"Физические основы работы полупроводниковых приборов&qu
Ну вот именно эту тему. С картинками. А вообще-то на главной странице указана сссылка на правила оформления материалов для публикации. Похвастаюсь- материалы нашего сайта не копируют уже опубликованные ранее, а пишутся специально для КОТа, и после этого уже расползаются по другим сайтам. Так что есть шанс заявить о себе с пользой для дела!
- Реклама
Это было только моё личное мнение, а теперь, когда тему переименовали я вообще молчу.Nikita писал(а):Понимание физики процессов приблизит автора
Но вот например про каскад с общей базой. Про него мы знаем, что он обладает низким входным сопротивление. Его выходное сопротивление выше чем у каскада с ОЭ при условии, что сопротивление генератора намного выше входного сопротивления каскада с ОБ.
Если сопротивление генератора маленькое, то выходное сопротивление каскада с ОБ не отличается от выходного сопротивления каскада с ОЭ.
Моё личное мнение это то, что нужно всем знать и как это объяснить с помощью дырок-электронов?
...
А может я в чём то и не прав.
Хорошо, я подумаю. Если подходить - то капитально. Начинать с физики полупроводников, потом рассказывать про одиночный p-n - переход, заканчивать транзисторами. Порциями можно осилить целый раздел физики полупроводниковых приборов! Я Вам чуть позже сообщу о своем решении, просто времени не так много.Сэр Мурр писал(а):Ну вот именно эту тему. С картинками. А вообще-то на главной странице указана сссылка на правила оформления материалов для публикации. Похвастаюсь- материалы нашего сайта не копируют уже опубликованные ранее, а пишутся специально для КОТа, и после этого уже расползаются по другим сайтам. Так что есть шанс заявить о себе с пользой для дела!
Ладно Вам, держите вот кусочек осетринки с валерьянкой - Сэр Мурр угощает:)!aen писал(а):Это было только моё личное мнение, а теперь, когда тему переименовали я вообще молчу.Nikita писал(а):Понимание физики процессов приблизит автора![]()
Так и есть. Попробую в кратце объяснить основы - может кому интересно почитать будет.aen писал(а): Но вот например про каскад с общей базой. Про него мы знаем, что он обладает низким входным сопротивление.
Рассмотрим транзистор вообще, без конкретной привязки к схеме включения. На примере p-n-p структуры. Активный режим: ЭП - в прямомом, КП - в обратном направлениях смещены.
Изменяя напряжение на эмиттерном переходе, мы управляем высотой энергетического барьера. Чем больше мы приложим напряжения - тем больший потечет ток через ЭП, причем в экспоненциальной зависимости(на то есть свои причины, см. распределение Ферми-Дирака). Основная часть носителей заряда - дырок, в нашем случае, пройдет тоненькую базу не рекомбинировав и будет экстрагированна(высосана под действием поля) из базы полем обратно смещенного коллектора. Например, из ста дырок, которые вышли из эмиттера, девяносто пять дошли до коллектора, остальные рекомбинировали в базе с электронами и создали ток базы(строго говоря, ток базы состоит из нескольких состовляющих. Это ток, созданный неосновными носителями зарядов база-эмиттер и база-коллектор, плюс(здесь и везде - алгебраическая сумма, т.е. с учетом знаков) ток, который создан электронной состовляющей тока эмиттер-база). Теперь представим, что схема у нас с общей базой. Тогда, входной ток - ток эмиттера. Это большой ток, который резко меняется при изменении входного напряжения(прямая ветвь ВАХ диода). Соответственно, малым приращениям входного напряжения соответствует большое изменение входного тока - маленькое сопротивление(сопротивление дифференциальное, т.е. переменному току. Параметр H11). А теперь посмотрим на каскад с общим эмиттером. Здесь входной ток - ток базы! А ведь он создан всего лишь теми пятью дырками, которые не дошли до коллектора и рекомбенировали в базе. Т.е. при изменении напряжения на ЭП ток базы меняется значительно на меньшую велечину, чем меняется сам ток эмиттера. Большим приращениям напряжения на ЭП соответствует малое изменение тока базы - высокое входное сопротивление.
