Транзисторы. Введение.

Теоретические основы электроники
(Транзисторы)

2.1. Введение

Транзистор - это один из основных «активных» компонентов. Он представляет собой устройство, которое может усиливать входной сигнал по мощности. Увеличение мощности сигнала происходит за счет внешнего источника питания. Отметим, что увеличение амплитуды сигнала не является в данном случае определяющим. Так, например, повышающий трансформатор - «пассивный» компонент, такой же, как резистор или конденсатор, обеспечивает усиление по напряжению, но не может усилить сигнал по мощности. Устройства, которые обладают свойством усиления по мощности, характеризуются способностью к генерации, обусловленной передачей выходного сигнала обратно на вход.

Несколько слов о принятых в инженерной практике условностях. Напряжение на выводе транзистора, взятое по отношению к потенциалу земли, обозначается буквенным индексом (К, Б или Э): например, U_K-это напряжение на коллекторе. Напряжение между выводами обозначается двойным индексом, например, U_БЭ-это напряжение между базой и эмиттером. Если индекс образован двумя одинаковыми буквами, то это - напряжение источника питания: U_KK-это напряжение питания (обычно положительное) коллектора, U_ЭЭ - напряжение питания (обычно отрицательное) эмиттера.

Первая модель транзистора: усилитель тока

Итак, начнем. Транзистор-это электронный прибор, имеющий три вывода. Различают транзисторы n-p-n и p-n-p - типа. Транзисторы n-p-n - типа, подчиняются следующим правилам (для транзисторов p-n-p - типа. правила сохраняются, но следует учесть, что полярности напряжений должны быть изменены на противоположные):

1. Коллектор имеет более положительный потенциал, чем эмиттер.

2. Цепи база-эмиттер и база-коллектор работают как диоды (ниже). Обычно диод база-эмиттер открыт, а диод база-коллектор смещен в обратном направлении, т.е. приложенное напряжение препятствует протеканию тока через, него.

3. Каждый транзистор характеризуется максимальными значениями I_К, I_Б, и U_КЭ. За превышение этих значений приходится расплачиваться новым транзистором. Следует помнить и о предельных значениях других параметров, например рассеиваемой мощности I_КЭU_КЭ, температуры, U_БЭ и др.

4. Если правила 1-3 соблюдены, то ток I_К прямо пропорционален току I_Б.

Правило 4 определяет основное свойство транзистора: небольшой ток базы управляет большим током коллектора.