Все о биполярном транзисторе.

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Пн июн 10, 2013 14:39:50

Сообщение mak36999 »

спасибо
Реклама
Друг Кота
Сообщения: 6014
Зарегистрирован: Чт ноя 26, 2009 11:16:50
Откуда: Москва

Сообщение SmarTrunk »

Psych писал(а):
mak36999 писал(а):Просто чуть хуже(ниже h21э), за счет того что эммитер "меньше" коллектора.
Ну не чуть хуже, а сильно, например 10 при h21э=100. У дешевых тестеров Мастеч есть измерение h21э, так что рекомендую поэкспериментировать.

Вот еще, у современных кремниевых БТ обратное напряжение пробоя Б-Э всего порядка 7В, так что инверсное включение затруднено (в штатном режиме переход Б-Э прямо смещен). В отличие от старых германиевых транзисторов, например МП26, у которых допустимое обратное напряжение Б-Э несколько десятков вольт.
Реклама
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Сообщение rustot »

zheka3 писал(а):Ну, может я примитивно понимаю, носители инжектированные в базу начали своё движение от источника сигнала, как этот источник сигнала успевает их поставлять в достаточном количестве если он дохленький (его внутреннее сопротивление большое)
транзистор не управляется носителями поставляемыми в базу, он управляется напряжением на переходе база-эмиттер, от которого зависит количество доступных носителей для тока эмиттер-коллектор, часть которых неизбежно отбирается базой, но это паразитный неприятный эффект а не элемент управления. правда поскольку отток в базу примерно пропорционален току коллектора, то часто в рассчетах отталкиваются от тока базы, а не от напряжение база-эмиттер (от которого ток коллектора зависит экспоненциально), но это лишь рассчетный прием
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3761
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

На самом деле, именно поступление носителей заряда в базу управляет током коллектора. На пальцах, это выглядит так:
Для определенности возьмем n-p-n транзистор в активном режиме, т.е. эмиттерный переход смещен в прямом направлении, а коллекторный - в обратном. Прямое смещение эмиттерного перехода означает, что в базу поступают носители заряда (дырки), которые притягивают электроны из эмиттера. Однако, из-за малой толщины базы (это важно), электроны не успевают рекомбинировать с этими дырками и, пролетая базу насквозь, попадают в коллекторную область, где у них один путь - к коллектору (из-за обратного смещения коллекторного перехода). Так возникает коллекторный ток. Понятно, что рано или поздно дырка в базе рекомбинирует с электроном из эмиттера, и на ее место придет другая, т.е. через базу тоже будет течь ток. Таким образом, ток эмиттера будет представлять собой сумму токов базы и коллектора. Легко догадаться, что соотношение базового и эмиттерного токов определяется вероятностью рекомбинации в базовой области, эта вероятность есть ничто иное как отношение Iб/Iэ. Очевидно, что задавая ток базы, мы можем управлять током эмиттер-коллектор, т.е. током коллектора. Также очевидно, что чем тоньше база, тем сильнее ток коллектора зависит от тока базы, т.е. лучше усилительные свойства транзистора.
Надеюсь, из моего объяснения также понятно, почему нельзя сделать транзистор из двух включенных встречно диодов. :)
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Сообщение rustot »

"в базу поступают носители заряда (дырки), которые притягивают электроны из эмиттера" - вот их единовременная плотность в базе, поле ими создаваемое и управляет _непосредственно_ количеством электронов, которые преодолевают эмиттерный барьер, то есть током. а то, что они протекающим током периодически уничтожаются и для поддержания плотности их нужно восполнять током с базы (а не один раз создать, как в полевом транзисторе) - это все-таки побочный эффект. от напряжения на базе зависит ток эмиттера а уже от него зависит ток базы, но поскольку первая зависимость экспоненциальная а вторая линейная, удобно считать что ток базы и является управляющим.
Реклама
Потрогал лапой паяльник
Аватара пользователя
Сообщения: 342
Зарегистрирован: Пн ноя 23, 2009 17:35:38
Откуда: всё в этом мире относительно, как сказал старик Альберт...

