Что такое транзистор, как он работает и как его можно использовать в качестве усилителя или переключателя?

520
20

спросил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
1
Лучший ответ
579

Как транзистор (BJT) работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
113

Что позволяет транзисторам усиливать напряжение и коммутировать ток?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
93

Как транзистор (BJT) работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
86

Можно писать книги о транзисторе. Существуют разные типы с разными характеристиками и функциями, но, учитывая характер вопроса, я сделаю его максимально простым.

Транзистор сделан из материалов, которые проводят больше или меньше электричества, когда электрический потенциал подается на одну клемму. Обычно есть три соединения: база, коллектор и эмиттер. Изменяя вход на базу, поток через транзистор управляется.

В простейшем случае это может быть переключатель, так как поток может быть включен или выключен в зависимости от входа. Но, как и у водяного клапана, поток также может быть пропорционален входу в основание. Таким образом, увеличивая вход, вы можете увеличить количество электричества, которое проходит через. Транзистор также может иметь усиление. Это означает, что небольшое количество при вводе может контролировать большее количество энергии. Представьте себе поворот клапана на пожарный гидрант. Небольшой поворот клапана может пропустить очень большой поток воды. В усилителе небольшое количество входного напряжения на базе управляет выходом источника питания так же, как вы управляете потоком воды из водяного бака с помощью небольшого крана.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
82

Транзисторы являются фундаментальным строительным блоком современных электронных устройств, в основном используемых для управления, усиления и генерации электрических сигналов. Транзисторы состоят из трех секций легированных полупроводников. Часть на одной стороне является излучателем, а часть на противоположной стороне - коллектором. Средняя часть известна как основание, которое образует два соединения между эмиттером и коллектором.

Средняя часть известна как основание, которое образует два соединения между эмиттером и коллектором.

Для его рабочей детали нажмите на ссылку ниже:

Работа NPN и PNP транзисторов

Обычно мы используем усилители, чтобы увеличить силу слабого сигнала и преобразовать их в сильный сигнал. Здесь мы обсудим, как он работает в качестве усилителя и как он действует как переключатель индивидуально.

Для более подробной информации нажмите на ссылку ниже:

Транзистор как усилитель

Транзисторный выключатель

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
79

Что такое BJT (биполярный соединительный транзистор)?

Определение:

BJT или биполярный переходный транзистор является трехполюсным устройством. Он имеет два перехода P-N и в основном используется для усиления. Усиливает слабые сигналы.

Это основное управляющее устройство. (Изменяя базовый ток, напряжение на клемме коллектора будет меняться, поэтому оно известно как устройство управления током). Слово «транзистор» является комбинацией двух слов: «Передача» и «Резистор». Это описывает работу BJT. т.е. передача входного сигнала с низкого сопротивления на выход с высоким сопротивлением. Транзистор представляет собой полупроводниковое устройство, следовательно, он состоит из кремния (Si) или германия (Ge).

Как это работает?

Рабочая область BJT (биполярный переходный транзистор):

BJT (транзисторы с биполярным переходом) могут работать в трех разных регионах:

Активная область - в активной области транзистор BJT работает как усилитель, и его входное соединение является прямым смещением, а его выходное соединение является обратным смещением.

Насыщение - в области насыщения BJT-транзистор полностью включен и работает как переключатель ON, и оба его перехода находятся в прямом смещении.

Отсечка - в области отсечки BJT-транзистор полностью выключен и работает как выключатель ВЫКЛ, и оба его соединения находятся в обратном смещении.

Как это можно использовать в качестве усилителя?

Работа BJT (биполярный переходный транзистор) в качестве усилителя:

Активный регион:

«Чтобы использовать транзистор с биполярным переходом в качестве усилителя, мы должны сделать соединение входа база-эмиттер BJT в прямом смещении, а соединение выхода база-коллектор - обратным смещением».

Как происходит усиление в транзисторе BJT?

В случае NPN-транзистора:

На данном рисунке показан NPN-транзистор с прямым смещением к переходу база-эмиттер и обратным смещением к переходу база-коллектор.

Из-за прямого смещения на переходе база-эмиттер электроны в эмиттере N-типа начинают течь к базовой клемме, и, следовательно, это составляет ток IE эмиттера.

Поскольку основание P-типа и электроны, они имеют тенденцию соединяться с отверстиями. Поскольку базовая клемма менее легирована и очень тонкая, поэтому только очень немногие электроны (менее 4%) соединяются с отверстиями, образуя базовый ток IB. Остальные (более 96%) электроны пересекаются в области коллектора, образуя ток коллектора IC.

Таким образом, наблюдается, что почти весь ток эмиттера протекает в цепи коллектора. И, следовательно, ток эмиттера является суммой токов коллектора и базы, т. Е. IE = IB + IC

В случае PNP-транзистора:

Это очень похоже на работу NPN, но большинство операторов будут отличаться в этой операции. На данном рисунке показано базовое подключение PNP-транзистора.

Из-за прямого смещения; отверстия в эмиттере p-типа начинают течь к основанию N-типа. Это составляет текущий IE эмиттера. Когда эти дыры пересекаются в основании N-области, они имеют тенденцию соединяться с электронами в N-области.

следовательно, основание менее легировано, и оно также очень тонкое, поэтому только несколько дырок (менее 4%) соединяются с электронами. Оставшиеся электроны (более 96%) пересекаются в области коллектора, образуя ток коллектора IC.

Таким образом, наблюдается, что почти весь ток эмиттера протекает в цепи коллектора.

Что произошло в действительности, когда мы сделали прямое смещение базы-эмиттера и обратное смещение базы-коллектора?

Как мы узнали об активной области, в которой входная схема Base-Emitter имеет прямое смещение, следовательно, она имеет очень низкое сопротивление из-за прямого смещения, тогда как выходная схема Base-Collector была в обратном смещении и, следовательно, имеет высокое сопротивление.

Как мы видели выше, входной ток эмиттера практически равен току коллектора. (IE = IB + IC), потому что ток эмиттера почти полностью течет в цепи коллектора.

Следовательно, транзистор передает ток входного сигнала из цепи с низким сопротивлением в выходную цепь с высоким сопротивлением.

И это основной фактор, обеспечивающий усиление транзистора. Надеюсь, теперь стало понятнее!

Как переключатель?

Работа BJT (биполярный переходный транзистор) в качестве переключателя:

насыщение

Это область, в которой BJT (биполярный переходный транзистор) действует в качестве переключателя ВКЛ, в этой области оба соединения база-эмиттер и база-коллектор транзистора BJT имеют прямое смещение. В этой области очень высокие токи протекают через выход транзистора, поскольку входные и выходные переходы BJT смещены в прямом направлении, а предлагаемое объемное сопротивление намного меньше. Следовательно, транзистор BJT в области насыщения считается включателем.