Здесь я не совсем понял, что Вы имели ввиду. Прошу прощения.aen писал(а): Его выходное сопротивление выше чем у каскада с ОЭ при условии, что сопротивление генератора намного выше входного сопротивления каскада с ОБ.
Если сопротивление генератора маленькое, то выходное сопротивление каскада с ОБ не отличается от выходного сопротивления каскада с ОЭ.
Любой усилитель управляется током - если сопротивление генератора на порядки больше входного сопротивления усилителя(в нашем случае - транзистора). И управляется напряжением, если наоборот - входное сопротивление на порядки больше сопротивления генератора. Может я чегой-то не допонимаю на ночь глядя - прошу объяснить. Какая разница чем перемещать рабочую точку на входных характеристиках транзистора в схеме с общей базой?
С утра еще подумаю над этим вопросом.
Знаете, сейчас все идет к тому, что бы сделать первым разделом физики - квантовую. Так как именно из неё вытекают классические для нас законы механики, термодинамики.. Любой эффект можно обосновать на уровне атомов, вопрос в другом - нужно-ли? Я согласен, можно и не знать всех этих премудростей сроения атомов, перемещения носителей заряда, распределений фермионов. Но если человеку интересно узнать - почему бы и нет?aen писал(а): Моё личное мнение это то, что нужно всем знать и как это объяснить с помощью дырок-электронов?
В чем у Вас сомнения?aen писал(а): ...
А может я в чём то и не прав.
Знания лишними не бывают. Конечно, для ремонтника эти знания несколько избыточны. Но у нас есть раздел " Обучалка", где эти материалы будут очень полезны для всех интересующихся.
Опять напоминаю- аналога нашей "Обучалки" на других форумах просто нет! И её материалы достаточно активно используют другие сайты. Так что- надо!
Опять напоминаю- аналога нашей "Обучалки" на других форумах просто нет! И её материалы достаточно активно используют другие сайты. Так что- надо!
Nikita,
только не считайте меня Вашим противником. То что Вы написали, мне тоже было интересно прочитать, т.к. всегда считал, что знания лишними не бывают.
.....
.....
А на самом деле всё зависит не только от дырок-электронов, а в большей мере как мы его включим в конкретную схему.
Вот эти знания для радиолюбителей важнее по моему, чем принцип работы pn-перехода, хотя и эти знания важны.
Вот здесь можно почитать.
http://shematehnik.com/?section=begun&page=az5
только не считайте меня Вашим противником. То что Вы написали, мне тоже было интересно прочитать, т.к. всегда считал, что знания лишними не бывают.
.....
.....
Я имел в виду вот это.Nikita писал(а):Здесь я не совсем понял, что Вы имели ввиду.
Т.е. многие принимают за аксиому, что каскад с ОБ, это всегда маленькое входное и большое выходное сопротивление.При сопротивлении генератора Rг=0 параллельная ОС перестаёт действовать и нелинейные искажения и выходное сопротивление Rвых в этом случае те же, что и в каскаде с ОЭ.
А на самом деле всё зависит не только от дырок-электронов, а в большей мере как мы его включим в конкретную схему.
Вот эти знания для радиолюбителей важнее по моему, чем принцип работы pn-перехода, хотя и эти знания важны.
Вот здесь можно почитать.
http://shematehnik.com/?section=begun&page=az5
- Реклама
Ну что Выaen писал(а):Nikita,
только не считайте меня Вашим противником. То что Вы написали, мне тоже было интересно прочитать, т.к. всегда считал, что знания лишними не бывают.
Давайте жить дружно! (с) Леопольд
Теперь проясняется! Дело в том, что я сам еще студент - второго курса. И вот сегодня я как раз слушал лекцию по схемотехнике, а там это объяснялось. Как это объяснить физикой процессов - примерно предпологаю. Сейчас высплюсь, и продумаю хорошенько. Как-то раньше об этом не задумывался..aen писал(а): Я имел в виду вот это.При сопротивлении генератора Rг=0 параллельная ОС перестаёт действовать и нелинейные искажения и выходное сопротивление Rвых в этом случае те же, что и в каскаде с ОЭ.