Сообщение KBH-I »

Psych писал(а):
mak36999 писал(а):т.е. при подключении в обратном направлении транзистор ведет себя не по заданным характеристикам?
Просто чуть хуже(ниже h21э), за счет того что эммитер "меньше" коллектора.
Вы о чём, ребята?
Пытаетесь менять эмиттер с коллектором местами, что ли?
И какой же транзистор у вас в таком режиме работает, хотя бы и с низким h21э?
У меня ни один транзистор в таком включении даже не открылся, и даже могу объяснить, почему.
"В стране искателей истины не существует человеческих авторитетов. Над тем, кто попытается изображать здесь начальство, посмеются боги."
(с) старик Альберт.
Реклама
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Сообщение rustot »

Л. Н. Бочаров. Инверсное включение транзистора. цельная книжка на тему :)
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 10740
Зарегистрирован: Пн июл 07, 2008 10:46:09
Откуда: Россия

Сообщение Света »

Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Пн июн 10, 2013 14:39:50

Сообщение mak36999 »

KBH-I писал(а): Пытаетесь менять эмиттер с коллектором местами, что ли?
И какой же транзистор у вас в таком режиме работает, хотя бы и с низким h21э?
У меня ни один транзистор в таком включении даже не открылся, и даже могу объяснить, почему.
а у меня работал почему то
Грызет канифоль
Сообщения: 271
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 21:05:25

Сообщение Erling »

Подскажите, пожалуйста. Вот допустим эквивалентная схема транзистора с цепью, задающей рабочую точку на базе:
Изображение

Я пытаюсь понять, как влияют значения сопротивлений R1 и R2 на напряжение между катодом и анодом D1 (между эмиттером и базой).

1) Вариант с гасящим сопротивлением (R2 убираем, остаётся только R1).
R1 включен последовательно с диодом D1. Допустим, сопротивление R1 увеличилось. Чем больше сопротивление R1, тем меньше прямой ток через D1. Поскольку ток через D1 уменьшится, напряжение на D1 тоже уменьшится в соответствии с графиком ВАХ такого диода.

2) Вариант с делителем напряжения (оба резистора на месте).
R2 и D1 включены параллельно, то есть представляют собой делитель тока. Если увеличивать сопротивление R2, то через D1 пойдёт бОльший ток. Следовательно, напряжение на D1 вырастет в соответствии с графиком ВАХ.
Из-за этого чуть увеличится и общее напряжение на участке R2-D1 (потому что эти элементы параллельны), а на R1 чуть уменьшится.
А если уменьшать сопротивление R2, то и ток через D1 уменьшится, уменьшится напряжение на D1 и на параллельных участках R2-D1.

Сопротивление R1 задаёт суммарный ток через участок R2-D1, поэтому влияет на напряжение на D1 так же, как в предыдущем варианте.

И все эти изменения напряжения между катодом и анодом D1 будут в пределах десятых долей вольта.

Рассуждения правильные?
When in deadly danger, when beset by doubt, run in little circles, wave your arms and shout.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

Erling писал(а):Я пытаюсь понять, как влияют значения сопротивлений R1 и R2 на напряжение между катодом и анодом D1 (между эмиттером и базой).
В такой схеме — практически никак. На R2 будет Uf — напряжение на открытом диоде (0,6...0,8 В).
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Грызет канифоль
Сообщения: 271
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 21:05:25

Сообщение Erling »

Gudd-Head, я поэтому и оговорился, что изменения будут в пределах десятых долей вольта. Но ведь именно это и называется "задать рабочую точку" - с помощью этих резисторов задать определённый ток через D1. А установление тока через D1 означает и установление напряжения на D1, поскольку ток через него и напряжение на нём прямо пропорциональны (в соответствии с кривой ВАХ).

То есть фразы "задать ток смещения 5 мА" и "задать на базе напряжение смещения 0,75 В" по сути означают одно и тоже (если предположить, что на кривой ВАХ этого диода 0,75В соответствуют 5мА. Цифры взял просто с потолка).

Правильно понимаю?
When in deadly danger, when beset by doubt, run in little circles, wave your arms and shout.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Сообщение Gudd-Head »

Erling писал(а):ток через него и напряжение на нём прямо пропорциональны
Не прямо, а экспоненциально.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Грызет канифоль
Сообщения: 271
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 21:05:25

Сообщение Erling »

Не прямо, а экспоненциально.
Да, я употребил не тот термин. Я имел в виду, что чем больше ток, тем больше напряжение, а взаимная зависимость их величин определяется ВАХ.

А в остальном я правильно написал?
When in deadly danger, when beset by doubt, run in little circles, wave your arms and shout.
Друг Кота
Сообщения: 16599
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Сообщение rl55 »

Erling, ваши рассуждения правильные, только вот на практике гораздо легче обеспечить рабочую точку, задавая ток через переход, чем напряжение на нем в силу сильной температурной зависимости тока коллектора при фиксированном напряжении б-э.
Грызет канифоль
Сообщения: 271
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 21:05:25

Сообщение Erling »

rl55, я просто уже давно столкнулся с тем, что многие говорят "биполярный транзистор управляется током", а другие говорят "биполярный транзистор управляется напряжением на базе". Хотя это две стороны одной медали.