Отрезать

Когда оба перехода BJT (биполярный переходный транзистор) сделаны обратным смещением, тогда транзистор будет действовать как размыкающий переключатель, что означает, что входное базовое напряжение будет равно нулю IB = 0, транзистор находится в области среза своей работы. Когда оба перехода имеют обратное смещение, базового тока не будет. В этом случае существует очень небольшое количество тока коллектора, которое известно как ток утечки коллектора, ICEO, и это происходит из-за термически произведенных носителей. И это очень мало, и, следовательно, обычно при анализе цепей им пренебрегают, так что VCE = VCC.

В отсечке ни входные соединения Base-Emitter, ни выходные соединения Base-Collector не имеют прямого смещения.

Примечание. Биполярный переходный транзистор в основном используется для усиления, для целей переключения обычно используются JFET и MOSFET.

Подробнее: Введение в BJT (биполярный переходной транзистор)

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
75

Как транзистор работает как переключатель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
66

Это действительно очень сложный вопрос, на который нужно ответить всего несколькими предложениями. Позвольте мне попытаться быть настолько нетехническим, насколько это возможно. Я буду использовать BJT в ответе; МОП-транзистор похож по своей концепции.

Способность транзистора усиливать напряжение можно рассматривать как его способность переключать ток. Итак, давайте сначала посмотрим, что делает транзистор способным переключать ток.

Транзистор представляет собой 3-контактное устройство, базовую клемму, клемму коллектора и клемму эмиттера. Когда достаточно большое напряжение (обычно 0,7 В) подается на соединение база-эмиттер (через клеммы базы и эмиттера) или ток подается на клемму базы, транзистор «включается». «Включен» означает, что транзистор проводит ток. Когда напряжение, намного меньшее, чем 0,7 В, подается на клеммы базы и эмиттера или ток не подается на клемму базы, транзистор «отключается». «Выключен» означает, что транзистор не проводит ток.

Транзисторная (BJT) проводимость тока становится возможной благодаря инжекции несущей (индуцированной напряжением базы-эмиттера) из эмиттера в базовую область; эти носители диффундируют через основную область и проникают через соединение коллектор-база и попадают в коллектор. Мы можем взглянуть на транзистор в электронной схеме, аналогичный водяному клапану в бытовой водопроводной системе. Значение может быть включено и позволяет воде течь; или может быть отключен, чтобы остановить поток воды.

Действие включения и выключения транзистора - переключение тока.

Если бы транзистор можно было только включать и выключать, жизнь была бы проще, но менее интересной. К счастью, транзистор не ведет себя как идеальный переключатель. Как значение, мы можем повернуть ручку, чтобы контролировать расход воды; аналогично, мы можем контролировать скорость потока тока напряжением на клеммах базового эмиттера транзистора. Изменение этого напряжения, называемое его входным напряжением, приводит к изменению проводимости по току. Изменение тока может быть преобразовано в изменение напряжения, называемое этим выходным напряжением, путем подачи этого тока через резистор. Результирующее изменение выходного напряжения, вызванное изменением входного напряжения, - это то, что мы называем усилением напряжения.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
65

Как усиливается транзистор? (Интуитивно)

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
59

Как усиливается транзистор?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
59

(Со всеми такими хорошими ответами я пишу этот ответ с точки зрения q точки транзистора npn в конфигурации ce)

Транзистор (передача + сопротивление) является переменным резистором.

Транзистор (npn) состоит из двух pn-переходов, образованных сэндвич-слоем p-типа между двумя областями n-типа.

Один из переходов действует как фиксированный резистор между эмиттером и базой, вызывая падение напряжения между ними на 0,7 Вольта, а другой действует как переменный резистор, сопротивление которого варьируется в зависимости от входного тока базы (легирование и смещение играют главную роль в изменении сопротивление). Вот почему все три слоя легированы в разных концентрациях

И другим важным параметром, который следует учитывать при использовании транзистора, является точка q / рабочая точка / точка покоя.

Я настоятельно рекомендую вам прочитать мой другой ответ, чтобы узнать, как точка q играет роль в транзисторе, действуя в качестве переключателя или усилителя.

Ответ Ранганатана Натражана «Что такое Q-точка транзистора?»

Из приведенного выше ответа становится ясно, как выбор точки q для транзистора определяет его работу.

Когда вы видите транзистор в качестве переключателя, сопротивление имеет только два значения: ноль или бесконечность. Когда вы видите транзистор в качестве усилителя, сопротивление изменяется обратно пропорционально изменению входного тока базы.

Надеюсь, это поможет вам.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
58

Как транзистор (BJT) работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
58

Это электрический клапан или выключатель. Вы вводите небольшой сигнал, небольшое напряжение или ток, и это контролирует большее напряжение или ток. Очень удобно.

Есть два основных вида, очень разные, биполярные и полевые.

Сначала был изобретен биполярный, для подгонки необходим управляющий ток, который усиливается от 20 до 1000 раз. Таким образом, вы вводите 1 миллиампер, и биполярный транзистор может контролировать от 20 до 1000 миллиампер.
Тип FET принимает напряжение, например, от 0,5 до 5 вольт, которое контролирует до 12-кратного тока в амперах. Таким образом, вы вводите в 1 вольт, и это может контролировать до 12 ампер. Очень удобное устройство тоже.

Если вы вводите умеренное напряжение или ток, он действует как линейный усилитель, если вы включаете много, он превращается из разомкнутого переключателя в в основном замкнутый переключатель. Внутри процессора почти все транзисторы являются полевыми транзисторами и используются в качестве переключателей.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
54

Что позволяет транзисторам усиливать напряжение и коммутировать ток?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
61

Как транзистор (BJT) работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
56

Что такое схема для объяснения подробностей работы транзистора в качестве усилителя?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
51

Что позволяет транзисторам усиливать напряжение и коммутировать ток?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
48

В чем разница между транзисторным переключателем и усилителем?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
47

Как транзистор работает как переключатель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
48

Большинство из этих ответов в лучшем случае ошибочны, а в худшем случае просто ошибочны. Транзистор, работающий в активной области (BJT) или области насыщения (MOS) и используемый в качестве усилителя, не является резистором. Фактически выходная сторона транзистора (коллектора или стока) имеет высокий импеданс, а модель IDEAL будет иметь бесконечный импеданс. Транзистор используется в качестве ТРАНСКОНДУКТОРА. Transconductance обычно упоминается как GM. Это свойство транзистора, в котором Vbe / Vgs контролирует выходной ток (Ice / Ids) независимо от выходного напряжения. Модель малосигнального транзистора Google ... модель гибридного пи покажет именно то, что я описал. В транзисторе преобладает gm, источник тока, управляемый напряжением.

Вы можете заставить МОП-транзистор действовать как переменный резистор, но это не область действия для усилителей. Эту область также очень трудно контролировать и обеспечить, чтобы устройство MOS оставалось в этой области триода в зависимости от приложения. В общем, разработчик пытается ИЗБЕГАТЬ ЛИНЕЙНОЙ области в устройстве MOS, если оно не используется в качестве коммутатора. BJT (как показано в некоторых из этих ответов) даже не является хорошим переключателем. Когда BJT входит в насыщение, соединение база-коллектор становится низким импедансом, и база может потреблять большие токи. Такое поведение является одной из проблем с BJT, которые делают схемы смещения более сложными для проектирования. Если возникает большой переходной сигнал, смещение может быть нарушено из-за низкого сопротивления импеданса базы, что приведет к положительной обратной связи с цепью смещения. Смещение может не восстановиться, и цепь «заблокируется».

