Разница между NPN и PNP транзистором
Транзисторы PNP и NPN являются BJT и являются основным электрическим компонентом, используемым в различных электрические и электронные схемы для построения проектов . В работе транзисторов PNP и NPN в основном используются дырки и электроны. Эти транзисторы могут использоваться как усилители, переключатели и генераторы. В транзисторе PNP основными носителями заряда являются дырки, а в транзисторе NPN основными носителями заряда являются электроны. Кроме, У полевых транзисторов есть только один вид носителя заряда. . Основное различие между транзисторами NPN и PNP заключается в том, что транзистор NPN получает питание, когда ток проходит через базовый вывод транзистора.
В транзисторе NPN ток проходит от вывода коллектора к выводу эмиттера. Транзистор PNP включается, когда нет протекания тока на выводе базы транзистора. В транзисторе PNP ток проходит от вывода эмиттера к выводу коллектора. В результате транзистор PNP включается сигналом низкого уровня, а транзистор NPN включается сигналом высокого уровня.
Разница между PNP и NPN
Основное различие между Транзисторы NPN и PNP Включает, что такое транзисторы PNP и NPN, конструкция, работа и их применение.
Что такое транзистор PNP?
Термин «PNP» означает «положительный», «отрицательный», «положительный» и также известен как поиск источников. PNP-транзистор в этом транзисторе является BJT, буква «P» указывает полярность напряжения, необходимого для вывода эмиттера. Вторая буква «N» указывает полярность клеммы базы. В транзисторах этого типа большинство носителей заряда — дырки. В основном этот транзистор работает так же, как транзистор NPN.
PNP транзистор
Материалы, необходимые для изготовления выводов эмиттера (E), базы (B) и коллектора (C) в этом транзисторе, отличаются от материалов, используемых в транзисторе NPN.
Выводы BC этого транзистора постоянно смещены в обратном направлении, тогда для вывода коллектора следует использовать напряжение –Ve. Следовательно, клемма базы PNP-транзистора должна быть -Ve по отношению к клемме эмиттера, а клемма коллектора должна быть -Ve, чем клемма базы.
Конструкция транзистора PNP
Конструкция транзистора PNP показана ниже. Основные характеристики обоих транзисторов аналогичны, за исключением того, что смещение направлений тока и напряжения инвертируется для любой из достижимых трех конфигураций, а именно с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором.
Конструкция транзистора PNP
Напряжение между VBE (базой и выводом эмиттера) составляет –Ve на выводе базы и + Ve на выводе эмиттера. Так как для этого транзистора вывод базы постоянно смещен на -Ve относительно вывода эмиттера. Также VBE положительный по отношению к коллектору VCE.
Источники напряжения, подключенные к этому транзистору, показаны на рисунке выше. Вывод эмиттера подключен к «Vcc» с нагрузочным резистором «RL».
Этот резистор останавливает ток, протекающий через устройство, подключенное к клемме коллектора.
“разница между удельным сопротивлением и сопротивлением ”
Базовое напряжение «VB» подключено к базовому резистору «RB», который смещен отрицательно по отношению к выводу эмиттера. Чтобы базовый ток протекал через PNP-транзистор, вывод базы транзистора должен быть более отрицательным, чем вывод базы, примерно на 0,7 В (или) Si-устройство.
В основная разница между PNP и NPN транзистором правильное смещение стыков транзисторов. Направления тока и полярности напряжения постоянно противоположны друг другу.
Что такое транзистор NPN?
Термин «NPN» означает отрицательный, положительный, отрицательный и также известен как опускание. Транзистор NPN представляет собой BJT в этом транзисторе начальная буква «N» указывает на отрицательно заряженное покрытие материала. Где «P» указывает полностью заряженный слой.
Два транзистора имеют положительный слой, расположенный посередине двух отрицательных слоев. Как правило, транзистор NPN используется в различных электрических цепях для переключения и усиления сигналов, которые проходят через них.
NPN транзистор
Транзистор NPN включает в себя три клеммы, такие как база, эмиттер и коллектор. Эти три клеммы можно использовать для подключения транзистора к печатной плате. Когда через этот транзистор протекает ток, на его базовый вывод поступает электрический сигнал. Коллекторный терминал создает более сильный электрический ток , и вывод эмиттера превышает этот более сильный ток в цепи. В транзисторе PNP ток проходит через коллектор к выводу эмиттера.
Обычно используется транзистор NPN, потому что его очень просто сгенерировать. Чтобы NPN-транзистор функционировал должным образом, он должен быть создан из полупроводникового объекта, который содержит некоторый ток. Но не такое максимальное количество, как чрезвычайно проводящие материалы, такие как металл.
Кремний — один из наиболее часто используемых в полупроводниках. Эти транзисторы являются простыми транзисторами, которые можно построить из кремния.
Транзистор NPN используется на печатной плате компьютера для преобразования информации в двоичный код, и эта процедура выполняется с помощью множества крошечных переключателей, включаемых и выключаемых на платах. Мощный электрический сигнал поворачивает выключатель, а отсутствие сигнала выключает его.
Конструкция транзистора NPN
Конструкция этого транзистора показана ниже. Напряжение на базе транзистора составляет + Ve и –Ve на выводе эмиттера транзистора. Вывод базы транзистора всегда положительный по отношению к эмиттеру, а также подача напряжения коллектора составляет + Ve по отношению к выводу эмиттера транзистора. В этом транзисторе клемма коллектора связана с VCC через RL.
