Варикапы. Туннельные диоды. Биполярные транзисторы. Способы включения биполярных транзисторов. Вольт-амперные характеристики транзисторов

37 Варикапы

Варикап – полупроводниковый диод, в кот исп-ся зависимость емкости p-n-перехода от обратного напряжения и кот предназначен для применения в кач-ве элемента с электрически управляемой величиной емкости. Полупроводниковым материалом для изготовления вар-ов явл кремний. Осн параметрами вар-па явл: общая емкость вар-па , кот фиксируется обычно при небольшом обратном напряжении ; коэф перекрытия по емкости . Для большинства вар-пов , а . Вар-пы применяют в системах дистанционного управления и в параметрических усилителях с малым уровнем собственных шумов. (рис 37.1,2)

38 Туннельные диоды

Тун диод – полупроводниковый диод, на основе вырожденного проводника, в кот туннельный эффект приводит к появлению на вольт-амперных хар-ках при прямом напряжении участка отрицательной дифференциальной проводимости. В кач-ве рабочей исп-ют прямую ветвь в.а.х. Материалом для тун диодов служит сильно легированный германий или арсенид галлия. Осн параметрами явл: ток пика  и отношение тока пика к току впадины . Для выпускаемых промышленностью диодов , а . Тун диоды явл быстродействующими полупроводниковыми приборами и прим-ся в генераторах высокочастотных колебаний и быстродействующих импульсных переключателях. Тун диод может заменить транзистор. (рис 38.1, 2)

Обращенный диод – разновидность тун диода, у кот ток пика . Если к обращ диоду приложить прямое напряжение , то прямой ток диода , в тоже время даже при небольшом обратном напряжении обратный ток диода достигает неск мА в результате тун-го пробоя. Т.о. обращ диод обладает вентильными св-вами при малых напряжениях именно в той области, где обычные выпрямительные диоды этими св-вами не обл-ют. При этом направлением наибольшей проводимости явл напр-ние, соотв-щее обратному току. Обращ диоды применяют в импульсных устройствах, в кач-ве преобразователей сигналов в радиотехнических устройствах. (рис 38.3)

39 Биполярные транзисторы

Транзистор – электропреобразовательный полупроводниковый прибор с одним или неск эл-ческими переходами, пригодный для усиления мощности, имеющий 3 или > выводов.

Широко распр-ные тр-ры с 2 p-n-переходами носят название биполярных. Термин «биполярный» связан с наличием в этих тр-рах 2 различных типов носителей заряда – электронов и дырок. Для изготовления тр-ров прим-ют германий и кремний. Два p-n-перехода создают с помощью трехслойной полупр-вой структуры из полупр-ков с различными типами электропроводности. Возможны 2 трехслойные стр-ры с разл-ым чередованием областей, имеющих электронную и дырочную электропроводность: дырочная – электронная – дырочная и эл-ная – дырочная – эл-ная.

В соответствии с чередованием областей с разл-ми типами электропр-ти бип-ых тр-ры подразделяют на 2 класса: типа p-n-p и типа n-p-n. (рис 39.1)

У бип-ых тр-ров центральный слой называют базой. Наружный слой, являющийся источником носителей зарядов (электронов или дырок), кот гл образом и создает ток прибора, наз-ют эмиттером, а наружный слой, принимающий заряды, поступающие от эмиттера, -  коллектором.

На переход эмиттер–база напряжение подается в прямом направлении (это напр мало В), поэтому даже при небольших напр через него проходят значительные токи. На переход коллектор – база напряжение подается в обратном направлении (это напр сравнительно велико В).

Работа тр-ра p-n-p типа отл от работы тр-ра n-p-n типа тем, что проц переноса эл-ческого тока осущ-ся дырками, и т.к. изменяется знак носителей тока, то меняется и полярность питающего напряжения. 

Бип-ые тр-ры явл-ся полупроводниковыми усилительными и ключевыми приборами универсального назначения и широко прим-ся в разл усилителях, генераторах, логических и импульсных устр-вах.

Типы биполярных тр-ров.

Бип-ые тр-ры можно классифицировать след обр. 1) в зависимости от используемого полупроводника они бывают кремниевые и германиевые. 2) в зав-ти от технологии производства: эпитаксиально-планарные, сплавные, мезатранзисторы, конверсионные и пр. 3) в зав-ти от механизма движения носителей зарядов бывают диффузионные и дрейфовые. 4) в зав-ти от мощности бывают маломощные (до 0,3 Вт), средней мощности (от 0,3 до 3 Вт) и мощные (более 3 Вт). 5) в зав-ти от граничной частоты бывают низкочастотные (до 3 МГц), среднеч-ные (от 3 до 30 МГц), высокоч-ные (30-300 МГц) и сверхвысокоч-ные (выше 300 МГц).

40 Способы включения биполярных транзисторов

При использовании тр-ра, имеющего три электрода, в усилителе с двумя входными и двумя выходными зажимами один из электродов тр-ра относится к входной цепи, другой – к выходной, а третий – общий относительно входной и выходной цепей. В зависимости от того, какой электрод общий, получают три осн схемы