МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І
ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ТРАНЗИСТОРА
ПО СХЕМІ ЗІ СПІЛЬНОЮ БАЗОЮ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ТА ІНСТРУКЦІЯ
до лабораторної роботи № 3
з дисципліни “Електроніка та мікропроцесорна техніка”
для студентів базового напряму 6.0902 “Інженерна механіка”
Затверджено
на засіданні кафедри
автоматизації та комплексної
механізації машинобудівної промисловості.
Протокол № 4 від 25.10.2006 р.
Львів – 2008
Зняття характеристик і визначення параметрів транзистора по схемі зі спільною базою: Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи № 3 з дисципліни “Електроніка та мікропроцесорна техніка” для студентів базового напряму: 6.0902 “Інженерна механіка” /Укл.: І. Д. Зелінський, С. А. Таянов, В. М. Гурський. – Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2008. – 12 с.
Укладачі
Зелінський І. Д., канд. техн. наук, доц.
Таянов С. А., канд. техн. наук, доц.
Гурський В. М., канд. техн. наук, асист.
Відповідальний за випуск Гаврильченко О. В., канд. техн. наук, доц.
Рецензент Русин Б. П., д-р. техн. наук, с.н.с. ФМІ НАН України
ЗНЯТТЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ТРАНЗИСТОРА ПО СХЕМІ ЗІ СПІЛЬНОЮ БАЗОЮ
Мета роботи – зняття вхідної і вихідної статичних характеристик транзистора по схемі зі спільною базою і визначення - параметрів транзистора за характеристиками.
1. Короткі теоретичні відомості
Транзистором називається напівпровідниковий перетворювальний прилад, що має не менше трьох виводів і здатний підсилювати потужність. Класифікація транзисторів проводиться за наступними ознаками:
– за матеріалом напівпровідника – зазвичай германієві або кремнієві;
– за типом провідності областей (тільки біполярні транзистори): з прямою провідністю (p-n-p структура) або із зворотною провідністю (n-p-n структура);
– за принципом дії транзистори поділяються на біполярні і польові (уніполярні);
– за частотними властивостями: низькочастотні НЧ (<3 МГц); середньої частоти СРЧ (3 – 30 МГц); високо- ВЧ і надвисокочастотні СВЧ (>30 МГц);
– за потужністю: малопотужні транзистори ММ (<0,3 Вт), середньої потужності СРМ (0,3 – 3 Вт), потужні (>3 Вт).
Основою біполярного транзистора (рис. 1) є кристал напівпровідника p-типу або n-типу провідності, який також, як і вивід від нього, називається базою. Дифузією домішки або сплавом з двох сторін від бази утворюються області з протилежним типом провідності, ніж база.
Рис. 1. Схеми та позначення біполярних транзисторів
Область, що має велику площу p-n переходу, і вивід від неї називають колектором. Область, що має меншу площу p-n переходу, і вивід від неї називають емітером. p-n перехід між колектором і базою називають колекторним переходом, а між емітером і базою – емітерним переходом. Напрям стрілки в транзисторі показує напрям протікаючого струму. Основною особливістю будови біполярних транзисторів є нерівномірність концентрації основних носіїв зарядів в емітері, базі і колекторі. У емітері концентрація носіїв заряду максимальна. У колекторі – дещо менша, ніж в емітері. У базі – у багато разів менша, ніж в емітері і колекторі.
Найпростіша одномірна модель біполярного транзистора представлена на рис. 2, а. В цій моделі p-n переходи вважаються плоскими, а носії рухаються тільки в одному напрямку – вздовж осі, перпендикулярної до переходів. Штрихуванням показані збіднені шари p-n переходів; відстань між ними дає фізичну товщину бази , а відстань між металургійними границями – технологічну товщину бази . Енергетична діаграма для одномірної моделі в стані рівноваги (при нульових напругах на переходах) показана на рис. 2, б. Вона є сполученням енергетичних діаграм р-n переходів. Рівноважна система характеризується єдиним рівнем Фермі . На границі емітера і бази утвориться енергетичний бар'єр висотою , а на границі бази з колектором – бар'єр висотою . Невелике скривлення границь енергетичних зон у базі (різниця енергій на границях бази еВ) обумовлено внутрішнім елек...
