадэлі NPN будзе падобнай, за выключэннем палярнасці напружання паміж такімі асноўнымі элементамі, як калектар і эмітар. Яна будзе накіравана ў процілеглы бок.

Рэчыва Р-тыпу змяшчае дзіркі ці ж станоўча зараджаныя іёны. Рэчыва N-тыпу складаецца з адмоўна зараджаных электронаў. У разгляданым намі транзістары колькасць дзірак у галіне Р нашмат больш колькасці электронаў у галіне N.

Пры падключэнні крыніцы напружання паміж такімі часткамі, як эмітар і калектар прынцыпы працы транзістара заснаваныя на тым, што дзіркі пачынаюць прыцягвацца да канцавосся і збірацца каля эмітара. Але ток не ідзе. Электрычнае поле ад крыніцы напружання не даходзіць да калектара з-за тоўстай праслойкі паўправадніка эмітара і праслойкі паўправадніка базы.
Тады падключым крыніца напругі ўжо з другога камбінацыяй элементаў, а менавіта паміж базай і эмітэрам. Цяпер дзіркі накіроўваюцца да базы і пачынаюць ўзаемадзейнічаць з электронамі. Цэнтральная частка базы насычаецца дзіркамі. У выніку ўтворыцца два току. Вялікі - ад эмітара да калектару, маленькі - ад базы да эмітэрам.

Пры павелічэнні напружання ў базе ў праслойцы N будзе яшчэ больш дзірак, павялічыцца ток базы, трохі ўзмоцніцца ток эмітара. Значыць, пры малым змене току базы досыць сур'ёзна ўзмацняецца ток эмітара. У выніку мы атрымліваем рост сігналу ў біпалярным транзістары.

Разгледзім прынцыпы працы транзістара ў залежнасці ад рэжымаў яго работы. Адрозніваюць нармальны актыўны рэжым, інверсны актыўны рэжым, рэжым насычэння, рэжым адсечкі.
Пры актыўным рэжыме работы эмиттерный пераход адкрыты, а коллекторный пераход зачынены. У інверсійных рэжыме ўсё адбываецца наадварот.