Конструкция транзистора NPN
Этот резистор ограничивает ток через самый высокий ток базы. В транзисторе NPN поток электронов через базу представляет собой действие транзистора.
Основная характеристика этого транзисторного действия — соединение между цепями i / p и o / p. Потому что усилительные свойства транзистора проистекают из результирующего управления, которое база использует на коллекторе для эмиттерного тока.
Транзистор NPN — это устройство, активируемое током. Когда транзистор включен, большой ток IC подается между выводами коллектора и эмиттера в транзисторе. Но это происходит только тогда, когда крошечный ток смещения «Ib» протекает через вывод базы транзистора. Это биполярный транзистор, ток — это отношение двух токов (Ic / Ib), называемое усилением постоянного тока устройства.
Он обозначается словом «hfe» или в наши дни beta. Значение бета может достигать 200 для типичных транзисторов. Когда NPN-транзистор используется в активной области, то базовый ток «Ib» обеспечивает i / p, а ток коллектора «IC» дает o / p. Коэффициент усиления по току NPN-транзистора от C до E называется альфа (Ic / Ie), и это предназначение самого транзистора. Поскольку Ie (ток эмиттера) является суммой крошечного тока базы и огромного тока коллектора.
Значение альфа очень близко к единице, а для типичного маломощного сигнального транзистора значение находится в диапазоне от 0,950 до 0,999.
ГлавныйРазница между PNP и NPN
Транзисторы PNP и NPN представляют собой трехконтактные устройства, изготовленные из легированных материалов, часто используемых в коммутационных и усилительных устройствах. Есть сочетание Диоды с PN переходом в каждом биполярный переходной транзистор . Когда пара диодов соединяется, получается бутерброд. Это своего рода полупроводник посередине между двумя подобными типами.
Разница между NPN и PNP транзистором
“для чего используется соленоид ”
Итак, есть только два вида биполярных сэндвичей, а именно PNP и NPN. В полупроводниковых устройствах NPN-транзистор обычно имеет высокую подвижность электронов, которая оценивается как подвижность дырки. Таким образом, он пропускает огромное количество тока и работает очень быстро. Кроме того, конструкция этого транзистора проста из кремния.
- Оба транзистора собраны из специальных материалов, и ток в этих транзисторах также разный.
- В транзисторе NPN ток протекает от вывода коллектора к выводу эмиттера, тогда как в PNP поток тока проходит от вывода эмиттера к выводу коллектора.
- PNP-транзистор состоит из двух слоев материала P-типа со слоем между слоями N-типа. Транзистор NPN состоит из двух слоев материала N-типа со слоем прослойки P-типа.
- В NPN-транзисторе на клемму коллектора устанавливается положительное напряжение, чтобы генерировать ток от коллектора. Для транзистора PNP на выводе эмиттера устанавливается положительное напряжение для создания потока тока от вывода эмиттера к коллектору.
- Основной принцип работы NPN-транзистора заключается в том, что когда ток увеличивается до клеммы базы, транзистор включается и полностью работает от клеммы коллектора до клеммы эмиттера.
- Когда вы уменьшаете ток на базе, транзистор включается, и ток становится настолько низким. Транзистор больше не работает через вывод коллектора к выводу эмиттера и выключается.
- Основной принцип работы PNP-транзистора заключается в том, что когда ток присутствует на базе PNP-транзистора, а затем транзистор выключается. Когда на базе транзистора нет протекания тока, транзистор включается.
Это все об основном различии между транзисторами NPN и PNP, которые используются для проектирования электрических и электронных схем и различных приложений. Кроме того, любые сомнения относительно этой концепции или узнать больше о различных типах конфигураций транзисторов , вы можете дать свой совет, оставив комментарий в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, какой транзистор имеет более высокую подвижность электронов?
Пнп и нпн транзисторы в чем разница
Биполярные транзисторы. For dummies
Поскольку тема транзисторов весьма и весьма обширна, то посвященных им статей будет две: отдельно о биполярных и отдельно о полевых транзисторах.
Транзистор, как и диод, основан на явлении p-n перехода. Желающие могут освежить в памяти физику протекающих в нем процессов здесь или здесь.
Необходимые пояснения даны, переходим к сути.
Транзисторы. Определение и история
Первыми были изобретены полевые транзисторы (1928 год), а биполярные появилсь в 1947 году в лаборатории Bell Labs. И это была, без преувеличения, революция в электронике.
Очень быстро транзисторы заменили вакуумные лампы в различных электронных устройствах. В связи с этим возросла надежность таких устройств и намного уменьшились их размеры. И по сей день, насколько бы «навороченной» не была микросхема, она все равно содержит в себе множество транзисторов (а также диодов, конденсаторов, резисторов и проч.). Только очень маленьких.
Кстати, изначально «транзисторами» называли резисторы, сопротивление которых можно было изменять с помощью величины подаваемого напряжения. Если отвлечься от физики процессов, то современный транзистор тоже можно представить как сопротивление, зависящее от подаваемого на него сигнала.
В чем же отличие между полевыми и биполярными транзисторами? Ответ заложен в самих их названиях.
В биполярном транзисторе в переносе заряда участвуют и электроны, и дырки («бис» — дважды). А в полевом (он же униполярный) — или электроны, или дырки.
Также эти типы транзисторов разнятся по областям применения. Биполярные используются в основном в аналоговой технике, а полевые — в цифровой.
И, напоследок: основная область применения любых транзисторов — усиление слабого сигнала за счет дополнительного источника питания.
