Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY n-p-n BAZA KOLEKTOR EMITER p-n-p
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY P n E Prąd nasycenia Nośniki mniejszościowe np0 pn0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY Prąd płynący przez złącze p-n spolaryzowane w kierunku zaporowym zależy od koncentracji nośników mniejszościowych po obu stronach złącza
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY np0 P n pn0 E Wzrost koncentracji nośników mniejszościowych skutkuje wzrostem wartości prądu nasycenia IS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY Jak zwiększyć koncentrację nośników mniejszościowych docierających do obszaru złącza p-n? Poprzez wywołanie zjawiska generacji par elektron dziura Poprzez „dobudowanie”, spolaryzowanego w kierunku przewodzenia, złącza p-n
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY hf np0 hf P n np>np0 hf hf Generacja par elektron-dziura
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY np0 P n v np>np0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY p n v emiter baza kolektor E B C
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY n-p-n E C B p-n-p E C B E C B (KOLEKTOR) (EMITER) (BAZA) n p
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TR. BIPOLAR.– ZASADA DZIAŁANIA (BEZDRYFTOWY) E B C złącze E-B złącze B-C n n p E v v
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TR. BIPOLAR.– ZASADA DZIAŁANIA (BEZDRYFTOWY) E B C złącze E-B złącze B-C n n p E v v
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TR. BIPOLAR.– ZASADA DZIAŁANIA (BEZDRYFTOWY) E B C złącze E-B złącze B-C n n p E v v
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TR. BIPOLAR.– ZASADA DZIAŁANIA (BEZDRYFTOWY) E B C złącze E-B złącze B-C n n p E v v
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TR. BIPOLAR.– ZASADA DZIAŁANIA (BEZDRYFTOWY) E B C złącze E-B złącze B-C n n p E v v
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TR. BIPOLAR.– ZASADA DZIAŁANIA (DRYFTOWY) E B C złącze E-B złącze B-C n n E E v v
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY– ZASADA DZIAŁANIA Złącze E-B, spolaryzowane w kierunku przewodzenia, wprowadza do obszaru bazy nośniki mniejszościowe Nośniki te dyfundują, poprzez bazę, w tranzystorze bezdryftowym, lub są unoszone w tranzystorze dryftowym Po dotarciu do, spolaryzowanego w kierunku zaporowym, złącza B-C, nośniki są unoszone przez obszar złącza
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY p n E B C UBE IE IC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY IE IC UBE Napięcie baza-emiter (UBE ) steruje prądem kolektora ( IC)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY WZMACNIACZ
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – WZMACNIACZ „Wzmacniacz jest przyrządem umożliwiającym sterowanie większej mocy – mniejszą” Do uzyskania efektu wzmocnienia konieczne są dwie rzeczy: źródło energii, przyrząd do sterowania przepływu tej energii „wzmacniacz”
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – WZMACNIACZ Załóżmy, że spolaryzowane w kierunku przewodzenia złącze EMITER-BAZA jest reprezentowane przez rezystor o wartości 100Ω Wartość prądu: 10V 0.1A 100Ω Rozpraszana moc:
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – WZMACNIACZ Załóżmy, że spolaryzowane w kierunku zaporowym złącze BAZA-KOLEKTOR jest reprezentowane przez rezystor o wartości 10kΩ Wartość prądu: 0.1A 10kΩ Rozpraszana moc:
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – WZMACNIACZ W rezultacie, tracąc 1W mocy tranzystor pozwala na sterowanie sygnałem o mocy 100W 1W 100W E B C emiter baza kolektor n p n