Спасибо!aen писал(а):
Т.е. многие принимают за аксиому, что каскад с ОБ, это всегда маленькое входное и большое выходное сопротивление.
А на самом деле всё зависит не только от дырок-электронов, а в большей мере как мы его включим в конкретную схему.
Вот эти знания для радиолюбителей важнее по моему, чем принцип работы pn-перехода, хотя и эти знания важны.
Вот здесь можно почитать.
http://shematehnik.com/?section=begun&page=az5
М-да-а-а... Первородная тема "разрослась" и "расплескалась".
Никит, а как ты, собственно говоря, определил, что для схемы с ОБ входным током является эмиттерный, а для схемы с ОЭ - базовый? Как ты это себе представляеш...
Никит, а как ты, собственно говоря, определил, что для схемы с ОБ входным током является эмиттерный, а для схемы с ОЭ - базовый? Как ты это себе представляеш...
Что касаемо схемы с общей базой.
Действительно, если рассматривать эту схему с точки зрения схемотехники - там все более-менее просто. Каскад с общей базой можно представить как схему с общим эмиттером, которая охвачена стопроцентной обратной связью, параллельной по току. Обратная связь по току увеличивает выходное сопротивление в (1+kb) раз, где kb - петлевое усиление, а (1+kb) - глубина обратной свзяи. Параллельная О.С. пропадает при работе усилителя от идеального источника ЭДС, т.к. этот источник попросту имеет нулевое сопротивление и шунтирует тракт обратной связи. Отсюда и следует, что выходное сопротивление уже не является таким большим, а стало как в схеме с общим эмиттером.
Если рассматривать саму физику процессов - тут много сложнее, чем казалось на первый взгляд. Пока мне слабо видится математически выраженнная функциональная зависимость выходного сопротивления от сопротивления генератора на входе, которая бы включала в себе первичные параметры транзистора(сопротивление толщи базы, эмиттерного перехода, коллекторного). Но примерно я наброски сделал. Если есть у кого желание - можно вместе поразмыслить.
Прикладываю схему p-n-p - транзистора, включенного по схеме с общей базой. Транзистор заменен эквивалентной малосигнальной модлью(активный режим). Прежде чем хоть как-то начинать производить расчеты, нужно упростить схему. Например, обратную связь по напряжению, которая обусловленна эффектом Эрли, можно не учитывать. При параметре h12=2*10^-4, при изменении коллекторного напряжения на 10 вольт, напряжение на входе изменится всего на 2 мВ. Начинаем разбираться со входом. Предположим, что сопротивление генератора увеличилось. Сумма Rг+Rэ+Rб стала больше, входной ток уменьшился, уменьшилось падение на ЭП и на Rб. Из-за уменьшения напряжения на Rэ уменьшился и ток эмиттера, соответственно и коллектора. Делаем небольшой вывод - в выходной цепи произошло два изменения. Первое - изменился ток коллектора, второе - изменилось напряжение на Rб(сопротивление базы - элемент, входящий и во входную цепь, и в выходную - элемент обратной связи) - значит, и изменилось падение напряжений на плечах делителя в выходной цепи. Теперь стоит разобраться с сопротивлением коллекторного перехода от напряжения на нем. График его при низких напряжениях резко возрастает, потом замедляет свой рост и начинает убывать. Это связанно с тем, что при низких напряжениях сопротивление перехода резко растет, причем по параболе(ширина перехода зависит от напряжения через корень квадратный). Затем, при высоких напряжениях, может наступить ударная ионизация - сопротивление КП ползет резко вниз. Но, в нашем случае ограничимся работой до появления эффекта ударной ионизации. Могу предположить, что из-за изменения соотношения падений напряжения в выходной цепи, напряжение на КП увеличивается, что приводит к росту выходного сопротивления, правда к незначительному.