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
48

Transisto

Введение

Транзисторы заставляют наш мир электроники вращаться. Они критически важны в качестве источника управления практически в каждой современной цепи. Иногда вы видите их, но чаще всего они скрыты глубоко внутри кристалла интегральной схемы. В этом уроке мы познакомим вас с основами наиболее распространенного транзистора: биполярного переходного транзистора (BJT).

В небольших дискретных количествах транзисторы могут использоваться для создания простых электронных переключателей, цифровой логики и схем усиления сигнала. В тысячах, миллионах и даже миллиардах транзисторы соединены между собой и встроены в крошечные микросхемы для создания компьютерной памяти, микропроцессоров и других сложных интегральных схем.

В этом уроке

Прочитав этот учебник, мы хотим, чтобы вы получили общее представление о том, как работают транзисторы. Мы не будем слишком углубляться в физику полупроводников или эквивалентные модели, но достаточно углубимся в тему, чтобы понять, как транзистор можно использовать в качестве переключателя или усилителя.

Этот урок разделен на серию разделов, охватывающих:

Символы, выводы и конструкция - объяснение различий между тремя выводами транзистора. Расширение аналогии с водой - Возвращаясь к аналогии с водой, чтобы объяснить, как транзистор действует как клапан. Режимы работы - обзор четырех возможных режимов работы транзистора. Приложения I: Переключатели - прикладные схемы, показывающие, как транзисторы используются в качестве переключателей с электронным управлением. Приложения II: Усилители - больше прикладных схем, на этот раз показывающих, как транзисторы используются для усиления напряжения или тока.

Существует два типа базовых транзисторов: биполярный переход (BJT) и полевой эффект оксидов металлов (MOSFET). В этом уроке мы сосредоточимся на BJT, потому что его немного легче понять. Копаясь еще глубже в типы транзисторов, на самом деле есть две версии BJT: NPN и PNP. Мы переключим наше внимание еще больше, ограничив наше раннее обсуждение NPN. Сужая наше внимание - получая четкое понимание NPN - будет легче понять PNP (или даже MOSFETS), сравнивая, чем он отличается от NPN.

Предлагаемое чтение

Прежде чем углубиться в этот учебник, мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с этими учебниками:

Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома - введение в основы электроники. Основы электричества. Мы немного поговорим об электричестве как о потоке электронов. Узнайте, как эти электроны текут в этом уроке. Электроэнергия - одним из основных применений транзисторов является усиление - увеличение мощности сигнала. Увеличение мощности означает, что мы можем увеличить ток или напряжение. Узнайте, почему в этом уроке. Диоды. Транзистор - это полупроводниковое устройство, подобное диоду. В некотором смысле, это то, что вы получили бы, если бы вы сложили два диода вместе и связали их аноды вместе. Понимание того, как работает диод, будет иметь большое значение для раскрытия работы транзистора.

Символы, значки и конструкция

Транзисторы - это принципиально трехконтактные устройства. На транзисторе с биполярным переходом (BJT) эти контакты обозначены коллектором (C), основанием (B) и эмиттером (E). Обозначения схемы для NPN и PNP BJT приведены ниже:

Единственная разница между NPN и PNP - это направление стрелки на излучателе. Стрелка на NPN указывает, а на PNP указывает. Полезная мнемоника для запоминания:

NPN: не указывая в

Логика задом наперед, но это работает!

Транзисторная конструкция

Транзисторы полагаются на полупроводники, чтобы творить свою магию. Полупроводник - это материал, который не совсем чистый проводник (например, медный провод), но также не является изолятором (например, воздух). Проводимость полупроводника - насколько легко он позволяет электронам течь - зависит от таких переменных, как температура или наличие большего или меньшего количества электронов. Давайте кратко рассмотрим транзистор под капотом. Не волнуйтесь, мы не будем слишком углубляться в квантовую физику.

Транзистор как два диода

Транзисторы являются своего рода продолжением другого полупроводникового компонента: диодов. В некотором смысле, транзисторы представляют собой всего два диода со связанными между собой катодами (или анодами):

Диод, соединяющий базу с эмиттером, является здесь важным; оно соответствует направлению стрелки на схематическом символе и показывает, каким образом ток должен протекать через транзистор.

Представление диодов - хорошее место для начала, но оно далеко от точного. Не основывайте свое понимание работы транзистора на этой модели (и определенно не пытайтесь воспроизвести его на макете, это не сработает). Есть много странных вещей уровня квантовой физики, контролирующих взаимодействия между тремя терминалами.

(Эта модель полезна, если вам нужно проверить транзистор. Используя функцию тестирования диода (или сопротивления) на мультиметре, вы можете измерять через клеммы BE и BC, чтобы проверить наличие этих «диодов».)

Структура и работа транзистора

Транзисторы создаются путем объединения трех различных слоев полупроводникового материала. В некоторых из этих слоев добавлены дополнительные электроны (процесс, называемый «легирование»), а в других удаляются электроны (легированные «дырами» - отсутствие электронов). Полупроводниковый материал с дополнительными электронами называется n-типом (n для отрицательного, потому что электроны имеют отрицательный заряд), а материал с удаленными электронами называется p-типом (для положительного). Транзисторы создаются путем размещения n поверх p поверх n или p над n над p.

Упрощенная схема структуры NPN. Обратите внимание на происхождение каких-либо сокращений?

Немного помахав рукой, мы можем сказать, что электроны могут легко перетекать из n областей в p области, если у них есть небольшая сила (напряжение), чтобы подтолкнуть их. Но перетекание из p-области в n-область действительно сложно (требует большого напряжения). Но особенность транзистора - деталь, которая делает нашу двухдиодную модель устаревшей, - это тот факт, что электроны могут легко перетекать из базы p-типа в коллектор n-типа, пока соединение база-эмиттер смещено вперед (имеется в виду, что база находится под более высоким напряжением, чем излучатель).

Транзистор NPN предназначен для передачи электронов от эмиттера к коллектору (поэтому обычный ток течет от коллектора к эмиттеру). Излучатель «излучает» электроны в основание, которое контролирует количество электронов, излучаемых излучателем. Большая часть испускаемых электронов «собирается» коллектором, который отправляет их в следующую часть цепи.

PNP работает таким же, но противоположным образом. База по-прежнему контролирует ток, но этот ток течет в противоположном направлении - от эмиттера к коллектору. Вместо электронов излучатель испускает «дыры» (концептуальное отсутствие электронов), которые собираются коллектором.

Транзистор похож на электронный клапан. Базовый штифт похож на ручку, которую вы можете настроить, чтобы позволить большему или меньшему количеству электронов течь от эмиттера к коллектору. Давайте исследуем эту аналогию дальше ...