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY W rzeczywistości, część nośników (elektronów) rekombinuje z dziurami w obszarze bazy, co, ze względu na neutralność elektryczną obszaru bazy, wymusza dopływ niewielkiego prądu dziurowego do bazy emiter baza kolektor IE IC n p Strumień elektronów Strumień dziur IB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY-ZALEŻNOŚCI E B C IE IC IB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY- DEFINICJE PARAMETRÓW Wzmocnienie prądowe (dla prądu stałego) – parametr βDC Stosunek prądu kolektora do prądu emitera (dla prądu stałego) – parametr αDC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY-ZALEŻNOŚCI E B C IE IC IB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY-ZALEŻNOŚCI E B C IE IC IB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY WYKRESY PASMOWE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY- WYKRES PASMOWY n P n P WF WC WV W x Wi
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY- WYKRES PASMOWY n P UE UC n P WF WC WV W x Wi qUE qUC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY UKŁADY POLARYZACJI (WSPÓLNA BAZA)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁADY POLARYZACJI WB UE< UB< UC IE IC E C B n p IB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁADY POLARYZACJI WB UE> UB> UC IE IC E C B n p IB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) PRZEPŁYW STRUMIENIA NOŚNIKÓW PRZEZ TRANZYSTOR BIPOLARNY
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRZEPŁYW STRUMIENIA NOSNIKÓW PRZEZ STRUKTURĘ TRANZYSTORA emiter baza kolektor n p 100% 92%÷98% 2%÷8% WB Strumień elektronów
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY UKŁADY POLARYZACJI (WSPÓLNY EMITER)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁADY POLARYZACJI IE IC E C B n p IB WE RC RB UBB UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁADY POLARYZACJI IE IC E C B p n IB WE RC RB UBB UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRZEPŁYW STRUMIENIA NOSNIKÓW PRZEZ STRUKTURĘ TRANZYSTORA WE 92%÷98% n kolektor Strumień elektronów p baza n emiter 100% 2%÷8%
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – STANY PRACY Ponieważ każde złącze może być polaryzowane na dwa sposoby: Złącze B-E(kier.przewodzenia) UBE(+) Złącze B-E(kierunek zaporowy) UBE(-) Złącze B-C(kier.przewodzenia) UBC(+) Złącze B-C(kierunek zaporowy) UBE(-) istnieją cztery stany pracy tranzystora
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – STANY PRACY przewodzenie zaporowy (+)UBC (-)UBC (+)UBE (-)UBE aktywny normalny aktywny inwersyjny nasycenia zatkania
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY CZWÓRNIK
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK NIELINIOWY CZWÓRNIK NIELINIOWY I1 I2 U1 U2
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK NIELINIOWY I2 I1 CZWÓRNIK NIELINIOWY U2 U1 Równania impedancyjne
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK NIELINIOWY I2 I1 CZWÓRNIK NIELINIOWY U2 U1 Równania admitancyjne
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK NIELINIOWY I2 I1 CZWÓRNIK NIELINIOWY U1 U2 Równania mieszane
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTKI TRANZYSTOR BIPOLARNY CHARAKTERYSTYKI układ WB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WB B I1=IE I2=IC U1=UEB U2=UCB E C Charakterystyka wejściowa
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WB) -IE [mA] Charakterystyka wejściowa: podobna kształtem do charakterystyki złącza p-n spolaryzowanego w kierunku przewodzenia WEJŚCIOWA -UCB=0 UCB=5 12 8 4 UEB [V] 0.3 0.6 UEB=f(IE) dla UCB=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WB B I1=IE I2=IC U1=UEB U2=UCB E C Charakterystyka wyjściowa
