Біполярний транзистор - основний прилад для посилення електричних сигналів

Біполярний транзистор - основний прилад для посилення електричних сигналів

У розвитку як вітчизняної, так і світової електротехніки та електроніки ключову роль зіграв такий напівпровідниковий пристроїв, як біполярний транзистор.


Біполярний транзистор - прилад, що має в своєму складі два взаємопов 'язаних p-n переходу і створений на основі напівпровідникових матеріалів. Цей тип транзистора має від трьох клем. Посилювальні характеристики, якими володіє біполярний транзистор, пояснюються на основі знань про збагачення і збіднення платівок напівпровідника зарядами (проводяться процедури інжекції та екстракції відповідно), а також законів електромагнетизму.


Сьогодні існує два основних типи біполярних транзисторів, які виділяються залежно від того, яким чином відбувається чергування областей різного виду провідності у використовуваному зразку напівпровідника: типи n-p-n і p-n-p. Переваг одного типу над іншим виділити неможливо, оскільки відмінність між даними типами транзисторів полягає тільки в тому, яка полярність зовнішнього джерела живлення підключається до тієї чи іншої клеми приладу.

Транзистор - біполярний прилад, що складається з трьох основних елементів: колектора, еміттера і бази. До кожного з елементів підключається, як правило, одна клема.

Біполярні транзистори часто класифікують за розсіюваною потужністю, що знімається з колектора. За цим параметром прилади підрозділюють на транзистори малої потужності (близько 0,3 Вт), середньої (від 0,3 до півтора Вт) і великої (понад 1,5 Вт). Інший принцип класифікації транзисторів - за робочим діапазоном частот. При такому принципі поділу приладів виділяють пристрої низьких частот (до п 'яти МГц), середніх частот (від 5 МГц до 35 МГц), високочастотні (від 35 МГц до 350 МГц) і надвисокочастотні (понад 350 МГц) транзистори.

Кожен біполярний транзистор отримує маркування відповідно до прийнятих державних стандартів. Як правило, позначення складається з шести або семи символів (цифр або букв). У маркуванні обов 'язково вказується тип матеріалу, вид самого приладу, частотні характеристики і потужність пристрою. Також за маркуванням можна визначити тип і порядковий номер розробки приладу. Таким чином, позначення транзистора - це паспорт приладу, який розкриває всі ключові характеристики пристрою.

Виділяють чотири основні режими роботи біполярного транзистора:

  • активний режим, при якому відкривається перехід на емітері і закривається перехід на колекторі;
  • відсічка, при якій обидва переходи (і еміттер, і колектор) закриваються і не пропускають струм в прямому напрямку;
  • насичення - режим, протилежний відсічці, при якому відкриваються переходи на колекторі та еміттері;
  • інверсія (інверсний режим) - фаза, коли колекторний перехід відкривається, а еміттер зміщується в зворотному напрямку (не пропускає "прямий" струм).

Залежно від того, який з електродів (клем) транзистора стає загальним у каскадах посилення і для вхідного, і для вихідного струму, виділяють три основні типи включення пристрою в ланцюг: біполярний транзистор із загальним еміттером, колектором або базою. Залежно від того, який тип включення пристрою використовується в тому чи іншому каскаді, можна використовувати різні переваги транзистора.


На закінчення відзначимо, що сьогодні біполярні транзистори отримали широке поширення в електротехніці та аналоговій електроніці. Дані пристрої використовуються в різних каскадах посилення, без них не було б можливості створити операційний підсилювач - пристрій, який дозволило створити перехід від аналогової до цифрової схемотехніки. Тому біполярний транзистор можна вважати одним з фундаментальних напівпровідникових пристроїв, що поклали основу розвитку сучасної електротехніки.