Биполярный транзистор. Принцип работы. Основные характеристики
Биполярный транзистор состоит из трех областей: эмиттера, базы и коллектора, на каждую из которых подается напряжение. В зависимости от типа проводимости этих областей, выделяют n-p-n и p-n-p транзисторы. Обычно область коллектора шире, чем эмиттера. Базу изготавливают из слаболегированного полупроводника (из-за чего она имеет большое сопротивление) и делают очень тонкой. Поскольку площадь контакта эмиттер-база получается значительно меньше площади контакта база-коллектор, то поменять эмиттер и коллектор местами с помощью смены полярности подключения нельзя.
Таким образом, транзистор относится к несимметричным устройствам.
Прежде, чем рассматривать физику работы транзистора, обрисуем общую задачу.
Она заключаются в следующем: между эмиттером и коллектором течет сильный ток (ток коллектора), а между эмиттером и базой — слабый управляющий ток (ток базы). Ток коллектора будет меняться в зависимости от изменения тока базы. Почему?
Рассмотрим p-n переходы транзистора. Их два: эмиттер-база (ЭБ) и база-коллектор (БК). В активном режиме работы транзистора первый из них подключается с прямым, а второй — с обратным смещениями. Что же при этом происходит на p-n переходах? Для большей определенности будем рассматривать n-p-n транзистор. Для p-n-p все аналогично, только слово «электроны» нужно заменить на «дырки».
Поскольку переход ЭБ открыт, то электроны легко «перебегают» в базу. Там они частично рекомбинируют с дырками, но большая их часть из-за малой толщины базы и ее слабой легированности успевает добежать до перехода база-коллектор.
Который, как мы помним, включен с обратным смещением. А поскольку в базе электроны — неосновные носители заряда, то электирическое поле перехода помогает им преодолеть его. Таким образом, ток коллетора получается лишь немного меньше тока эмиттера. А теперь следите за руками. Если увеличить ток базы, то переход ЭБ откроется сильнее, и между эмиттером и коллектором сможет проскочить больше электронов. А поскольку ток коллектора изначально больше тока базы, то это изменение будет весьма и весьма заметно. Таким образом, произойдет усиление слабого сигнала, поступившего на базу. Еще раз: сильное изменение тока коллектора является пропорциональным отражением слабого изменения тока базы.
Помню, моей одногрупнице принцип работы биполярного транзистора объясняли на примере водопроводного крана. Вода в нем — ток коллектора, а управляющий ток базы — то, насколько мы поворачиваем ручку. Достаточно небольшого усилия (управляющего воздействия), чтобы поток воды из крана увеличился.
Помимо рассмотренных процессов, на p-n переходах транзистора может происходить еще ряд явлений.
Например, при сильном увеличении напряжения на переходе база-коллектор может начаться лавинное размножение заряда из-за ударной ионизации. А вкупе с туннельным эффектом это даст сначала электрический, а затем (с возрастанием тока) и тепловой пробой. Однако, тепловой пробой в транзисторе может наступить и без электрического (т.е. без повышения коллекторного напряжения до пробивного). Для этого будет достаточно одного чрезмерного тока через коллектор.
Еще одно явления связано с тем, что при изменении напряжений на коллекторном и эмиттерном переходах меняется их толщина. И если база черезчур тонкая, то может возникнуть эффект смыкания (так называемый «прокол» базы) — соединение коллекторного перехода с эмиттерным. При этом область базы исчезает, и транзистор перестает нормально работать.
Коллекторный ток транзистора в нормальном активном режиме работы транзистора больше тока базы в определенное число раз. Это число называется коэффициентом усиления по току и является одним из основных параметров транзистора.
Обозначается оно h31. Если транзистор включается без нагрузки на коллектор, то при постоянном напряжении коллектор-эмиттер отношение тока коллектора к току базы даст статический коэффициент усиления по току. Он может равняться десяткам или сотням единиц, но стоит учитывать тот факт, что в реальных схемах этот коэффициент меньше из-за того, что при включении нагрузки ток коллектора закономерно уменьшается.
Вторым немаловажным параметром является входное сопротивление транзистора. Согласно закону Ома, оно представляет собой отношение напряжения между базой и эмиттером к управляющему току базы. Чем оно больше, тем меньше ток базы и тем выше коэффициент усиления.
Третий параметр биполярного транзистора — коэффициент усиления по напряжению. Он равен отношению амплитудных или действующих значений выходного (эмиттер-коллектор) и входного (база-эмиттер) переменных напряжений. Поскольку первая величина обычно очень большая (единицы и десятки вольт), а вторая — очень маленькая (десятые доли вольт), то этот коэффициент может достигать десятков тысяч единиц.
Стоит отметить, что каждый управляющий сигнал базы имеет свой коэффициент усиления по напряжению.
Также транзисторы имеют частотную характеристику, которая характеризует способность транзистора усиливать сигнал, частота которого приближается к граничной частоте усиления. Дело в том, что с увеличением частоты входного сигнала коэффициент усиления снижается. Это происходит из-за того, что время протекания основных физических процессов (время перемещения носителей от эмиттера к коллектору, заряд и разряд барьерных емкостных переходов) становится соизмеримым с периодом изменения входного сигнала. Т.е. транзистор просто не успевает реагировать на изменения входного сигнала и в какой-то момент просто перестает его усиливать. Частота, на которой это происходит, и называется граничной.
- обратный ток коллектор-эмиттер
- время включения
- обратный ток колектора
- максимально допустимый ток
Условные обозначения n-p-n и p-n-p транзисторов отличаются только направлением стрелочки, обозначающей эмиттер.
Она показывает то, как течет ток в данном транзисторе.