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WB) -IC [mA] Charakterystyka wyjściowa: podobna kształtem do charakterystyki złącza p-n spolaryzowanego w kierunku zaporowym WYJŚCIOWA IE=9 [mA] IE=6 [mA] IE=3 [mA] -UCB [V] 2 4 6 8 IC=f(UCB) dla IE=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WB B I1=IE I2=IC U1=UEB U2=UCB E C Charakterystyka przejściowa
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WB) -IC [mA] Charakterystyka przejściowa: Przedstawia zależności pomiędzy prądami na wejściu i wyjściu czwórnika PRZEJŚCIOWA 9 |-UCB|>0V 6 UCB=0V 3 IE [mA] 3 6 9 IC=f(IE) dla UCB=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WB B I1=IE I2=IC U1=UEB U2=UCB E C Charakterystyka sprzęż. zwrotnego
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WB) UBE [V] Charakterystyka sprzężenia zwrotnego: przedstawia wpływ napięcia wyjściowego na napięcie wejściowe SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO 0.6 0.4 IE=12mA 0.2 IE=6mA IE=0mA -UCB [V] 2 4 6 8 10 UBE=f(UCB) dla IE=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WB) WYJŚCIOWA PRZEJŚCIOWA WEJŚCIOWA ZWROTNA IC [mA] IE=-10mA IE [mA] UCB [V] UEB [mV] IE=-8mA IE=-6mA IE=-4mA IE=-2mA IE=-5mA IE=-3mA IE=-1mA UCB =5V UCB =0V 2 4 6 8 10 -200 -400 -600 -800 -5 -10
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTKI TRANZYSTOR BIPOLARNY CHARAKTERYSTYKI układ WE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WE B I2=IC I1=IB B C E E Charakterystyka wejściowa U1=UBE U2=UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WE) -IB [µA] Charakterystyka wejściowa: podobna kształtem do charakterystyki złącza p-n spolaryzowanego w kierunku przewodzenia WEJŚCIOWA UCE=0 UCE>0 120 80 40 UBE [V] 0.3 0.6 UBE=f(IB) dla UCE=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WE B I2=IC I1=IB B C E E Charakterystyka wyjściowa U1=UBE U2=UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WE) -IC [mA] Charakterystyka wyjściowa: podobna kształtem do charakterystyki złącza p-n spolaryzowanego w kierunku zaporowym WYJŚCIOWA IB=60 [μA] IB=40 [μA] IB=20 [μA] -UCE [V] 2 4 6 8 IC=f(UCE) dla IB=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WE B I2=IC I1=IB B C E E Charakterystyka przejściowa U1=UBE U2=UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WE) -IC [mA] Charakterystyka przejściowa: Przedstawia zależności pomiędzy prądami na wejściu i wyjściu czwórnika PRZEJŚCIOWA 9 |-UCE|>0V 6 UCE=0V 3 IB [μA] 20 60 100 IC=f(IB) dla UCE=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI WE B I2=IC I1=IB B C E E Charakterystyka sprzęż. zwrotnego U1=UBE U2=UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WE) SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO UBE [V] Charakterystyka sprzężenia zwrotnego: przedstawia wpływ napięcia wyjściowego na napięcie wejściowe IB=120μA 0.6 IB=40μA 0.4 IB=0 0.2 -UCE [V] 2 4 6 8 10 UBE=f(UCE) dla IB=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CHARAKTERYSTYKI (WE) IB=1.00mA IC [mA] PRZEJŚCIOWA WYJŚCIOWA IB=0.75mA 100 UCE =10V IB=0.50mA 80 UCE =2V 60 IB=0.25mA 40 IB=0mA 20 IB [mA] 1.0 0.5 2 4 6 8 UCE [V] 0.2 0.4 0.6 IB=0.2mA UCE =2V 0.8 IB=1.0mA UCE =10V UEB [mV] ZWROTNA WEJŚCIOWA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE TRANZYSTOR BIPOLARNY PARAMETRY STATYCZNE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE Charakterystyki prądowo-napięciowe tranzystora pozwalają na określenie parametrów statycznych