Расширение водной аналогии

Если в последнее время вы читали много учебников по концепции электричества, вы, вероятно, привыкли к аналогиям с водой. Мы говорим, что ток аналогичен расходу воды, напряжение - это давление, проталкивающее эту воду через трубу, а сопротивление - это ширина трубы.

Неудивительно, что аналогия с водой может быть распространена и на транзисторы: транзистор похож на водяной клапан - механизм, который мы можем использовать для контроля скорости потока.

Есть три состояния, в которых мы можем использовать клапан, каждое из которых по-разному влияет на скорость потока в системе.

1) Вкл - короткое замыкание

Клапан может быть полностью открыт, позволяя воде свободно течь - проходя так, как будто клапана даже не было.

Аналогичным образом, при правильных обстоятельствах транзистор может выглядеть как короткое замыкание между контактами коллектора и эмиттера. Ток свободно течет через коллектор и выходит из излучателя.

2) выкл - разомкнутая цепь

Когда он закрыт, клапан может полностью остановить поток воды.

Таким же образом, транзистор может быть использован для создания разомкнутой цепи между контактами коллектора и эмиттера.

3) Управление линейным потоком

При некоторой точной настройке клапан можно отрегулировать для точного управления скоростью потока до некоторой точки между полностью открытым и закрытым.

Транзистор может делать то же самое - линейно управлять током через цепь в некоторой точке между полностью выключенным (разомкнутая цепь) и полностью включенным (короткое замыкание).

По нашей аналогии с водой, ширина трубы похожа на сопротивление в цепи. Если клапан может точно регулировать ширину трубы, тогда транзистор может точно регулировать сопротивление между коллектором и эмиттером. Так что, в некотором смысле, транзистор похож на переменный, регулируемый резистор.

Усиливающая сила

Есть еще одна аналогия, которую мы можем использовать в этом. Представьте себе, что, слегка повернув клапан, вы сможете контролировать скорость потока в воротах плотины Гувера. Меньшее количество силы, которое вы могли бы приложить к повороту этой ручки, может создать силу в тысячи раз сильнее. Мы расширяем аналогию до ее пределов, но эта идея распространяется и на транзисторы. Транзисторы особенные, потому что они могут усиливать электрические сигналы, превращая сигнал малой мощности в аналогичный сигнал гораздо большей мощности.

Что-то вроде. Это еще не все, но это хорошее место для начала! Проверьте следующий раздел для более подробного объяснения работы транзистора.

Режимы работы

В отличие от резисторов, которые обеспечивают линейную зависимость между напряжением и током, транзисторы являются нелинейными устройствами. У них есть четыре различных режима работы, которые описывают ток, протекающий через них. (Когда мы говорим о протекании тока через транзистор, мы обычно имеем в виду ток, протекающий от коллектора к эмиттеру NPN.)

Четыре режима работы транзистора:

Насыщенность - транзистор действует как короткое замыкание. Ток свободно течет от коллектора к эмиттеру. Cut-off - транзистор действует как разомкнутая цепь. Ток не течет от коллектора к эмиттеру. Активный - ток от коллектора к эмиттеру пропорционален току, текущему в базу. Reverse-Active - Как и в активном режиме, ток пропорционален базовому току, но он течет в обратном направлении. Ток течет от эмиттера к коллектору (не совсем так, для чего предназначались транзисторы).

Чтобы определить, в каком режиме работает транзистор, нам нужно посмотреть на напряжения на каждом из трех контактов и как они связаны друг с другом. Напряжения от базы к эмиттеру (V BE) и от базы к коллектору (V BC) задают режим транзистора:

Упрощенный график квадранта выше показывает, как положительные и отрицательные напряжения на этих клеммах влияют на режим. На самом деле все немного сложнее.

Давайте рассмотрим все четыре транзисторных режима в отдельности; мы рассмотрим, как перевести устройство в этот режим и как оно влияет на ток.

Примечание. Большая часть этой страницы посвящена NPN-транзисторам. Чтобы понять, как работает PNP-транзистор, просто измените полярность или знаки> и <.

Режим насыщения

Насыщение - это режим работы транзистора. Транзистор в режиме насыщения действует как короткое замыкание между коллектором и эмиттером.

В режиме насыщения оба «диода» в транзисторе имеют прямое смещение. Это означает, что V BE должно быть больше 0, как и V BC. Другими словами, VB должен быть выше, чем V E и V C.

Поскольку переход от базы к эмиттеру выглядит точно так же, как диод, в действительности, V BE должно быть больше, чем пороговое напряжение, чтобы войти в насыщение. Существует много сокращений для этого падения напряжения - V th, Vγ и V d несколько - и фактическое значение варьируется между транзисторами (и даже больше в зависимости от температуры). Для многих транзисторов (при комнатной температуре) мы можем оценить это падение примерно до 0,6 В.

Еще один облом реальности: между эмиттером и коллектором не будет идеальной проводимости. Между этими узлами образуется небольшое падение напряжения. Таблицы транзисторов определяют это напряжение как напряжение насыщения CE V

CE (сел)

- напряжение от коллектора к эмиттеру, необходимое для насыщения. Это значение обычно составляет около 0,05-0,2 В. Это значение означает, что V

С

должно быть немного больше, чем V

Е

(но оба по-прежнему меньше, чем V

В

) получить транзистор в режиме насыщения.

Режим отсечки

Режим отсечки противоположен насыщению. Транзистор в режиме отсечки отключен - ток коллектора отсутствует, а следовательно, и ток эмиттера. Это почти похоже на разомкнутую цепь.

Чтобы перевести транзистор в режим отсечки, базовое напряжение должно быть меньше напряжений как эмиттера, так и коллектора. В

До нашей эры

и V

БЫТЬ

оба должны быть отрицательными.

На самом деле, V

БЫТЬ

может быть где угодно между 0 В и В

го

(~ 0,6 В) для достижения режима отсечки.

Активный режим

Для работы в активном режиме транзистор V

БЫТЬ

должно быть больше нуля и V

До нашей эры

должен быть отрицательным. Таким образом, базовое напряжение должно быть меньше, чем на коллекторе, но больше, чем на эмиттере. Это также означает, что коллектор должен быть больше, чем эмиттер.

В действительности нам нужно ненулевое прямое падение напряжения (сокращенно V

го

, V

γ

или V

d

) от базы к излучателю (V

БЫТЬ

) «включить» транзистор. Обычно это напряжение обычно составляет около 0,6 В.

Усиление в активном режиме

Активный режим - самый мощный режим транзистора, потому что он превращает устройство в усилитель. Ток, поступающий в базовый вывод, усиливает ток, поступающий в коллектор и выходящий из эмиттера.

Наше сокращенное обозначение для коэффициента усиления (коэффициента усиления) транзистора равно β (вы также можете увидеть его как β

F

или ч

FE

). β линейно связывает ток коллектора (I

С

) к базовому току (I

В

):

Фактическое значение β зависит от транзистора. Обычно оно составляет около 100, но может варьироваться от 50 до 200 ... даже 2000, в зависимости от того, какой транзистор вы используете и какой ток проходит через него. Например, если у вашего транзистора β = 100, это означает, что входной ток 1 мА в базу может генерировать ток 100 мА через коллектор.