Режимы работы биполярного транзистора
- Инверсный активный режим. Здесь открыт переход БК, а ЭБ наоборот закрыт. Усилительные свойства в этом режиме, естественно, хуже некуда, поэтому транзисторы в этом режиме используются очень редко.
- Режим насыщения. Оба перехода открыты. Соответственно, основные носители заряда коллектора и эмиттера «бегут» в базу, где активно рекомбинируют с ее основными носителями. Из-за возникающей избыточности носителей заряда сопротивление базы и p-n переходов уменьшается. Поэтому цепь, содержащую транзистор в режиме насыщения можно считать короткозамкнутой, а сам этот радиоэлемент представлять в виде эквипотенциальной точки.
- Режим отсечки. Оба перехода транзистора закрыты, т.е. ток основных носителей заряда между эмиттером и коллектором прекращается. Потоки неосновных носителей заряда создают только малые и неуправляемые тепловые токи переходов. Из-за бедности базы и переходов носителями зарядов, их сопротивление сильно возрастает. Поэтому часто считают, что транзистор, работающий в режиме отсечки, представляет собой разрыв цепи.
- Барьерный режим В этом режиме база напрямую или через малое сопротивление замкнута с коллектором. Также в коллекторную или эмиттерную цепь включают резистор, который задает ток через транзистор. Таким образом получается эквивалент схемы диода с последовательно включенным сопротивлением. Этот режим очень полезный, так как позволяет схеме работать практически на любой частоте, в большом диапазоне температур и нетребователен к параметрам транзисторов.
Поэтому часто считают, что транзистор, работающий в режиме отсечки, представляет собой разрыв цепи.Схемы включения биполярных транзисторов
Поскольку контактов у транзистора три, то в общем случае питание на него нужно подавать от двух источников, у которых вместе получается четыре вывода. Поэтому на один из контактов транзистора приходится подавать напряжение одинакового знака от обоих источников. И в зависимости от того, что это за контакт, различают три схемы включения биполярных транзисторов: с общим эмиттером (ОЭ), общим коллектором (ОК) и общей базой (ОБ).
У каждой из них есть как достоинства, так и недостатки. Выбор между ними делается в зависимости от того, какие параметры для нас важны, а какими можно поступиться.
Схема включения с общим эмиттером
Эта схема дает наибольшее усиление по напряжению и току (а отсюда и по мощности — до десятков тысяч единиц), в связи с чем является наиболее распространенной. Здесь переход эмиттер-база включается прямо, а переход база-коллектор — обратно. А поскольку и на базу, и на коллектор подается напряжение одного знака, то схему можно запитать от одного источника. В этой схеме фаза выходного переменного напряжения меняется относительно фазы входного переменного напряжения на 180 градусов.
Но ко всем плюшкам схема с ОЭ имеет и существенный недостаток. Он заключается в том, что рост частоты и температуры приводит к значительному ухудшению усилительных свойств транзистора. Таким образом, если транзистор должен работать на высоких частотах, то лучше использовать другую схему включения.
Например, с общей базой.
Схема включения с общей базой
Эта схема не дает значительного усиления сигнала, зато хороша на высоких частотах, поскольку позволяет более полно использовать частотную характеристику транзистора. Если один и тот же транзистор включить сначала по схеме с общим эмиттером, а потом с общей базой, то во втором случае будет наблюдаться значительное увеличение его граничной частоты усиления. Поскольку при таком подключении входное сопротивление низкое, а выходное — не очень большое, то собранные по схеме с ОБ каскады транзисторов применяют в антенных усилителях, где волновое сопротивление кабелей обычно не превышает 100 Ом.
В схеме с общей базой не происходит инвертирование фазы сигнала, а уровень шумов на высоких частотах снижается. Но, как уже было сказано, коэффициент усиления по току у нее всегда немного меньше единицы. Правда, коэффициент усиления по напряжению здесь такой же, как и в схеме с общим эмиттером. К недостаткам схемы с общей базой можно также отнести необходимость использования двух источников питания.
Схема включения с общим коллектором
Особенность этой схемы в том, что входное напряжение полностью передается обратно на вход, т. е. очень сильна отрицательная обратная связь.
Напомню, что отрицательной называют такую обратную связь, при которой выходной сигнал подается обратно на вход, чем снижает уровень входного сигнала. Таким образом происходит автоматическая корректировка при случайном изменении параметров входного сигнала
Коэффициент усиления по току почти такой же, как и в схеме с общим эмиттером. А вот коэффициент усиления по напряжению маленький (основной недостаток этой схемы). Он приближается к единице, но всегда меньше ее. Таким образом, коэффициент усиления по мощности получается равным всего нескольким десяткам единиц.
В схеме с общим коллектором фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением отсутствует. Поскольку коэффициент усиления по напряжению близок к единице, выходное напряжение по фазе и амплитуде совпадает со входным, т.
е. повторяет его. Именно поэтому такая схема называется эмиттерным повторителем. Эмиттерным — потому, что выходное напряжение снимается с эмиттера относительно общего провода.
Такое включение используют для согласования транзисторных каскадов или когда источник входного сигнала имеет высокое входное сопротивление (например, пьезоэлектрический звукосниматель или конденсаторный микрофон).
Два слова о каскадах
Бывает такое, что нужно увеличить выходную мощность (т.е. увеличить коллекторный ток). В этом случае используют параллельное включение необходимого числа транзисторов.
Естественно, они должны быть примерно одинаковыми по характеристикам. Но необходимо помнить, что максимальный суммарный коллекторный ток не должен превышать 1,6-1,7 от предельного тока коллектора любого из транзисторов каскада.