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE CHARAKTERYSTYKA WYJŚCIOWA TRANZYSTORA W UKŁADZIE WB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE Parametry statyczne ukazują ograniczenia dozwolonego obszaru pracy aktywnej tranzystora bipolarnego IC IE=4mA WB IE=3mA IE=2mA IE=1mA UCB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 1. Moc admisyjna P=U·I IC IE=4mA WB IE=3mA P=IU IE=2mA IE=1mA UCB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 2. Prąd maksymalny ICmax IC IE=4mA WB ICmax IE=3mA P=IU IE=2mA IE=1mA UCB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 3. Napięcie maksymalne UCBmax IC IE=4mA WB ICmax IE=3mA P=IU IE=2mA IE=1mA UCBmax UCB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 4. Prąd „zerowy” ICB0 IC IE=4mA WB ICmax IE=3mA P=IU IE=2mA IE=1mA ICBO UCBmax UCB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 5. Napięcie nasycenia UCB=0 IC IE=4mA WB ICmax IE=3mA P=IU IE=2mA IE=1mA ICBO UCB=0 UCBmax UCB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE Obszary pracy tranzystora –aktywny, odcięcia, nasycenia IC IE=4mA WB IE=3mA NASYCENIE IE=2mA AKTYWNY IE=1mA ICBO UCB ODCIĘCIE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE CHARAKTERYSTYKA WYJŚCIOWA TRANZYSTORA W UKŁADZIE WE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE Parametry statyczne ukazują ograniczenia dozwolonego obszaru pracy aktywnej tranzystora bipolarnego IC IB=50μA WE IB=30μA IB=20μA IB=10μA UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 1. Moc admisyjna P=U·I IC IB=50μA WE IB=30μA P=IU IB=20μA IB=10μA UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 2. Prąd maksymalny ICmax IC IB=50μA WE ICmax IB=30μA P=IU IB=20μA IB=10μA UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 3. Napięcie maksymalne UCEmax IC IB=50μA WE ICmax IB=30μA P=IU IB=20μA IB=10μA UCEmax UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 4. Prąd „zerowy” ICE0 IC IB=50μA WE ICmax IB=30μA P=IU IB=20μA IB=10μA ICEO UCEmax UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE 5. Napięcie nasycenia UCEsat IC IB=50μA WE ICmax IB=30μA P=IU IB=20μA IB=10μA ICEO UCEsat UCEmax UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY STATYCZNE Obszary pracy tranzystora –aktywny, odcięcia, nasycenia IC IB=50μA WE IB=30μA NASYCENIE IB=20μA AKTYWNY IB=10μA ICEO UCE ODCIĘCIE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRĄDY ZEROWE PRĄDY ZEROWE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRĄDY ZEROWE PRĄD ICB0 ICB0 B C E RC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRĄDY ZEROWE PRĄD ICB0 ICB0 n p E B C
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRĄDY ZEROWE PRĄD ICE0 ICE0 B C E RC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRĄDY ZEROWE PRĄD ICE0 ICE0 n p E B C ICB0 βICB0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PRĄDY ZEROWE PRĄD ICE0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY UKŁAD POLARYZACJI TRANZYSTORA BIPOLARNEGO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁAD POLARYZACJI WE B C E RC RB UCC UBB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁAD POLARYZACJI B C E RC RB IC IB WE UCC UBB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁAD POLARYZACJI B C E RC RB UCC IC IB UCE UBE UCB WE UBB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – UKŁAD POLARYZACJI WE UCC UBB RC RB IC IB UCE UBE UCB IE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – RÓWNANIA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – RÓWNANIA Dla tranzystora krzemowego