К тому же вот эти R1 и R2 называют делителем напряжения (не спорю, это верно), хотя про них же можно сказать (особенно про R2, которое с переходом эмиттер-база образуют делитель тока), что они задают ток базы.
только вот на практике гораздо легче обеспечить рабочую точку, задавая ток через переход, чем напряжение на нем в силу сильной температурной зависимости тока коллектора при фиксированном напряжении б-э.
А разве "фиксированное напряжение" на диоде не равно "фиксированному току" через диод? Я имею в виду, что установление одного означает установление другого.
When in deadly danger, when beset by doubt, run in little circles, wave your arms and shout.
Друг Кота
Сообщения: 16599
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Сообщение rl55 »

Erling писал(а):многие говорят "биполярный транзистор управляется током", а другие говорят "биполярный транзистор управляется напряжением на базе". Хотя это две стороны одной медали.
Как раз таки транзистор управляется именно током. Ведь основной параметр транзистора - коэфф. передачи тока. Но через напряжение на переходе этот ток можно найти, но это очень неудобно.
Erling писал(а):К тому же вот эти R1 и R2 называют делителем напряжения (не спорю, это верно), хотя про них же можно сказать (особенно про R2, которое с переходом эмиттер-база образуют делитель тока), что они задают ток базы.
Вы опять применяете малоупотребительный термин "делитель тока".В данном случае имеется ввиду делитель напряжения с подключенным к нему переходом. Причем, после подключения этого перехода напряжение на выходе этого делителя уже не будет таким, как до подключения. Нижнее сопротивление делителя будет уже представлено параллельным соединением резистора и перехода, сопротивление которого очень нелинейно.
Erling писал(а):А разве "фиксированное напряжение" на диоде не равно "фиксированному току" через диод?
Только для неизменной температуры. При изменении температуры напряжение изменяется на 1-2 мВ на градус для кремн. переходов. Поскольку прямая вольт-амперная характеристика крутая, то незначительные изменения напряжения на переходе приводят к значительным изменениям тока через переход. В этом главный недостаток задания режима напряжением на переходе.
Грызет канифоль
Сообщения: 271
Зарегистрирован: Чт мар 15, 2012 21:05:25

Сообщение Erling »

При изменении температуры напряжение изменяется на 1-2 мВ на градус для кремн. переходов.
Напряжение изменяется при неизменном токе?
Нижнее сопротивление делителя будет уже представлено параллельным соединением резистора и перехода, сопротивление которого очень нелинейно.
Вот я и пытался представить, как же нижнее сопротивление будет влиять на рабочую точку. С точки зрения делителя напряжения увеличение R2 должно "оттягивать" часть напряжения с R1 на участок R2-D1. А с точки зрения разветвления токов увеличение R2 ответвляет бОльшую часть тока в D1, что ведёт к увеличению напряжения на нём. Ведь нелинейность участка R2-D1 обусловлена именно ВАХ диода (перехода эмиттер-база), на которой напряжение зависит от тока (равно как и наоборот).
When in deadly danger, when beset by doubt, run in little circles, wave your arms and shout.
Друг Кота
Сообщения: 16599
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Сообщение rl55 »

Erling писал(а):Напряжение изменяется при неизменном токе?
Да. Т.е., при питании перехода генератором тока.

С любой точки зрения увеличение R2 приводит к увеличению тока через переход. Я не понимаю, чем вам не нравится термин "делитель напряжения".
Я же вам приводил пример в другой теме, как можно перейти от делителя напряжения к эквивалентному источнику с э.д.с., равной напряжению делителя и выходным сопротивлением, равным параллельно включенным R1 и R2.
Модератор
Аватара пользователя
Сообщения: 10740
Зарегистрирован: Пн июл 07, 2008 10:46:09
Откуда: Россия

Сообщение Света »

Erling писал(а):...То есть фразы "задать ток смещения 5 мА" и "задать на базе напряжение смещения 0,75 В" по сути означают одно и тоже...
Правильно понимаю?
Вот вы всё время пытаетесь связать ток через переход и напряжение на нём. В принципе, для идеальных случаев, можно было бы задавать смещение напряжением, но, к сожалению, идеального ничего нет.
Если взять, к примеру, два одинаковых транзистора и на оба подать одинаковое напряжение на переход база-эмиттер, то может оказаться, что один транзистор будет работать, а другой сгорит. Сгорит из-за того, что его ВАХ чуть-чуть отличается от первого транзистора. А нам нужно рассчитать каскад так, чтобы любой транзистор работал в нём. Поэтому напряжение база-эмиттер используется только как справочное для приблизительного расчёта тока перехода. И задаётся смещение исключительно током через переход. А применение одного резистора или двух в базовой цепи влияет на стабильность режима транзистора, например при изменении температуры. Каким образом влияет и какие значения резисторов должны выбираться при расчете - это хорошо описано в литературе...
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Ответить

Вернуться в «Теория»