Тем не менее (спасибо wrewolf за замечание), в случае с биполярными транзисторами так делать не рекомендуется. Потому что два транзистора даже одного типономинала хоть немного, но отличаются друг от друга.
Соответственно, при параллельном включении через них будут течь токи разной величины. Для выравнивания этих токов в эмиттерные цепи транзисторов ставят балансные резисторы. Величину их сопротивления рассчитывают так, чтобы падение напряжения на них в интервале рабочих токов было не менее 0,7 В. Понятно, что это приводит к значительному ухудшению КПД схемы.
Может также возникнуть необходимость в транзисторе с хорошей чувствительностью и при этом с хорошим коэффициентом усиления. В таких случаях используют каскад из чувствительного, но маломощного транзистора (на рисунке — VT1), который управляет энергией питания более мощного собрата (на рисунке — VT2).
Другие области применения биполярных транзисторов
Транзисторы можно применять не только схемах усиления сигнала. Например, благодаря тому, что они могут работать в режимах насыщения и отсечки, их используют в качестве электронных ключей. Также возможно использование транзисторов в схемах генераторов сигнала. Если они работают в ключевом режиме, то будет генерироваться прямоугольный сигнал, а если в режиме усиления — то сигнал произвольной формы, зависящий от управляющего воздействия.
Разница между NPN и PNP транзистором
Видео: Разница между NPN и PNP транзистором | Сравните разницу между похожими терминами
Содержание:
NPN против транзистора PNP
Транзисторы — это 3-х оконечные полупроводниковые устройства, используемые в электронике. В зависимости от внутренней работы и структуры транзисторы делятся на две категории: биполярные переходные транзисторы (BJT) и полевые транзисторы (FET). BJT были первыми, которые были разработаны в 1947 году Джоном Бардином и Уолтером Браттейном из Bell Telephone Laboratories. PNP и NPN — это всего лишь два типа транзисторов с биполярным переходом (BJT).
Структура BJT такова, что тонкий слой полупроводникового материала P-типа или N-типа помещен между двумя слоями полупроводника противоположного типа. Прослоенный слой и два внешних слоя создают два полупроводниковых перехода, отсюда и название транзистора с биполярным переходом. Биполярный транзистор с полупроводниковым материалом p-типа в середине и материалом n-типа по бокам известен как транзистор типа NPN.
Точно так же BJT с материалом n-типа в середине и материалом p-типа по бокам известен как транзистор PNP.
Средний слой называется основанием (B), а один из внешних слоев называется коллектором (C), а другой эмиттером (E). Переходы называются переходом база-эмиттер (B-E) и переходом база-коллектор (B-C). База слабо легирована, а эмиттер сильно легирован. Коллектор имеет относительно более низкую концентрацию легирования, чем эмиттер.
При работе, как правило, переход BE смещен в прямом направлении, а переход BC — в обратном направлении с гораздо более высоким напряжением. Поток заряда обусловлен диффузией носителей через эти два перехода.
Подробнее о транзисторах PNP
Транзистор PNP построен из полупроводникового материала n-типа с относительно низкой концентрацией легирующей донорной примеси. Эмиттер легирован более высокой концентрацией акцепторной примеси, а коллектор имеет более низкий уровень легирования, чем эмиттер.
В процессе работы соединение BE смещается в прямом направлении за счет приложения более низкого потенциала к базе, а переход BC смещается в обратном направлении, используя гораздо более низкое напряжение на коллекторе.
В этой конфигурации транзистор PNP может работать как переключатель или усилитель.
Основной носитель заряда PNP-транзистора, дырки, имеет относительно низкую подвижность. Это приводит к более низкой скорости частотной характеристики и ограничению тока.
Подробнее о транзисторах NPN
Транзистор типа NPN построен на полупроводниковом материале p-типа с относительно низким уровнем легирования. Эмиттер легирован донорной примесью с гораздо более высоким уровнем легирования, а коллектор легирован более низким уровнем, чем эмиттер.
Конфигурация смещения NPN-транзистора противоположна PNP-транзистору. Напряжения меняются местами.
Основным носителем заряда типа NPN являются электроны, которые обладают большей подвижностью, чем дырки. Следовательно, время отклика транзистора типа NPN относительно меньше, чем у транзистора типа PNP. Следовательно, транзисторы типа NPN чаще всего используются в устройствах, связанных с высокими частотами, и их простота изготовления, чем PNP, делает их в основном используемыми из двух типов.
Как работает транзистор npn, pnp (полевой n-канальный и p-канальный)
Нашу сильную зависимость от электроники в современном мире не описать. Если сказать, что без электроники мы не проживем, это не сказать ничего. Она уже сродни самому неотъемлемому, самому нужному и востребованному. То количество мест и гаджетов, где мы с ней встречаемся, мы даже перечислять не будем, на это хватит фантазии и у вас. Мы же хотели рассказать об одном обязательной составляющей каждого электронного девайса, о транзисторе.
Именно на транзисторах строятся все аналоговые и цифровые схемы применяемые в современных устройствах. А значит, от его работы зависит то, как эти самые гаджеты будут работать и то, как впоследствии электроника будет работать на нас. Такая неоспоримая цепочка…
Какие бывают транзисторы
Мы не будем вводить вас в далекий экскурс с чего все начиналось, что электронные лампы были дедушками и бабушками современных транзисторов. Не будем рассказывать об электронной эмиссии..jpg){kind=spacer}
О том, что процесс в этих самых лампах схож с транзисторами. Не будем описывать и различия между ними. Мы сразу приступим к главному. Надеясь на то, что все мы пропустили хотя и останется темным пятном, но не станет обременяющим обстоятельством препятствующим пониманию того, как же все-таки работает транзистор.