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – RÓWNANIA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY KSZTAŁT CHARAKTERSYTYKI WYJŚCIOWEJ TRANZYSTORA PRACUJĄCEGO W UKŁADZIE WE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY– IC=f(UCE) RC C n UBB p B RB n E UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Charakterystyka wyjściowa IC B C określony prąd bazy IB A 0.7V UCEmax UCE Obszar nasycenia Obszar aktywny Obszar przebicia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Punkt -A RC UCB C n UBB UCC=0 przewodzenie B p RB przewodzenie n E 0.7V UBE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Napięcie UBB jest na tyle duże, ze wywołuje przepływ prądu IB. Napięcie UCC jest równe zero. Oba złącza BAZA-EMITER i BAZA-KOLEKTOR są spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Ponieważ potencjał na BAZIE jest równy 0.7V, a potencjały EMITERA i KOLEKTORA wynoszą 0V Ze względu na mniejszą rezystancję ścieżki prąd bazy zamyka się przez złącze BAZA-EMITER W rezultacie prąd kolektora: IC=0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) STAN PRACY: NASYCENIE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Charakterystyka wyjściowa IC B C określony prąd bazy IB A 0.7V UCEmax UCE Obszar nasycenia Obszar aktywny Obszar przebicia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY– IC=f(UCE) mniejszy niż na bazie A-B RC UCB C n UBB UCE przew. UCC B p RB przew. n E 0.7V UBE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Baza Złącze BAZA-KOLEKTOR przewodzenie P WYSOKI Złącze EMITER-BAZA przewodzenie n Kolektor Potencjał n NISKI Emiter
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Napięcie UBB pozostaje na niezmienionym poziomie, Napięcie UCC zaczyna wzrastać, ale potencjał KOLEKTORA jest stale niższy niż potencjał BAZY Oba złącza BAZA-EMITER i BAZA-KOLEKTOR są nadal spolaryzowane w kierunku przewodzenia (ponieważ potencjał na BAZIE jest równy 0.7V, potencjał EMITERA wynosi 0V, a potencjał kolektora jest niższy niż BAZY) Oba złącza, EMITER-BAZA i BAZA-KOLEKTOR wprowadzają nośniki (elektrony) do obszaru bazy W rezultacie prąd kolektora IC rośnie wraz ze wzrostem napięcia UCC (UCE)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) STAN PRACY: AKTYWNY
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Charakterystyka wyjściowa IC B C określony prąd bazy IB A 0.7V UCEmax UCE Obszar nasycenia Obszar aktywny Obszar przebicia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY– IC=f(UCE) B-C RC UCB C n UBB UCE zaporowy UCC B p RB przew. n E 0.7V UBE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Kolektor Złącze BAZA-KOLEKTOR zaporowy n WYSOKI Baza P Potencjał n Złącze EMITER-BAZA przewodzenie NISKI Emiter
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Napięcie UBB pozostaje na niezmienionym poziomie, Napięcie UCC wzrasta i przewyższa potencjał BAZY Gdy napięcie UCE przekroczy wartość 0.7V następuje przełączenie złącza KOLEKTOR-BAZA z polaryzacji w kierunku przewodzenia na kierunek zaporowy W tym momencie tranzystor wchodzi w aktywny stan pracy W tym stanie pracy duże zmiany napięcia UCE nie wpływają już znacząco na wartość prądu kolektora IC, ponieważ o jego wartości decyduje teraz złącze BAZA-KOLEKTOR spolaryzowane w kierunku zaporowym (prąd płynący przez złącze spolaryzowane w kierunku zaporowym nie zależy od wartości napięcia polaryzującego w szerokim zakresie tego napięcia)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) STAN PRACY: PRZEBICIE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Charakterystyka wyjściowa IC B C określony prąd bazy IB A 0.7V UCEmax UCE Obszar nasycenia Obszar aktywny Obszar przebicia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Zbyt wysoka wartość napięcia UCC powoduje pojawienie się przebicia złącza p-n (spolaryzowanego w kierunku zaporowym złącza BAZA-KOLEKTOR), co w konsekwencji prowadzi do gwałtownego wzrostu wartości prądu IC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY CHARAKTERSYTYKA WYJŚCIOWA TRANZYSTORA UKŁAD WE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Charakterystyka wyjściowa IC ICmax IB6 IB5 IB4 IB3 Obszar aktywny Obszar nasycenia Obszar przebicia IB2 IB1 IB0 Obszar odcięcia UCEmax UCE IB6> IB5> IB4> IB3> IB2> IB1> IB0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) PROSTA OBCIĄŻENIA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) RC B C E RB UCC UBB WE IC UCE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) 1 2
