TRANZISTORY

1. TRANZISTORY

2. STRUKTURA PRVNÍHO TRANZISTORU V ROCE 1956 OBDRŽELI J.BARDEEN, W.H.BRATTAIN A W.SHOCKLEY ZA OBJEV TRANZISTOROVÉHO JEVU A VÝZKUM POLOVODIČŮ NOBELOVU CENU

3. UEC = UEB + UBC UCE = UBE + UCB C E C E C C B E B B B IC UBC E C IE UEB C B E B UBC IC E UEB IE P N P BIPOLÁRNÍ TRANZISTOR PNP NPN ELEKTRON N N P IB DÍRA

4. Ic C + UCB IB - B + UBE - IE E PRINCIP TRANZISTORU MALÝ PROUD TEKOUCÍ OBVODEM BÁZE - EMITOR DOPROVÁZÍ VELKÝ PROUD V OBVODU KOLEKTOR - EMITOR IE = IB + IC BÁZE JE EXTRÉMNĚ TENKÁ - cca 0,01 mm

5. POPIS TRANZISTOROVÉHO JEVU Po připojení báze k malému kladnému napětí, přechod B-E se otevírá, protože je takto polarizován v propustném směru a zaplaví ho volné nosiče náboje. Pak ovšem elektrony, jakmile přejdou přes první přechod do prostoru báze, jsou kladným napětím kolektoru protaženy napříč tenkou bází a vtaženy přes přechod C-B ke kolektoru. Přitom část nosičů, i když jen v nepatrné míře odbočí a odteče obvodem báze. Tak vzniká proud báze IB. IE = IB + IC IE =  IB +  IC

6. MALÝ PROUD TEKOUCÍ OBVODEM BÁZE - EMITOR DOPROVÁZÍ VELKÝ PROUD V OBVODU KOLEKTOR - EMITOR E C B

7. IK =1,5mA C IB =0,05mA N B P N UBE =0,1V E SIMULACE PRINCIPU TRANZISTORU B C E

8. C N B P N E SIMULACE PRINCIPU TRANZISTORU B C IK =4,0mA IB =0,15mA E UBE =0,2V

9. NEJJEDNODUŠŠÍ ZAPOJENÍ BIPOLÁRNÍHO TRANZISTORU 25k Neprochází-li obvodem C-E proud, na kolektoru je plné napětí zdroje. Se vzrůstajícím kolektorovým proudem napětí na kolektoru klesá. Prochází-li obvodem C-E největší proud, napětí na kolektoru je nejmenší. 4k7 6V/0,1A Když napětí na bázi dostoupí přibližně 0,7 V proti emitoru, začne bází procházet proud a současně teče kolektorový proud.

10. POZNÁMKA POZOR : Zvětší-li se z nějakých důvodů proud v obvodu C-E (např. nadměrným zatížením), zakonitě se zvětší i proud v obvodu B-E.

11. SE SC SB VÝSTUP VÝSTUP VSTUP VSTUP ZÁKLADNÍ ZAPOJENÍ TRANZISTORU VÝSTUP VSTUP • RVST = malý • RVÝST = velký • U zes. = velké • I zes. = velké • P zes. = zn.velké • RVST = zn.malý • RVÝST = velmi velký • U zes. = zn.velké • I zes. = menší než 1 • P zes. = malé až střední • RVST = velmi velký • RVÝST = velmi malý • U zes. = menší než 1 • I zes. = velké • P zes. = malé až stř.

12. SB VÝSTUP SE VSTUP SC VÝSTUP VÝSTUP VSTUP PRAKTICKÉ POUŽITÍ DŘÍVE SE ZAPOJENÍ UPLATNILO VE VF OBVODECH - MALÝ RVST BYL PODMÍNKOU KE STABILNÍ ČINNOSTI VF ZESIL. V TÉTO PODOBĚ SE ZAPOJENÍ TÉMĚŘ NEPOUŽÍVÁ VSTUP NEJČASTĚJI POUŽÍVANÉ ZAPOJENÍ

13. SE  IC, IC=-0,998mA SC  IE, IE=-1mA  IB, IB=0,002  IB, IB=0,002mA mA uA uA mA + - - + - + + - UBE=0,7V UCE=7,7V -0,998  IC h21E = UCE = konst. = = -499 0,002  IE -1 h21C = UEC= konst. = = -500  IB 0,002 URČENÍ PROUDOVÉHO ZESILOVACÍHO ČINITELE UCB=-7V UCE=-7,7V  IB

14. SB IC, IC IE, IE IB, IB mA1 mA2 UBE UCB - + - + 0,998  IC h21B = UCB = konst. = = -0,998 -1  IE URČENÍ PROUDOVÉHO ZESILOVACÍHO ČINITELE UBE = 0,7V UCB = 7V IE = -1 mA IC = 0,998 mA

15. SB ICUCB Výkon : = - 9,98 IEUEB SE SC ICUCE IEUEC Výkon : Výkon : = 5,49*103 = - 550 IBUBE IBUBC ROZBOR VÝKONU PRO ZÁKLADNÍ ZPŮSOBY ZAPOJENÍ TRANZISTORU

16. VA - CHARAKTERISTIKY A DIFERENCIÁLNÍ PARAMETRY

17. i1 = y11 u1 + y12u2 i2 = y21 u1 + y22u2 i2 i1 i1 i2 i1 i2 y22 y12 u2 y21 u1 u1 u2 u2 y11 LINEARIZOVANÝ NÁHRADNÍ OBVOD NELINEÁRNÍHO DVOJBRANU S PARAMETRY y

18. LINEARIZOVANÝ NÁHRADNÍ OBVOD NELINEÁRNÍHO DVOJBRANU S PARAMETRY y u1 = h11 i1 + h12u2 i2 = h21 i1 + h22u2 i2 i1 i2 i2 h12 u2 h21 ui1 u1 h22 u2

19. ZAPOJENÍ SE SPOLEČNOU BÁZÍ m A Ie mA Ic 1 1 10-20V 2V mV Uce Ube = = V 1 2 Rp1 Rp2 VÝSTUPNÍ IE = konst. VSTUPNÍ VÝSTUPNÍ UBE = konst. IE mA IC mA IC mA -15 UCB 10 10 UBE -10 5 -5 5 IE 0 0 0,5 -1 10 20 UBE V UCB V UCB V

20. Ib A mA Ic 1 1 10-20V 2V mV Uce Ube = = V 1 2 Rp1 Rp2 ZAPOJENÍ SE SPOLEČNÝM EMITOREM VÝSTUPNÍ IB = konst. VSTUPNÍ VÝSTUPNÍ UBE = konst. IB uA UCE=k IC mA IC mA 60 20 20 UBE 40 10 20 10 IB uA 0 0 0,5 1 10 20 UBE V UCE V UCE V

21. Ib A mA Ic 1 1 10-20V 2V mV Uce Ube = = V 1 2 Rp1 Rp2

22. UNIPOLÁRNÍ TRANZISTORY