Товарищи, прошу Вас сильно не пинать - мог где-нибудь да ошибиться - поправьте. Сам пока здесь плаваю, уверенности особой нет. Давайте разбираться вместе, если есть у кого желание.
Действительно, если рассматривать эту схему с точки зрения схемотехники - там все более-менее просто. Каскад с общей базой можно представить как схему с общим эмиттером, которая охвачена стопроцентной обратной связью, параллельной по току. Обратная связь по току увеличивает выходное сопротивление в (1+kb) раз, где kb - петлевое усиление, а (1+kb) - глубина обратной свзяи. Параллельная О.С. пропадает при работе усилителя от идеального источника ЭДС, т.к. этот источник попросту имеет нулевое сопротивление и шунтирует тракт обратной связи. Отсюда и следует, что выходное сопротивление уже не является таким большим, а стало как в схеме с общим эмиттером.
Если рассматривать саму физику процессов - тут много сложнее, чем казалось на первый взгляд. Пока мне слабо видится математически выраженнная функциональная зависимость выходного сопротивления от сопротивления генератора на входе, которая бы включала в себе первичные параметры транзистора(сопротивление толщи базы, эмиттерного перехода, коллекторного). Но примерно я наброски сделал. Если есть у кого желание - можно вместе поразмыслить.
Прикладываю схему p-n-p - транзистора, включенного по схеме с общей базой. Транзистор заменен эквивалентной малосигнальной модлью(активный режим). Прежде чем хоть как-то начинать производить расчеты, нужно упростить схему. Например, обратную связь по напряжению, которая обусловленна эффектом Эрли, можно не учитывать. При параметре h12=2*10^-4, при изменении коллекторного напряжения на 10 вольт, напряжение на входе изменится всего на 2 мВ. Начинаем разбираться со входом. Предположим, что сопротивление генератора увеличилось. Сумма Rг+Rэ+Rб стала больше, входной ток уменьшился, уменьшилось падение на ЭП и на Rб. Из-за уменьшения напряжения на Rэ уменьшился и ток эмиттера, соответственно и коллектора. Делаем небольшой вывод - в выходной цепи произошло два изменения. Первое - изменился ток коллектора, второе - изменилось напряжение на Rб(сопротивление базы - элемент, входящий и во входную цепь, и в выходную - элемент обратной связи) - значит, и изменилось падение напряжений на плечах делителя в выходной цепи. Теперь стоит разобраться с сопротивлением коллекторного перехода от напряжения на нем. График его при низких напряжениях резко возрастает, потом замедляет свой рост и начинает убывать. Это связанно с тем, что при низких напряжениях сопротивление перехода резко растет, причем по параболе(ширина перехода зависит от напряжения через корень квадратный). Затем, при высоких напряжениях, может наступить ударная ионизация - сопротивление КП ползет резко вниз. Но, в нашем случае ограничимся работой до появления эффекта ударной ионизации. Могу предположить, что из-за изменения соотношения падений напряжения в выходной цепи, напряжение на КП увеличивается, что приводит к росту выходного сопротивления, правда к незначительному.
Товарищи, прошу Вас сильно не пинать - мог где-нибудь да ошибиться - поправьте. Сам пока здесь плаваю, уверенности особой нет. Давайте разбираться вместе, если есть у кого желание.
Ну, вот, например, на приложенной схеме - схеме с общей базой, видно, что входной ток - ток эмиттера.noname Incognito писал(а):М-да-а-а... Первородная тема "разрослась" и "расплескалась".
Никит, а как ты, собственно говоря, определил, что для схемы с ОБ входным током является эмиттерный, а для схемы с ОЭ - базовый? Как ты это себе представляеш...
- Вложения
-
- pnp.GIF
- (3.81 КБ) 489 скачиваний
Нет, ну тут понятно. Но почему в схеме с ОЭ входной ток считается базовым?
Здесь просто думаю описка.Nikita писал(а):мог где-нибудь да ошибиться - поправьте.
Параллельная О.С. пропадает при работе усилителя от идеального источника ЭДС
Параллельная О.С. пропадает при работе усилителя от идеального источника тока .