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IC IB4 1 współczynnik kierunkowy prostej UCC IC= IB3 RC m=-1/RC IB2 2 IB1 IC=0 UCE UCE=0 UCE=UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Zmiana prądu bazy, czyli „przejście” na charakterystykę IC=f(UCE) odpowiadającą danej wartości IB pozwala na przesuwanie punktu pracy z obszaru odcięcia, poprzez zakres aktywny normalny do obszaru nasycenia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IC IB4 ICmax IB3 IB2 IB1 IB0 UCE UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IC IB4 ICmax IB3 IB2 IB1 IC1 IB0 UCE1 UCE UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IC IB4 ICmax IB3 IB2 IC2 IB1 IB0 UCE2 UCE UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IC IB4 ICmax IB3 IC3 IB2 IB1 IB0 UCE3 UCE UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IC IB4 ICmax IB3 IC4 IB2 IB1 IB0 UCE4 UCE UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IB5 IC IB4 ICmax IB3 IC5 IB2 IB1 IB0 UCE5 UCE UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) IB5 IC IB4 ICmax IB3 IC(sat) IB2 IB1 IB0 UCE(sat) UCE UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Dalsze zwiększanie prądu bazy, czyli „przechodzenie” na kolejne charakterystyki IC=f(UCE) dla IB=const nie powoduje już widocznego przesunięcia punktu pracy
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – IC=f(UCE) Obserwujemy sytuację, gdy ustala się prąd kolektora na poziomie zbliżonym do maksymalnej wartości prądu kolektora: a napięcie UCE osiąga minimalną wartość określaną jako „napięcie nasycenia”:
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY - KLUCZ PRZEŁĄCZANIE TRANZYSTORA PRACA TRANZYSTORA BIPOLARNEGO W CHARAKTERZE „KLUCZA”
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – KLUCZ IC IB4 ICmax IB3 IB2 IB1 IB0 UCE UCC odcięcie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – KLUCZ IC IB4 ICmax IB3 IB2 IB1 IB0 UCE UCC odcięcie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – KLUCZ IC IB4 ICmax IB3 nasycenie IB2 IB1 IB0 UCE UCC odcięcie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – KLUCZ IC IB4 ICmax IB3 nasycenie IB2 IB1 IB0 UCE UCC odcięcie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – KLUCZ IC IB4 ICmax IB3 nasycenie IB2 IB1 IB0 UCE UCC odcięcie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – ODCIĘCIE (CUTOFF) PRZEŁĄCZANIE TRANZYSTORA PRACA TRANZYSTORA W OBSZARZE ODCIĘCIA (CUTOFF)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – ODCIĘCIE (CUTOFF) RC WE C ICE0 RB B UCC UCE= UCC IB=0 E
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – ODCIĘCIE (CUTOFF) Jeżeli wartość prądu bazy IB=0 – tranzystor jest w obszarze (w stanie) odcięcia (cutoff) W tym stanie pracy oba złącza (B-E i B-C) są spolaryzowane zaporowo Przez strukturę płynie niewielki prąd ICE0 (na skutek generacji termicznej nośników), który może być pominięty W rezultacie napięcie UCE=UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – ODCIĘCIE (CUTOFF) RC UCC UCE= UCC B C E RB IB=0 IC=0 we wy UCC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – ODCIĘCIE (CUTOFF) UCC we wy UCE=UCC IB=0 IC=0 we wy 1 niskie wysokie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – NASYCENIE (SATURATION) PRZEŁĄCZANIE TRANZYSTORA PRACA TRANZYSTORA W OBSZARZE NASYCENIA (SATURATION)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – NASYCENIE (SATURATION) RC B C E RB UCC WE IC UCE= UCC - ICRC IB