Итак, транзисторы бывают биполярные и полевые. Суть работы тех и других одинакова, разве что их кристаллы, вернее то как сращены разные типы кристаллов, различны.
В биполярных транзисторах это своеобразный гамбургер, если хотите пирог: p-n-p или n-p-n. То есть кристаллы с различной проводимостью напаяны последовательно друг за друга. Таким образуют они образуют своеобразный «бутерброд».
В полевых транзисторах есть также n кристалл и p кристалл, но они между спаяны не последовательно, а параллельно. При этом ток не проходит через разные типы проводимости кристаллов, а идет все время по одному типу. А запирается в этом случае проводимый кристалл с помощью электрического поля управляющего затвора.
Отсюда и название полевой.Еще транзисторы бывают низкочастотные, среднечастотные и высокочастотные. А также могут работать с различными токами, но это все нюансы…
Как работает транзистор (картинка с анимацией — видео)
Итак, теперь непосредственно о насущном. То есть о том, ради чего мы собственно и начали эту статью.
Самое сложное, что нам придется вам объяснить, так это то, что как раз и скрыто от глаз человека. Ведь движение тока в проводнике, в различного рода проводимости кристаллах, не посмотришь и не увидишь. Именно поэтому необходимо иметь большую фантазию и очень наглядное пособие, чтобы довести до вас принцип работы транзистора.
Есть и еще одно «но». Человек всегда привык строить какие-то эквивалентные системы, если непосредственно изучаемая система не дает ему полного представления, а самое главное наглядного примера о том, как же все-таки все устроено. Так и в нашем случае, взгляните на картинку…
Работа транзистора представлена в виде канала с управляемой средой, даже здесь два канала.
В качестве каналов выступают контакты транзистора, а управляемой средой является ток. Управляя запорным клапаном на базе или затворе (маленький канал) мы тем самым открываем и большой канал, между эмиттером и коллектором или стоком и истоком. Именно этот большой канал и является нашей целью управления. Открывая маленький канал, мы открываем и большой! Вот главное правило работы транзистора. По-другому не бывает, по крайней мере, в нормальных режимах работы транзистора без пробоев. Управляющий клапан на базе, то есть малый канал открывается первым, тем самым провоцируя и открывание большого канала.
Не знаем, нужны ли вам другие описания почему именно так? Если кратко, то потому что есть зоны запирания, есть сопротивления этих зон и изменения сопротивления в зависимости от потенциала, подаваемого на них. Конечно это не описывает особенностей работы транзистора полностью и подробно, но об этом мы вам и не обещали рассказать. Самое главное было рассказать о принципе срабатывания и показать это на наглядной картинке, что собственно мы и выполнили.
Принцип работы в этом случае действителен для всех видов транзисторов о которых, мы упоминали в нашем предыдущем абзаце. А также, для того чтобы закрепить ваше визуально- ассоциативное мышление с реальной невидимой действительностью необходимо взглянуть и на нижний правый угол картинки.
На нем видно как в зависимости от пропуска тока, через контакты транзистора будут происходить и коммутации вокруг его выводов.
Схема подключения транзисторов npn pnp (полевых транзистор)
Теперь о том же самом, но на примере подключения транзистора в схеме. На входе имеется сигнал достаточный для свечения лампы (светодиода) даже с учетом сопротивления транзистора. Но если подать на управляющий вывод (затвор) запирающий потенциал, то сопротивление увеличиться и лампа погаснет.
* — гиф анимация описывает работу полевого транзистора, когда есть поле, которое и управляет проводимостью в элементе.
На самом деле это лишь один из примеров подключения транзистора. Вариаций его подключений великое множество.
Здесь главное донести суть работы радиоэлемента, а не саму схему подключения.
Последнее о чем хотелось сказать в статье о принципах работы транзистора, так это о том, что база должна всегда оставаться чуть «зажата», то есть ограничена сопротивлением.
Это позволяет разграничить управляющий малый ток и большой управляемый. Если же убрать сопротивление, то ток будет течь по пути с наименьшим сопротивлением, то есть весь или преимущественно через базу. В этом случае теряется весь смысл транзистора, так как он ничем ни будет управлять, а будет просто пропускать через себя ток. При этом «большой» ток пойдет через базу и может еще и вывести его из строя, что нам совсем не нужно!
Из особенностей надо отметить несколько разные сферы применяемости транзисторов. NPN, PNP транзисторы способны открываться как бы постепенно, и быстродействие у них ниже. То есть они более подходят для аналоговых схем, а вот полевые срабатывают быстрее. При этом свойства статичного поля может быть использовано даже без подачи какого-либо напряжения на него, если это поле создать за счет подкладки, находящейся в зоне управления тоннелем по которому протекает ток.
В итоге получается уже не транзистор, а ячейка памяти. Такие ячейки активно используются в современных SSD дисках.
Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы
Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.
Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.
Статьи о системах на основе IoT
Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей.
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft. • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.
Радиочастотные беспроводные изделия
Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты.
Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY.
СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.
Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤
Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤
Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤
Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤
Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в одном канале,
Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т.
д.
Подробнее➤
Раздел 5G NR
В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д.