Модель в активном режиме. В

БЫТЬ

= V

го

, и я

С

= βI

В

.

Как насчет тока эмиттера, я

Е

? В активном режиме ток коллектора и базы поступают в устройство, а ток

Е

выходит. Чтобы связать ток эмиттера с током коллектора, мы имеем другое постоянное значение: α. α - коэффициент усиления по общей базе, он соотносит эти токи как таковые:

α обычно очень близко, но меньше, чем 1. Это означает, что я

С

очень близко, но меньше, чем я

Е

в активном режиме.

Вы можете использовать β для вычисления α или наоборот:

Например, если β равно 100, это означает, что α равно 0,99. Итак, если я

С

100 мА, например, тогда я

Е

составляет 101 мА.

Обратный Актив

Точно так же, как насыщение противоположно отсечению, обратный активный режим противоположен активному режиму. Транзистор в обратном активном режиме проводит, даже усиливает, но ток течет в противоположном направлении, от эмиттера к коллектору. Недостатком обратного активного режима является β (β

р

в этом случае) намного меньше.

Чтобы перевести транзистор в реверсивный активный режим, напряжение эмиттера должно быть больше, чем база, которая должна быть больше коллектора (В

БЫТЬ

<0 и V

До нашей эры

> 0).

Обратный активный режим обычно не является состоянием, в котором вы хотите управлять транзистором. Приятно знать, что оно есть, но оно редко превращается в приложение.

Отношение к ПНП

После всего, о чем мы говорили на этой странице, мы все еще покрыли только половину спектра BJT. А как насчет PNP транзисторов? Работа PNP во многом похожа на NPN - у них одинаковые четыре режима - но все перевернуто. Чтобы узнать, в каком режиме работает транзистор PNP, поменяйте местами все знаки <и>.

Например, чтобы поместить PNP в насыщение V

С

и V

Е

должен быть выше, чем V

В

, Вы опускаете основание низко, чтобы включить PNP, и делаете его выше, чем коллектор и эмиттер, чтобы выключить его. И, чтобы перевести PNP в активный режим, V

Е

должно быть при более высоком напряжении, чем V

В

, который должен быть выше, чем V

С

.

В итоге:

Напряжение отношений

NPN Mode

Режим PNP

В

Е

В

С

активный

Обратный

В

Е

В

> V

С

насыщение

Отрезать

В

Е

> V

В

С

Отрезать

насыщение

В

Е

> V

В

> V

С

Обратный

активный

Другая противоположная характеристика NPN и PNP - направление потока тока. В активном режиме и режиме насыщения ток в PNP течет от эмиттера к коллектору. Это означает, что эмиттер обычно должен иметь более высокое напряжение, чем коллектор.

Если вам не хватает концептуальных вещей, отправляйтесь в следующий раздел. Лучший способ узнать, как работает транзистор, - изучить его в реальных цепях. Давайте посмотрим на некоторые приложения!

Приложения I: Переключатели

Одним из наиболее фундаментальных применений транзистора является его использование для управления потоком энергии в другой части цепи - использование его в качестве электрического переключателя. Приводя его в режим отсечки или насыщения, транзистор может создавать двоичный эффект включения / выключения переключателя.

Транзисторные переключатели являются критически важными блоками для построения цепей; они используются для создания логических вентилей, которые создают микроконтроллеры, микропроцессоры и другие интегральные схемы. Ниже приведены несколько примеров схем.

Транзисторный переключатель

Давайте посмотрим на самую фундаментальную схему транзисторного переключателя: NPN-переключатель. Здесь мы используем NPN для управления мощным светодиодом:

Наш управляющий вход поступает в базу, выход привязан к коллектору, а излучатель поддерживается на постоянном напряжении.

В то время как для нормального переключателя требуется физическое переключение привода, этот переключатель управляется напряжением на контакте базы. Вывод ввода / вывода микроконтроллера, как и на Arduino, можно запрограммировать на высокий или низкий уровень для включения или выключения светодиода.

Когда напряжение на базе больше, чем 0,6 В (или любое другое значение V вашего транзистора

го

может быть), транзистор начинает насыщаться и выглядит как короткое замыкание между коллектором и эмиттером. Когда напряжение на базе меньше 0,6 В, транзистор находится в режиме отсечки - ток не течет, потому что он выглядит как разомкнутая цепь между C и E.

Вышеуказанная схема называется переключателем на нижней стороне, потому что переключатель - наш транзистор - находится на нижней (заземляющей) стороне цепи. В качестве альтернативы, мы можем использовать транзистор PNP для создания переключателя на верхней стороне:

Как и в схеме NPN, база является нашим входом, а излучатель связан с постоянным напряжением. На этот раз, однако, эмиттер привязан высоко, а нагрузка подключена к транзистору на стороне заземления.

Эта схема работает так же, как и коммутатор на основе NPN, но есть одно огромное отличие: чтобы включить нагрузку, база должна быть низкой. Это может вызвать осложнения, особенно если высокое напряжение нагрузки (В

CC

на этом рисунке) выше, чем высокое напряжение на нашем входе управления. Например, эта схема не будет работать, если вы пытаетесь использовать 5-вольтовый Arduino для включения двигателя 12 В. В этом случае было бы невозможно выключить выключатель, потому что V

В

всегда будет меньше, чем V

Е

.

Базовые резисторы!

Вы заметите, что каждая из этих цепей использует последовательный резистор между управляющим входом и базой транзистора. Не забудьте добавить этот резистор! Транзистор без резистора на базе похож на светодиод без резистора ограничения тока.

Напомним, что в некотором смысле транзистор - это просто пара взаимосвязанных диодов. Мы смещаем вперед диод базового эмиттера, чтобы включить нагрузку. Для включения диода требуется только 0,6 В, большее напряжение, чем это, означает больший ток. Некоторые транзисторы могут быть рассчитаны только на максимальный ток 10-100 мА, протекающий через них. Если вы поставите ток выше максимального значения, транзистор может взорваться.

Последовательный резистор между нашим источником управления и базой ограничивает ток в базе. Узел базового эмиттера может получить свое падение напряжения в 0,6 В, а резистор может сбросить оставшееся напряжение. Значение резистора и напряжение на нем будут устанавливать ток.

Резистор должен быть достаточно большим, чтобы эффективно ограничивать ток, но достаточно маленьким, чтобы подавать на базу достаточный ток. Обычно достаточно от 1 мА до 10 мА, но убедитесь, что в таблице данных вашего транзистора.

Цифровая логика

Транзисторы могут быть объединены для создания всех наших основных логических элементов: И, ИЛИ, и НЕ.

(Примечание. В наши дни MOSFETS чаще используются для создания логических элементов, чем BJT. MOSFET более энергоэффективны, что делает их лучшим выбором.)

инвертор

Вот транзисторная схема, которая реализует инвертор или НЕ вентиль:

Инвертор построен из транзисторов.

