admin / 05.05.2018

Схемы на фототранзисторах

Фототранзисторы: принцип действия, основные режимы

  • •Основные сведения из истории развития электроники.
  • •Электропроводность полупроводников.
  • •Удельная проводимость пп
  • •Примесная проводимость
  • •Зонная диаграмма пп с донорной примесью
  • •Зонная диаграмма пп с акцепторной примесью
  • •Понятие о потенциале и уровне Ферми для пп материалов.
  • •Электрические переходы между двумя различными материалами
  • •Электрические переходы между металлом и пп.
  • •Процессы в p-n-переходе.
  • •Прямое смещение pn перехода.
  • •Обратное смещение pn перехода.
  • •Вах pn-перехода
  • •Емкость pn- перхода
  • •Пробой pn перхода.
  • •Устройство: принцип действия и вах полупроводникового диода.
  • •Классификация и система обозначения Диодов
  • •Устройство, принцип действия и вах стабилитрона.
  • •Классификация и система обозначения стабилитронов.
  • •Биполярный транзистор: устройство, принцип действия.
  • •Типы транзисторов: устройство, принцип действия.
  • •Схемы включения транзисторов.
  • •Основные соотношения для токов в структуре
  • •Математическая модель транзистора.
  • •Уравнения Эберса-Молла
  • •Эквивалентная схема транзистора для постоянного тока об: основные соотношения и характеристики
  • •Эквивалентная схема транзистора для постоянного тока оэ: основные соотношения и характеристики
  • •Базовые характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме об.
  • •Выходные характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме об.
  • •Базовые характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме оэ.
  • •Выходные характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме оэ.
  • •Основные режимы работы биполярного транзистора
  • •Биполярный транзистор как активный 4-х полюсник
  • •H-параметры для биполярного транзистора, характеристики, и способ определения.
  • •Основные параметры биполярного транзистора.
  • •Эквивалентные схемы биполярных транзисторов для переменного тока.
  • •Зависимость основных параметров биполярного транзистора от температуры.
  • •Классификация и система обозначения биполярных транзисторов.
  • •Структура и принцип работы полевого транзистора с управляемым p-n переходом
  • •Основные характеристики полевого транзистора с управляемым p-n переходом
  • •Основные параметры полевого транзистора с управляемым p-n переходом
  • •Соотношения между параметрами полевого транзистора с управляемым p-n переходом
  • •Эквивалентные схемы полевого транзистора для переменного тока.
  • •Основные схемы включения полевого транзистора
  • •Зависимость параметров полевого транзистора с управляющим p-n переходом от температуры
  • •Моп-транзисторы: структура и принцип действия
  • •Моп-транзистор с индуцированным каналом
  • •Моп-транзистор со встроенным каналом
  • •Стоко-затворные характеристики моп транзисторов с индуцированным каналом
  • •Статические стоковые характеристики моп-транзисторов с индуцированным каналом
  • •Влияние потенциала подложки на характеристики управления моп-транзистора
  • •Структура мноп: принцип действия и область использования.
  • •Моп-транзистор с плавающим затвором: принцип действия и область применения.
  • •Классификация, система обозначения и характеристики полевого транзистора
  • •Структура, принцип действия и вах туннельного диода
  • •Структура, принцип действия и вах двухбазового диода
  • •Основные соотношения для токов и напряжений однопереходного транзистора
  • •Транзисторный аналог двухбазового диода.
  • •Лавинный транзистор: схема включения и основные параметры
  • •Вах лавинного транзистора, область использования
  • •Динистор: структура и принцип действия
  • •Динистор: вах , основные соотношения для токов
  • •Тиристор: структура, принцип действия
  • •Тиристор: вах при управлении по катоду, и основные соотношения для токов
  • •Классификация и система обозначений тиристоров.
  • •Основные достоинства оптоэлектронных приборов
  • •Светодиоды: принцип действия, основные характеристики, эквивалентные схемы
  • •Основные параметры светодиодов
  • •Основные параметры и характеристика фоторезисторов
  • •Фотодиоды: структура, принцип действия, основные режимы работы
  • •Основные параметры и характеристики фотодиодов
  • •Фототранзисторы: принцип действия, основные режимы
  • •Основные характеристики и параметры фототранзисторов.
  • •Фоторезисторы: структура, классификация, основные параметры
  • •Устройства отображения информации: назначение, классификация.
  • •Принцип действия и способы управления вакуумными люминесцентными индикаторами.
  • •Устройство, принцип действия и область использования жидко-кристаллических индикаторов (жки)
  • •Разновидности и способы управления ими
  • •Пп знакосинтезирующие индикаторы: устройство, принцип действия
  • •Многоэлементные пп зси устройство, область использования.
  • •Принцип работы лазера, свойства лазерного излучения
  • •Основные типы лазеров, основные области использования лазерного излучения
  • •Пп приборы с зарядовой связью: устройство, принцип действия, режимы работы, область применения
  • •Усилители электрических сигналов: основные параметры и характеристики
  • •Принцип действия усилительного каскада на транзисторе
  • •Усилительный каскад на транзисторе, включенном по схеме оэ
  • •Определение коэффициентов усиления тока и напряжения в схеме каскада оэ
  • •Температурная компенсация каскада оэ
  • •Эмиттерный повторитель: схемы и основные соотношения.
  • •Определение коэффициентов усиления тока и напряжения в схеме ок
  • •Усилительный каскад с общей базой (об схема и основные соотношения)
  • •Усилительные каскады на полевых транзисторах: схемы и основные соотношения
  • •Истоковый повторитель: схема и основные соотношения
  • •Режимы усилительных каскадов
  • •Графо-аналитический анализ работы усилительного каскада

ТРАНЗИСТОРЫ

В этой статье мы разберем, чем же примечателен этот маленький кусочек кремния, называемый транзистором. Транзисторы, как известно, делятся на 2 вида полевые и биполярные. Изготавливаются они из полупроводниковых материалов, в частности германия и кремния. И полевые и биполярные транзисторы имеют по 3 вывода. На приведенном ниже рисунке мы можем видеть устройство советского биполярного низкочастотного транзистора типа МП39-МП42.

Транзистор в разрезе

На следующем рисунке изображены транзисторы, также выпущенные в советское время, слева небольшой мощности, в центре и справа рассчитанные на среднюю и большую мощность:

Внешний вид советских транзисторов

Рассмотрим схематическое изображение биполярного транзистора:

Структура биполярных транзисторов

Транзисторы по своей структуре делятся на два типа, n-p-n и p-n-p. Как нам известно из предыдущей статьи, диод представляет собой полупроводниковый прибор с p-n переходом способным пропускать ток в прямом включении и не пропускающий в обратном. Транзистор же представляет собой, условно говоря, два диода соединенных либо катодами, либо анодами, что мы и можем видеть на рисунке ниже.

Транзистор как два диода

Кстати, многие отечественные транзисторы в советское время выпускали с некоторым содержанием золота, так что эту деталь можно назвать драгоценной в прямом смысле слова! Подробнее о содержании драгметаллов . Но для радиолюбителей ценность данного радиоэлемента заключается прежде всего в его функциях.

Золото в транзисторах СССР

Приведу ещё несколько фотографий распространённых транзисторов:

Малой мощности


Средней мощности

Большой мощности

В металлическом корпусе

На этих фото изображены выводные транзисторы, которые впаивают в отверстия в печатной плате. Но существуют транзисторы и для поверхностного или SMD монтажа, в таком случае отверстия не сверлятся и детали припаиваются со стороны печати, один из таких транзисторов в корпусе sot-23 изображен на фотографии ниже, рядом на рисунке можно видеть его сравнительные размеры:

Фото SMD транзистор

Какие существуют схемы включения биполярных транзисторов? Прежде всего это схема (к слову сказать самая распространенная) включения с общим эмиттером. Такое включение обеспечивает большое усиление по напряжению и току:

Схема с общим эмиттером

Схема включения с общим коллектором, это дает нам усиление только по току:

Схема с общим коллектором

И схема включения с общей базой, усиление только по напряжению:

Схема с общей базой

Далее приведен практический пример схемы усилителя на одном транзисторе собранного по схеме с общим эмиттером. Наушники для этого усилителя нужно брать высокоомные Тон–2 с сопротивлением обмотки приблизительно 2 кОм.

Пример усилителя по схеме с общим эмиттером

Биполярные транзисторы могут использоваться в ключевом и усилительном режимах. Выше на схеме пример работы транзистора в усилительном режиме. На приведенном ниже рисунке изображена схема включения транзистора в ключевом режиме:

Схема транзистора в ключевом режиме

Существуют транзисторы, действие которых основано на фотоэлектрическом эффекте, называются они фототранзисторы. Они могут быть в исполнении как с выводом от базы, так и без него. Его схематическое изображение на рисунке:

Схематическое изображение фототранзисторов

А так выглядит один из фототранзисторов:

Фототранзистор — фотография

Полевые транзисторы

Как ясно из названия, такие транзисторы управляются не током, а полем. Электрическим полем. В следствии чего они имеют высокое входное сопротивление и не нагружают предидущий каскад. На этом рисунке изображено строение полевого транзистора:

Строение полевого транзистора

Привожу первый вариант схематического обозначения полевого транзистора:

Схематическое изображение полевого транзистора

На следующем рисунке изображено современное схематическое изображение (второй вариант) полевых транзисторов с изолированным затвором, слева с каналом n–типа и справа с каналом p-типа.

Изображение на схемах полевых транзисторов с изолированным затвором

Определяют какого типа канал следующим образом, если стрелка направлена в сторону канала, то такой транзистор с каналом n–типа, если же стрелка направлена в обратную, то p-типа. Транзисторы MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor) — это английское название полевых транзисторов МДП (металл-диэлектрик-полупроводник). Дальше на рисунке приведено обозначение и изображен внешний вид мощного полевого Mosfet транзистора:

Схематическое изображение мощного полевого транзистора

Полевые транзисторы имеют высокое входное сопротивление. Они находят все большее применение в современной технике, особенно приёмо-передатчиках. Полевые транзисторы широко применяются и в аналоговых, и в цифровых схемах. Выпускаются современные полевые транзисторы, как и биполярные, в SMD исполнении:

Фото SMD полевой транзистор

Устройства, созданные на основе КМОП транзисторов (полевых транзисторов) очень экономичны и имеют незначительное потребление питания. Привожу схемы включения полевых транзисторов:

С общим истоком


С общим стоком

С общим затвором

Применяются полевые транзисторы и в усилителях мощности звука, чаще всего в выходных каскадах.

FILED UNDER : Справочник

Submit a Comment

Must be required * marked fields.

:*
:*