5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR
• Часть полосы пропускания 5G NR
• БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR
• Форматы 5G NR DCI
• 5G NR UCI
• Форматы слотов 5G NR
• IE 5G NR RRC
• 5G NR SSB, SS, PBCH
• 5G NR PRACH
• 5G NR PDCCH
• 5G NR PUCCH
• Опорные сигналы 5G NR
• 5G NR m-Sequence
• Золотая последовательность 5G NR
• 5G NR Zadoff Chu Sequence
• Физический уровень 5G NR
• MAC-уровень 5G NR
• Уровень 5G NR RLC
• Уровень PDCP 5G NR
Учебники по беспроводным технологиям
В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как
сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS,
GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т.
Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G
Диапазоны частот
учебник по миллиметровым волнам
Рамка волны 5G мм
Зондирование канала миллиметровых волн 5G
4G против 5G
Испытательное оборудование 5G
Архитектура сети 5G
Сетевые интерфейсы 5G NR
звучание канала
Типы каналов
5G FDD против TDD
Нарезка сети 5G NR
Что такое 5G NR
Режимы развертывания 5G NR
Что такое 5G ТФ
В этом учебнике GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения,
Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы,
Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания,
Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона,
Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.
LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.
Радиочастотные технологии Материал
На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C.
для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO,
амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка РЧ приемопередатчика
➤Дизайн радиочастотного фильтра
➤Система VSAT
➤Типы и основы микрополосковых
➤Основы волновода
Секция испытаний и измерений
В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе
Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.
ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов.
➤ Генерация и анализ сигналов
➤ Измерения физического уровня
➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие
➤ Тест на соответствие Zigbee
➤ Тест на соответствие LTE UE
➤ Тест на соответствие TD-SCDMA
Волоконно-оптические технологии
Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель,
фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи.
ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи
➤APS в SDH
➤Основы SONET
➤ Структура кадра SDH
➤ SONET против SDH
Поставщики беспроводных радиочастот, производители
Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений,
см. ИНДЕКС поставщиков >>.
Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д.
Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE
➤ РЧ-циркулятор
➤РЧ-изолятор
➤Кристаллический осциллятор
MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды
Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW.
Эти коды полезны для новичков в этих языках.
СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код декодера VHDL
➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB
➤32-битный код ALU Verilog
➤ T, D, JK, SR триггер коды labview
*Общая медицинская информация*
Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: Болен? Оставайтесь дома
Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.
Радиочастотные калькуляторы и преобразователи
Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения.
Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д.
СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤Калькулятор пропускной способности 5G NR
➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты
➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa
➤ LTE EARFCN для преобразования частоты
➤ Калькулятор антенны Yagi
➤ Калькулятор времени выборки 5G NR
IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии
В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet,
6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.
Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА
➤EnOcean
➤ Учебник LoRa
➤ Учебник по SIGFOX
➤ WHDI
➤6LoWPAN
➤Зигби RF4CE
➤NFC
➤Лонворкс
➤CEBus
➤УПБ
СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ
Учебники по беспроводным радиочастотам
GSM ТД-СКДМА ваймакс LTE UMTS GPRS CDMA SCADA беспроводная сеть 802.11ac 802.11ad GPS Зигби z-волна Bluetooth СШП Интернет вещей Т&М спутник Антенна РАДАР RFID
Различные типы датчиков
Датчик приближения Датчик присутствия против датчика движения Датчик LVDT и RVDT Датчик положения, смещения и уровня датчик силы и датчик деформации Датчик температуры датчик давления Датчик влажности датчик МЭМС Сенсорный датчик Тактильный датчик Беспроводной датчик Датчик движения Датчик LoRaWAN Световой датчик Ультразвуковой датчик Датчик массового расхода воздуха Инфразвуковой датчик Датчик скорости Датчик дыма Инфракрасный датчик Датчик ЭДС Датчик уровня Активный датчик движения против пассивного датчика движения
Поделиться этой страницей
Перевести эту страницу
СТАТЬИ
Раздел T&M
ТЕРМИНОЛОГИИ
Учебники
Работа и карьера
ПОСТАВЩИКИ
Интернет вещей
Онлайн калькуляторы
исходные коды
ПРИЛОЖЕНИЕ.
ЗАМЕТКИ
Всемирный веб-сайт T&M
PNP и NPN Transistor Operation
pnp и npn Transistor Operation – переходной транзистор представляет собой просто сэндвич из одного типа полупроводникового материала (p-типа или n-типа) между двумя слоями противоположного типа. Блочное представление слоя материала р-типа между двумя слоями n-типа показано на рис. 4-1(а). Это описывается как транзистор npn. На рис. 4-1(b) показан pnp-транзистор, состоящий из слоя материала n-типа между двумя слоями p-типа. По причинам, которые будут поняты позже, центральный слой называется базой, один из внешних слоев называется эмиттером, а другой внешний слой называется коллектором. Эмиттер, база и коллектор снабжены выводами, которые обозначены соответствующим образом E, B и C. В каждом транзисторе имеется два pn-перехода: переход коллектор-база и переход эмиттер-база.
Обозначения схем pnp и npn транзисторов показаны на рис. 42. Стрелка на каждом символе идентифицирует клемму эмиттера транзистора и указывает обычное направление протекания тока.
Для npn-транзистора стрелка указывает от базы p-типа к эмиттеру n-типа. Для pnp-устройства стрелка указывает от эмиттера p-типа к базе n-типа. Таким образом, стрелка всегда указывает от p до n.
Пакеты с двумя транзисторами показаны на рис. 4-3; транзистор малой мощности и устройство большой мощности. Транзисторы малой мощности обычно пропускают токи от 1 мА до 20 мА. Уровни тока для мощных транзисторов составляют от 100 мА до нескольких ампер. Мощный транзисторный режим предназначен для механического соединения с радиатором для предотвращения перегрева устройства.