Здесь высокое напряжение в базе включит транзистор, который эффективно соединит коллектор с эмиттером. Поскольку излучатель подключен непосредственно к земле, коллектор также будет (хотя он будет немного выше, где-то около V).

CE (сел)

~ 0,05-0,2 В). Если вход низкий, с другой стороны, транзистор выглядит как разомкнутая цепь, а выход подтягивается до VCC

(Это на самом деле фундаментальная конфигурация транзистора, называемая общим эмиттером. Подробнее об этом позже.)

И Ворота

Вот пара транзисторов, используемых для создания логического вентиля с двумя входами И:

2 входа и вентиль построены из транзисторов.

Если какой-либо из транзисторов отключен, то выходной сигнал на коллекторе второго транзистора будет понижен. Если оба транзистора включены (обе базы высокие), то выходная мощность цепи также высокая.

ИЛИ Ворота

И, наконец, вот логический вентиль с двумя входами:

2-входной ИЛИ вентиль, построенный из транзисторов.

В этой схеме, если (или оба) A или B имеют высокий уровень, соответствующий транзистор включится и увеличит выходной сигнал. Если оба транзистора выключены, то через резистор выходной сигнал подается на низкий уровень.

H-мост

H-мост - это транзисторная схема, способная приводить в движение двигатели как по часовой стрелке, так и против часовой стрелки. Это невероятно популярная трасса - движущая сила бесчисленных роботов, которые должны двигаться как вперед, так и назад.

По сути, H-мост представляет собой комбинацию из четырех транзисторов с двумя входными линиями и двумя выходами:

Можете ли вы догадаться, почему он называется H мост?

(Примечание: хорошо продуманный Н-мост обычно включает в себя немного больше, включая диоды обратного хода, базовые резисторы и триггеры Шмидта.)

Если оба входа имеют одинаковое напряжение, выходы двигателя будут одинаковыми, и двигатель не сможет вращаться. Но если два входа противоположны, двигатель будет вращаться в одном или другом направлении.

H-мост имеет таблицу истинности, которая выглядит примерно так:

Вход А

Вход B

Выход А

Выход Б

Направление двигателя

0

0

1

1

Остановлен (торможение)

0

1

1

0

по часовой стрелке

1

0

0

1

Против часовой стрелки

1

1

0

0

Остановлен (торможение)

Осцилляторы

Генератор представляет собой схему, которая генерирует периодический сигнал, который колеблется между высоким и низким напряжением. Генераторы используются во всех видах цепей: от простого мигания светодиода до генерации тактового сигнала для управления микроконтроллером. Существует множество способов создания осциллятора, включая кварцевые кристаллы, операционные усилители и, конечно же, транзисторы.

Вот пример колебательного контура, который мы называем нестабильным мультивибратором. Используя обратную связь, мы можем использовать пару транзисторов для создания двух дополняющих колебательных сигналов.

Помимо двух транзисторов, конденсаторы являются реальным ключом к этой схеме. Крышки поочередно заряжаются и разряжаются, что заставляет два транзистора попеременно включаться и выключаться.

Анализ работы этой схемы является отличным исследованием работы колпачков и транзисторов. Для начала предположим, что C1 полностью заряжен (сохраняя напряжение около V

CC

), C2 разряжен, Q1 включен, а Q2 выключен. Вот что происходит после этого:

Если Q1 включен, то левая пластина C1 (на схеме) подключена к напряжению около 0 В. Это позволит С1 разрядиться через коллектор Q1. Пока С1 разряжается, С2 быстро заряжается через резистор меньшего значения - R4. Как только С1 полностью разрядится, его правая пластина поднимется примерно до 0,6 В, что включит Q2. В этот момент мы поменялись местами: C1 разряжен, C2 заряжен, Q1 выключен, а Q2 включен. Теперь мы танцуем по-другому. Включение Q2 позволяет С2 разряжаться через коллектор Q2. Когда Q1 выключен, C1 может заряжаться относительно быстро через R1. Как только С2 полностью разрядится, Q1 снова включится, и мы вернемся в состояние, в котором мы начали.

Это может быть трудно обернуть голову вокруг. Вы можете найти другую отличную демонстрацию этой схемы здесь.

Подбирая конкретные значения для C1, C2, R2 и R3 (и поддерживая относительно низкие значения R1 и R4), мы можем установить скорость нашей цепи мультивибратора:

Итак, при значениях для колпачков и резисторов, установленных на 10 мкФ и 47 кОм соответственно, частота нашего генератора составляет около 1,5 Гц. Это означает, что каждый светодиод будет мигать примерно 1,5 раза в секунду.

Как вы, вероятно, уже можете видеть, существуют тонны цепей, которые используют транзисторы. Но мы едва поцарапали поверхность. Эти примеры в основном показывают, как транзистор можно использовать в режимах насыщения и отсечки в качестве переключателя, но как насчет усиления? Время для большего количества примеров!

Приложения II: Усилители

Некоторые из наиболее мощных транзисторных применений включают усиление: превращение сигнала низкой мощности в сигнал более высокой мощности. Усилители могут увеличивать напряжение сигнала, беря что-то из диапазона мкВ и преобразовывая его в более полезный уровень мВ или В. Или они могут усиливать ток, полезный для превращения тока тока, производимого фотодиодом, в ток гораздо большей величины. Существуют даже усилители, которые принимают ток и создают более высокое напряжение или наоборот (так называемые транзисторность и трансдуктивность соответственно).

Транзисторы являются ключевым компонентом многих усилительных цепей. Существует, казалось бы, бесконечное разнообразие транзисторных усилителей, но, к счастью, многие из них основаны на некоторых из этих более примитивных схем. Запомните эти схемы, и, надеюсь, с небольшим сопоставлением с образцом, вы сможете разобраться с более сложными усилителями.

Общие конфигурации

Три наиболее фундаментальных транзисторных усилителя: общий эмиттер, общий коллектор и общая база. В каждой из трех конфигураций один из трех узлов постоянно связан с общим напряжением (обычно заземлением), а два других узла являются либо входом, либо выходом усилителя.

Общий эмиттер

Общий эмиттер является одним из наиболее популярных транзисторных устройств. В этой схеме излучатель связан с напряжением, общим для базы и коллектора (обычно заземления). База становится входным сигналом, а коллектор - выходным.

Общая схема эмиттера популярна, потому что она хорошо подходит для усиления напряжения, особенно на низких частотах. Например, они отлично подходят для усиления звуковых сигналов. Если у вас небольшой входной сигнал 1,5 В от пика до пика, вы можете усилить его до гораздо более высокого напряжения, используя немного более сложную схему, например:

Одна из особенностей общего эмиттера заключается в том, что он инвертирует входной сигнал (сравните его с инвертором с последней страницы!).

Общий коллектор (Emitter Follower)

Если мы привязываем вывод коллектора к общему напряжению, используем базу в качестве входа, а эмиттер в качестве выхода, у нас будет общий коллектор. Эта конфигурация также известна как повторитель излучателя.

