Вы находитесь здесь: Главная > Транзисторы > Однопереходные транзисторы

Однопереходные транзисторы

Однопереходные транзисторы

Однопереходный транзистор либо, как его еще именуют, двухбазовый диодик, представляет собой трехэлектродный полупроводниковый прибор с одним р-n переходом. Структура его условно показана на рис. 1, а, условное графическое обозначение в схемах — на рис. 1, б.

Основой однопереходного транзистора является кристалл полупроводника (к примеру, с проводимостью n-типа), именуемый базой. На концах кристалла имеются омические контакты Б1 и БЗ, меж которыми размещена область, имеющая выпрямляющий контакт с полупроводником р-типа, выполняющим роль эмиттера.

Принцип деяния однопероходного транзистора комфортно разглядеть, пользуясь простейшей эквивалентной схемой (рис. 1, в), где RБ1 и RБ2 — сопротивления меж надлежащими выводами базы и эмиттером, а Д1— эмиттерный р-п переход. Ток, протекающий через сопротивления RБ1 и RБ2, делает на первом из их падение напряжения, смещающее диодик Д1 в оборотном направлении. Если напряжение на змиттере Uэ меньше падения напряжения на сопротивлении RБ1, диодик Д1 закрыт, и через него течет только ток утечки. Когда же напряжение UЭ становится выше напряжения на сопротивлении RБ1, диодик начинает пропускать ток в прямом направлении. При всем этом сопротивление RБ1 миниатюризируется, что приводит к повышению тока в цепи Д1 RБ1, а это, в свою очередь, вызывает предстоящее уменьшение сопротивления RБ1. Этот процесс протекает лавинообразно. Сопротивление RБ1 миниатюризируется резвее, чем возрастает ток через р-п переход, в итоге на вольт-амперной характеристике однопереходного транзистора (рис. 2), возникает область отрицательного сопротивления (кривая 1). При предстоящем увеличении тока зависимость сопротивления RБ1 от тока через р-п переход миниатюризируется, и при значениях, огромных некой величины ( Iвыкл) оно не находится в зависимости от тока (область насыщения).

При уменьшении напряжения смещения Uсм вольт-амперпая черта сдвигается на лево (кривая 2) и при отсутствии его обращается в характеристику открытого р-п перехода (кривая 3).

Основными параметрами однопереходных транзисторов, характеризующими их как элементы схем, являются:

межбазовое сопротивление RБ1Б2 — сопротивление меж выводами баз при отключенном эмиттере-

коэффициент передачи

характеризующий напряжение переключения-

напряжение срабатывания Ucp — малое напряжение на эмиттерном переходе, нужное для перевода прибора из состояния с огромным сопротивлением в состояние с отрицательным сопротивлением-

ток включения Iвкл — малый ток, нужный для включения однопереходного транзистора, другими словами перевода его в область отрицательного сопротивления-

ток выключения Iвыкл — меньший эмиттерный ток, удерживающий транзистор во включенном состоянии-

напряжение выключения Uвыкл — напряжение на эмиттерном переходе при токе через него, равном Iвыкл-

оборотный ток эмиттера Iэо — ток утечки закрытого эмиттерного перехода.

Эквивалент однопереходного транзистора может быть построен из 2-ух обыденных транзисторов с различным типом проводимости, как показано на рис. 3.

Тут ток, протекающий через делитель, состоящий из резисторов R1 и R2, делает на втором из их падение напряжения, закрывающее эмиттерныи переход транзистора Т1. При увеличении напряжения на эмиттере транзистор Т1 начинает пропускать ток в базу транзистора Т2, в итоге чего он также раскрывается. Это приводит к понижению напряжения на базе транзистора Т1, что, в свою очередь, вызывает еще большее открывание его и т. д. Другими словами, процесс открывания транзисторов в таком устройстве также протекает лавинообразно и вольтамперная черта устройства имеет вид, аналогичный характеристике однопереходного транзистора.

Однопереходные транзисторыУстройства на однопереходных транзисторах

Однопереходные транзисторы (двухбазовые диоды) обширно используются в разных устройствах автоматики, импульсной и измерительной техники — генераторах, пороговых устройствах, делителях частоты, реле времени и т. д.

Одним из главных типов устройств на однопереходных транзисторах является релаксационный генератор, схема которого показана на рис. 1.

При включении питания конденсатор С1 заряжается через резистор R1. Как напряжение на конденсаторе становится равным напряжению включения однопереходного транзистора Т1, его эмиттерный переход раскрывается и конденсатор стремительно разряжается. По мере разряда конденсатора эмиттерный ток миниатюризируется и при достижении величины, равной току выключения, транзистор запирается, после этого процесс повторяется опять. В итоге на базах Б1 и Б2 появляются недлинные разнополярные импульсы, которые и являются выходными сигналами генератора.

Однопереходные транзисторыЧастоту колебаний f генератора можно высчитать по приближенной формуле:

Однопереходные транзисторы

где R — сопротивление резистора R1, Ом-

Однопереходные транзисторыС—емкость конденсатора С1, Ф-

&#951-— коэффициент передачи однопереходного транзистора.

При данной частоте колебаний емкость конденсатора следует избрать может быть большей с тем, чтоб получить на нагрузке (R2 либо R3) сигнал с подходящей амплитудой. Принципиальным достоинством генератора на однопереходном транзисторе будет то, что частота его колебаний некординально находится в зависимости от величины питающего напряжения. Фактически изменение напряжения от 10 до 20 В приводит к изменению частоты всего на 0,5%.

Если заместо резистора R1 в зарядную цепь включить фотодиод, фоторезистор, терморезистор либо другой элемент, изменяющий свое сопротивление под действием наружных причин (света, температуры, давления и т. д.), то генератор преобразуется в аналоговый преобразователь соответственного физического параметра в частоту следования импульсов.

Несколько изменив схему, как показано на рис. 2, тот же генератор можно перевоплотить в устройство сопоставления напряжений. В данном случае базисные цепи транзистора подключают к источнику эталонного напряжения, а зарядную цепь — к исследуемому источнику. Когда напряжение последнего превзойдет напряжение включения, устройство начнет генерировать импульсы положительной полярности.

В устройстве, схема которого показана на рис. 3, конденсатор заряжается через резистор R4 и сопротивление участка эмиттер — коллектор биполярного транзистора Т1. В остальном работа этого генератора не отличается от описанного ранее. Зарядный ток, а, как следует, и частоту пилообразного напряжения, снимаемого в данном случае с эмиттера однопереходного транзистора Т2, регулируют конфигурацией напряжения смещения на базе транзистора Т1 при помощи подстроечного резистора R2. Отклонение линейности формы колебаний, вырабатываемых таким устройством, не превосходит 1%

Однопереходные транзисторыМоментом включения однопереходного транзистора можно управлять, подавая импульс положительной полярности в цепь эмиттера либо отрицательной полярности в цепь базы Б2. На этом принципе базирована работа ждущего мультивибратор

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Подтвердите, что Вы не бот — выберите самый большой кружок: