Materiały do wykładu cz. 3.pdf

(3482 KB) Pobierz
Tranzystor bipolarny
Przyrząd półprzewodnikowy, trójkońcówkowy( E-emiter, B-baza, C-
kolektor), dwuzłączowy, o strukturze p-n-p bądź n-p-n, w którym nośnikami
prądu są elektrony i dziury (dwa rodzaje nośników - bipolarny),
sterowany
prądowo,
transformujący rezystancję ( TRANSfer resISTOR),
wzmacniający sygnały prądu stałego i zmiennego.
Podstawy teoretyczne przyrządu nazwanego
tranzystorem zostały opracowane przez
niemieckiego fizyka Juliusa Lilienfelda w
roku1928.
Pierwszy działający tranzystor
zbudowali w 1947 r. William B. Shockley
,
John
Bardeen i Walter H. Brattain z Bell Laboratories,
którym w 1956 r. przyznano nagrodę Nobla.
Tranzystory bipolarne były wykonywane
wówczas z germanu technologią ostrzową.
Pierwszy ostrzowy tranzystor germanowy na stole laboratoryjnym
w Bell Laboratories - rok 1947 (C)Bell Laboratories
BC 141
BC 182
BC 807-16
Pod koniec lat 1950-tych zaczęto produkcję tranzystorów bipolarnych z krzemu.
Proces planarny
(opracowany w 1959 r. przez J.Hoerni`ego) wykorzystujący optyczne metody litograficzne oraz proces
nanoszenia warstwy izolacyjnej z SiO
2
pozwolił na domieszkowanie krzemu w ściśle określonych
obszarach (dyfuzja bazy do kolektora a następnie dyfuzja emitera do bazy tranzystora).
Schematyczny przekrój struktury tranzystora epiplanarnego: a) bez zachoawania skali b) rys. w skali
a)
C
E
Tranzystor T
14
T
14
R
6
R
5
T
7
T
8
R
7
B
B
b)
B
+ U
CC
R
15
R
14
+ U
0
R
1
R
2
T
3
T
5
T
4
R R
9
4
R
10
T
6
T
15
T
14
T
9
T
13
C
R
3`
T
2
T
1
T
11
T
10
R
8
T
12
R
12
A
R
11
-U
I1
+ U
I2
R
13
- U
EE
Schemat: elektryczny (a), topologiczny
(b),
wzmacniacza operacyjnego µA 709
Układy pracy tranzystora bipolarnego
C
wej.
B
E
wyj.
Elektroda wspólna dla
wejścia
i
wyjścia
czwórnika
definiuje układ pracy tranzystora
C
B
E
C
B
E
E
B
C
Stany pracy tranzystora bipolarnego
I
WE
= I
B
I
WY
= I
C
Złącze E – B
spolaryzowane
w kierunku przewodzenia
Złącze C – B
spolaryzowane
w kierunku przewodzenia
U
WE
= U
BE
U
WY
= U
CB
Tranzystor w układzie
WB
Praca jako klucz
Złącze E – B
spolaryzowane
w kierunku zaporowym
Złącze C – B
spolaryzowane
w kierunku zaporowym
Złącze E – B
spolaryzowane
w kierunku przewodzenia
Złącze C – B
spolaryzowane
w kierunku zaporowym
Praca jako klucz
Praca jako wzmacniacz
Zgłoś jeśli naruszono regulamin