Общий коллектор не выполняет никакого усиления напряжения (фактически, выходное напряжение будет на 0,6 В ниже, чем входное напряжение). По этой причине эту схему иногда называют повторителем напряжения.

Эта схема имеет большой потенциал в качестве усилителя тока. В дополнение к этому, высокий коэффициент усиления по току в сочетании с коэффициентом усиления, близким к единице, делает эту схему отличным буфером напряжения. Буфер напряжения предотвращает нежелательное вмешательство цепи нагрузки в цепь, управляющую им.

Например, если вы хотите подать 1 В на нагрузку, вы можете пойти простым путем и использовать делитель напряжения, или вы можете использовать повторитель эмиттера.

Когда нагрузка становится больше (что, наоборот, означает, что сопротивление ниже), выходной сигнал цепи делителя напряжения падает. Но выходное напряжение повторителя эмиттера остается стабильным независимо от нагрузки. Большие нагрузки не могут «нагрузить» повторитель эмиттера, как они могут использовать цепи с большим выходным сопротивлением.

Общая база

Мы поговорим об общей базе, чтобы обеспечить некоторое закрытие этого раздела, но это наименее популярная из трех основных конфигураций. В общем базовом усилителе излучатель является входом, а коллектор - выходом. База является общей для обоих.

Общая база как анти-эмиттер-последователь. Это приличный усилитель напряжения, и ток на входе равен току на выходе (на самом деле ток на входе немного больше, чем на выходе).

Общая базовая схема лучше всего работает в качестве текущего буфера. Он может принимать входной ток при низком входном импедансе и подавать почти такой же ток на выход с более высоким импедансом.

В итоге

Эти три конфигурации усилителя лежат в основе многих более сложных транзисторных усилителей. У каждого из них есть приложения, где они сияют, независимо от того, усиливают ли они ток, напряжение или буферизацию.

Общий эмиттер

Общий коллектор

Общая база

Усиление напряжения

средний

Низкий

Высокая

Текущая прибыль

средний

Высокая

Низкий

Входное сопротивление

средний

Высокая

Низкий

Выходное сопротивление

средний

Низкий

Высокая

Многоступенчатые усилители

Мы могли бы продолжать рассказывать о большом разнообразии транзисторных усилителей. Вот несколько быстрых примеров, чтобы показать, что происходит, когда вы комбинируете одноступенчатые усилители выше:

Дарлингтон

Усилитель Дарлингтона запускает один общий коллектор в другой, чтобы создать усилитель с высоким коэффициентом усиления.

Напряжение на выходе примерно такое же, как напряжение на входе (минус около 1,2 В - 1,4 В), но коэффициент усиления тока является произведением двух коэффициентов усиления транзистора. Это β

2

- свыше 10000!

Пара Дарлингтона - отличный инструмент, если вам нужно управлять большой нагрузкой с очень малым входным током.

Дифференциальный Усилитель

Дифференциальный усилитель вычитает два входных сигнала и усиливает эту разницу. Это критическая часть цепей обратной связи, где вход сравнивается с выходом, чтобы произвести будущий выход.

Вот основа дифференциального усилителя:

Эта схема также называется длинной хвостовой парой. Это пара схем с общим эмиттером, которые сравниваются друг с другом для получения дифференциального выхода. Два входа применяются к основаниям транзисторов; выходной сигнал представляет собой дифференциальное напряжение на двух коллекторах.

Двухтактный усилитель

Двухтактный усилитель является полезной «последней ступенью» во многих многоступенчатых усилителях. Это энергоэффективный усилитель мощности, часто используемый для управления динамиками.

Основной двухтактный усилитель использует NPN и PNP транзистор, оба настроены как общие коллекторы:

Двухтактный усилитель на самом деле не усиливает напряжение (выходное напряжение будет немного меньше, чем на входе), но усиливает ток. Это особенно полезно в биполярных цепях (с положительным и отрицательным напряжением), поскольку оно может как «проталкивать» ток в нагрузку от положительного источника, так и «вытягивать» ток и подводить его к отрицательному источнику питания.

Если у вас есть биполярный источник питания (или даже если у вас его нет), двухтактный сигнал является отличным завершающим этапом для усилителя, выступая в качестве буфера для нагрузки.

Соединяя их (операционный усилитель)

Давайте рассмотрим классический пример многоступенчатой ​​транзисторной схемы: операционный усилитель. Способность распознавать общие транзисторные схемы и понимать их назначение поможет вам проделать долгий путь! Вот схема внутри LM3558, действительно простого операционного усилителя:

Внутренние части операционного усилителя LM358. Распознать некоторые усилители?

Здесь определенно сложнее, чем вы можете подготовить, однако вы можете увидеть некоторые знакомые топологии:

Q1, Q2, Q3 и Q4 образуют входной каскад. Очень похоже на общий коллектор (Q1 и Q4) на дифференциальный усилитель, верно? Он выглядит с ног на голову, потому что он использует PNP. Эти транзисторы помогают сформировать входной дифференциальный каскад усилителя. Q11 и Q12 являются частью второй стадии. Q11 - общий коллектор, а Q12 - общий эмиттер. Эта пара транзисторов буферизует сигнал от коллектора Q3 и обеспечивает высокое усиление, когда сигнал поступает на финальную стадию. Q6 и Q13 являются частью финальной стадии, и они также должны выглядеть знакомо (особенно если вы игнорируете RSC) - это двухтактный! Эта стадия буферизует вывод, позволяя ему управлять большими нагрузками. Там есть множество других общих конфигураций, о которых мы не говорили. Q8 и Q9 сконфигурированы как токовое зеркало, которое просто копирует величину тока через один транзистор в другой.

После этого ускоренного курса на транзисторах мы не ожидаем, что вы поймете, что происходит в этой схеме, но если вы сможете начать определять общие транзисторные схемы, вы на правильном пути!

Отв. кредит Sparkfun.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
45

Как мы можем использовать транзистор в качестве переключателя?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
44

Как работает усилитель Common Emitter BJT?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
36

Транзистор в цепи имеет три связанных с ним тока - базовый ток (Ib), ток коллектора (Ic) и ток эмиттера (Ie). Ток базы входит в базу и выходит из излучателя. Коллекторный ток поступает в коллектор и выходит из эмиттера. Ток эмиттера представляет собой сумму токов базы и коллектора.

Ток коллектора связан с током базы относительно постоянным фактором, называемым бета или Hfe. Типовой лист данных транзистора с малым сигналом будет указывать Hfe 70-300, что означает, что отношение тока коллектора к току базы отдельного транзистора этого типа может быть где угодно в этом диапазоне.