Работа транзистора npn: На рис. 4-4 показаны области обеднения и барьерные напряжения на переходах несмещенного npn-транзистора. Хотя это не показано на рисунке, центральный слой транзистора намного уже, чем два внешних слоя. Кроме того, внешние слои легированы намного сильнее, чем центральный слой, что приводит к тому, что обедненные области проникают глубоко в основу, как показано на рисунке.
Из-за этого проникновения расстояние между двумя областями истощения очень короткое (в пределах основания). Обратите внимание, что барьерные напряжения перехода положительные на эмиттере и коллекторе и отрицательные на базе npn-устройства.
Рассмотрим рис. 4-5, на котором показана работа транзистора npn с внешними напряжениями смещения. Для нормальной работы переход база-эмиттер (BE) смещен в прямом направлении, а переход коллектор-база (CB) смещен в обратном направлении. Обратите внимание на полярность внешнего напряжения смещения. Прямое смещение на BE-переходе снижает барьерное напряжение и заставляет электроны течь от эмиттера n-типа к базе p-типа. Электроны испускаются в базовую область; отсюда и название эмиттер. Дырки также текут от базы p-типа к эмиттеру n-типа, но поскольку база легирована гораздо слабее, чем коллектор, почти весь ток, протекающий через BE-переход, состоит из электронов, поступающих в базу из эмиттера. Таким образом, электроны являются основными носителями заряда в npn-устройстве.
Обратное смещение на переходе CB приводит к тому, что область обеднения CB проникает глубже в основание, чем при несмещенном переходе (см. рис. 4 5). Электроны, переходящие от эмиттера к базе, прибывают довольно близко к большому отрицательно-положительному электрическому полю (или барьерному напряжению) в области истощения CB. Поскольку электроны имеют отрицательный заряд, это напряжение смещения притягивает их через CB-переход. Говорят, что их собирают.
Некоторые носители заряда, поступающие в базу из эмиттера, не достигают коллектора, а вытекают через соединение с базой, как показано на рис. 4-5. Однако путь от соединения BE до области обеднения CB намного короче, чем путь до базового терминала. Таким образом, только очень небольшой процент от общего количества носителей заряда вытекает из базовой клеммы. Кроме того, поскольку базовая область очень слабо легирована, в базе мало дырок, которые могут рекомбинировать с электронами из эмиттера. В результате около 98% носителей заряда от эмиттера проходят через переход CB, чтобы течь через клемму коллектора и источники напряжения обратно к эмиттеру.
Другой способ взглянуть на эффект CB-перехода с обратным смещением — с точки зрения неосновных и основных носителей заряда. Уже было показано, что перекресток с обратным смещением противостоит потоку большинства платных операторов и способствует потоку меньшинства. Основными носителями являются, конечно же, дырки с p-стороны перехода и электроны с n-стороны. Неосновными носителями являются дырки с n-стороны и электрон с A-стороны (см. рис. 4-6). В случае npn-транзистора носители заряда, поступающие на CB-переход, представляют собой электроны (от эмиттера), проходящие через базу p-типа. Следовательно, к переходу CB появляются неосновные носители заряда, и обратное смещение помогает им пересечь переход.
Поскольку переход BE смещен в прямом направлении, он имеет характеристики диода с прямым смещением. Значительный ток не будет течь, пока прямое смещение не составит около 0,7 В для кремниевого устройства или около 0,3 В для германия. Снижение уровня напряжения смещения БЭ уменьшает прямое смещение p-n-перехода и, таким образом, уменьшает ток, протекающий от эмиттера через базу к коллектору.
Увеличение напряжения смещения BE увеличивает этот ток. Уменьшение напряжения смещения BE до нуля или изменение его направления полностью отключает ток. Таким образом, изменение малого напряжения прямого смещения на переходе БЭ управляет эмиттерным и коллекторным токами, а источник управляющего напряжения БЭ должен обеспечивать только малый ток базы. Это показано на рис. 4-7.
В несмещенном транзисторе pnp барьерное напряжение положительное на базе и отрицательное на эмиттере и коллекторе (см. рис. 4-8). Как и в случае npn-прибора, коллектор и эмиттер сильно легированы, так что области обеднения BE и CB глубоко проникают в слаболегированную базу.
Транзистор pnp ведет себя точно так же, как устройство npn, за исключением того, что большинство носителей заряда представляют собой дырки. Как показано на рис. 4-9, переход BE смещен в прямом направлении внешним источником напряжения, а переход CB смещен в обратном направлении.
Дырки эмитируются из эмиттера p-типа через прямосмещенный BE-переход в базу. В слегка легированной базе n-типа дырки находят несколько электронов для поглощения. Некоторые из отверстий вытекают через базовый вывод, но большинство притягивается к коллектору положительно-отрицательным электрическим полем в переходе CB с обратным смещением. Изменение напряжения прямого смещения на BE-переходе регулирует малый ток базы и гораздо большие токи коллектора и эмиттера.
Хотя в транзисторах pnp или npn преобладает один тип носителей заряда, в протекании тока участвуют два типа носителей заряда (дырки и электроны). Следовательно, эти устройства называются транзисторами с биполярным переходом (BJT) . Это отличает их от полевых транзисторов (FET) , которые называются униполярными устройствами, поскольку они используют только один тип носителей заряда.
Резюме: Транзистор представляет собой сэндвич из полупроводниковых материалов npn или pnp.