Поскольку малый ток контролирует намного больший ток, это позволяет использовать транзистор в качестве усилителя. Если величина тока, подаваемого на базу, велика, то величина тока коллектора заставляет транзистор насыщаться или проводить так сильно, что напряжение от коллектора к эмиттеру почти равно нулю. Это превращает транзистор в выключатель. http://www.efxkits.com/

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
37

Как транзистор работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
35

Что позволяет транзисторам усиливать напряжение и коммутировать ток?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
37

Как транзистор работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
39

Что позволяет транзисторам усиливать напряжение и коммутировать ток?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
34

Как можно использовать транзисторы в качестве переключателя?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
37

Как транзистор работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
37

Что позволяет транзисторам усиливать напряжение и коммутировать ток?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
38

Транзистор - это полупроводниковое устройство, которое используется в основном для двух целей, а именно: переключатель или усилитель. Это в основном два типа; н-п-н или п-н-р. Я пришлю вам ссылку, где вы можете увидеть его работу. Прямо сейчас я расскажу вам, как его можно использовать в качестве усилителя или переключателя.

Говоря о переключателе, транзистор состоит из 3 частей; коллектор, база и излучатель. Коллектор получает напряжение, скажем, 5 вольт, а излучатель заземлен. Нагрузка подключена к эмиттеру. Когда вы подаете небольшое напряжение на базу, ток через коллектор находит путь для заземления, а путь коллектор-база-эмиттер-нагрузка-земля. Вот как транзистор действует как переключатель.

Теперь, как усилитель, немного сложно объяснить, работает ли усилитель, поскольку ни одна книга не объясняет это, но я все же расскажу, как он работает. Это самый простой способ объяснить. Возьмите ту же конфигурацию, что и при объяснении ее как переключателя, и внесите небольшие изменения, как показано ниже.

Эти конденсаторы используются для изоляции компонентов постоянного тока усилителя. Когда через базу подается небольшой сигнал, он достигает коллектора и добавляется с Vcc, который является напряжением коллектора. Поскольку конденсатор C2 блокирует компонент постоянного тока, сигнал переменного тока, который добавляется к Vcc, добавляется и проходит через C2, и, таким образом, мы видим выходной сигнал через коллектор-эмиттер и, следовательно, сигнал усиливается.

Перейдите по ссылке, так как она поможет вам с работой транзистора.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
37

Как транзистор работает как переключатель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
37

Как можно использовать транзистор в качестве переключателя?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
37

Как усиливается транзистор? (Интуитивно)

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
36

Как транзистор работает как переключатель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
26

Как BJT работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
26

Транзистор - это трехконтактное устройство, имя-эмиттер, база и сбор,. Источник питания или основной эмиттерный носитель заряда (в зависимости от типа транзистора, если npn испускал электрон, и если PNP испускал дырки), база очень легирована, потому что она работает с 95% до 98%, основной носитель уходит в сбор собирает мажоритарное обвинение
Эмиттер - с высокой степенью легирования
Основа - как легированный, ширина очень тонкая
Коллектор - легированный по модулю - наибольшая ширина
Как это работает - мы должны взять один транзистор pnp или npn, если мы возьмем транзистор npn, давайте посмотрим, как это работает
В NPN-транзисторе NPN (базовый коллектор эмиттера) соединение NP (база эмиттера) является прямым смещением, но при очень низком прямом напряжении, потому что, если мы даем высокое прямое напряжение, большее количество несущих заряда притягивается клеммой + ve базы, и мы даем pn ( базовый коллектор) в обратном смещении, но при очень высоком обратном напряжении
Когда мы соединили EB-переход в FB и CB-переход в RB, основной электрон-носитель заряда пересекает основание и достигает в коллекторе

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
24

В чем разница между транзисторным переключателем и усилителем?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
24

Транзистор в вашем ЦП или микроскопический и изготовлен с невероятной точностью на машинах на тонких пластинах из кремниевых кристаллов, которые отрезаются от кремниевых слитков. Так что же делает кремний таким особенным, что целый участок района залива Сан-Франциско был назван в честь материала?

Кремний является полупроводником, что означает, что его проводящие свойства могут быть адаптированы путем введения примесей в кристаллическую структуру. Кремний имеет четыре электрона в своей валентной оболочке, и это самая внешняя орбита для электронов, и она определяет многие химические свойства атома. Атомам требуется восемь электронов в этой оболочке, поскольку это делает их очень стабильными, поэтому кремний легко образует ковалентные связи с четырьмя соседними атомами кремния, чтобы получить эти дополнительные электроны.

Теперь, если мы введем эти примеси в этот кристалл чистого кремния, мы сможем изменить то, как он проводит ток. Если мы добавим фосфор, который имеет пять электронов в своей валентной оболочке, дополнительный электрон останется свободным для перемещения по кристаллической структуре. Этот дополнительный электрон делает отрицательно заряженным N-тип, который и является названием. От P-типа заряжен положительно, потому что он легирован бором, который имеет три электрона в своей валентной оболочке. Эта структура хочет получить свой последний электрон и украсть электроны у соседних атомов. Это создает мобильный положительный заряд, называемый дырой.

Для получения подробной информации посетите: Транзисторы - изобретение, которое изменило мир. История, работа и типы транзисторов.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
29

Как транзистор работает как переключатель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
27

Как можно использовать транзистор в качестве переключателя?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
26

Как транзистор (BJT) работает как усилитель?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
25

Значение резистора между коллектором и эмиттером изменяется током базы. Транзистор действует как регулятор (переменный резистор) или как переключатель (вкл / выкл). Когда транзистор действует как регулятор, он называется усилителем. Когда транзистор действует как коммутатор, он называется затвором.

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
27

Как усиливается транзистор? (Интуитивно)

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
24

Как можно использовать транзисторы в качестве переключателя?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
26

Транзистор представляет собой комбинацию блоков NPN или PNP

Выключатель с двумя точками подключения ИЛИ разомкнут

От одной стороны к другой стороне соединение закрывается выключателем; НЕТ соединение - это размыкание выключателя.

Аналогично в транзисторе от эмиттера [поставщика электронов] к коллектору [приемнику электронов] в NPN и отверстиях в случае PNP,

Когда переключатель замкнут, электроны движутся от одного конца к другому.

Теперь возьмем случай с NPN:

Как это ничего не делается; Никакие электроны не переместились из Эмиттера в Коллектор; Это выключатель разомкнут

Теперь сделайте соединение B-E вперед смещением; то есть база [P} положительна, а излучатель [N] отрицателен.

Электроны выталкиваются отрицательным потенциалом батареи и перемещаются к основанию.

Теперь вам нужно переместить электроны с базы на коллектор.

База коллекционера имеет обратное смещение. Базовая область тонкая по ширине. Теперь, когда соединение B-C смещено в обратном направлении, тонкий B разрушается [как при разрушении клапана], и электроны из базового потока поступают в коллектор. Таким образом, Электроны перемещаются из Эмиттера в Коллектор. выключатель замкнут.

На усилитель При подаче небольшого базового тока протекает большой ток коллектора. это делает транзистор в качестве усилителя

Для более подробной информации я предпочитаю, чтобы вы ссылались на книгу Дэвида Белла ИЛИ книгу Томаса Флойда

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
24

Как усиливаются транзисторы?

ответил(а) 2020-06-07T17:38:20+03:00 3 месяца, 2 недели назад
Ваш ответ
Введите минимум 50 символов
Чтобы , пожалуйста,
Выберите тему жалобы:

Другая проблема