UBB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – NASYCENIE (SATURATION) Złącze BAZA-EMITER jest polaryzowane w kierunku przewodzenia Rośnie prąd bazy IB Wzrost prądu bazy wywołuje prąd kolektora IC=βIB Wzrost prądu kolektora powoduje spadek napięcia UCE=UCC-ICRC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – NASYCENIA (SATURATION) 5. Spadek napięcia UCE doprowadza do sytuacji przełączenia złącza BAZA-KOLEKTOR w kierunku przewodzenia. Ma to miejsce wówczas gdy UCE=UCE(sat). Tranzystor wchodzi w stan nasycenia 6. W stanie nasycenia prąd kolektora nie wzrasta osiągając maksymalną wartość: IC=(UCC-UCE(sat))/RC=UCC/RC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – NASYCENIE (SATURATION) 5. Jeżeli tranzystor znajduje się w stanie nasycenia, wówczas dalsze zwiększanie prądu bazy IB nie powoduje już wzrostu prądu kolektora – ponieważ w obszarze nasycenia nie obowiązuje zależność IC=βIB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – NASYCENIE (SATURATION) RC UCC UCE= 0 B C E RB IB IC wy IE UCC RC IC=UCC/RC we
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – NASYCENIE (SATURATION) UCC we wy UCE=0 IB IC IE we wy 1 niskie wysokie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – KLUCZ IB1 IC UCE IB2 IB3 IB4 UCC ICmax IB0 odcięcie nasycenie Klucz otwarty Klucz zamknięty
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK LINIOWY TRANZYSTOR BIPOLARNY CZWÓRNIK LINIOWY
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK LINIOWY Analiza pracy tranzystora bipolarnego dla prądu zmiennego jest złożona Przyjęto, że dla małych amplitud prądu zmiennego parametry tranzystora nie zależą od amplitudy tego prądu
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK LINIOWY Tranzystor bipolarny – czwórnik liniowy i2 i1 CZWÓRNIK LINIOWY u2 u1 i1, i2, u1, u2 – chwilowe wartości prądów i napięć małych sygnałów zmiennych
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK LINIOWY i2 i1 CZWÓRNIK LINIOWY u2 u1 Równania impedancyjne
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK LINIOWY i2 i1 CZWÓRNIK LINIOWY u2 u1 Równania admitancyjne
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK LINIOWY i2 i1 CZWÓRNIK LINIOWY u1 u2 Równania mieszane (hybrydowe)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – CZWÓRNIK LINIOWY iC iB CZWÓRNIK LINIOWY uB uC B E C Równania mieszane (hybrydowe)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY hij OKREŚLANIE PARAMETRÓW TYPU hij
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h11e (WE) PARAMETR h11e IMPEDANCJA WEJŚCIOWA (UKŁAD WE)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h11e iB uB
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h11e (WE) -IB [µA] 120 80 40 0.3 0.6 UBE [V] UCE>0 UCE=0 WEJŚCIOWA ΔUBE ΔIB h11e – kilka kiloomów Sposób wyznaczania impedancji wejściowej z charakterystyk wejściowych tranzystora UBE=f(IB) dla UCE=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h12e (WE) PARAMETR h12e WSPÓŁCZYNNIK SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO (UKŁAD WE)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h12e iB=0 uB uC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h12e (WE) h12e – (0.1÷8) 10 -4 0.6 0.4 0.2 8 10 -UCE [V] IB=120μA SPRZĘŻENIA ZWROTNEGO 6 4 2 IB=40μA IB=0 ΔUCE ΔUBE UBE [V] Sposób wyznaczania współczynnika sprzężenia zwrotnego z charakterystyk sprzężenia zwrotnego UBE=f(UCE) dla IB=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h21e (WE) PARAMETR h21e ZWARCIOWY WSPÓŁCZYNNIK WZMOCNIENIA PRĄDOWEGO (UKŁAD WE)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h21e iB uC=0 iC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h21e (WE) 100 -IC [mA] IB [μA] PRZEJŚCIOWA 20 60 |-UCE|>0V UCE=0V 3 6 9 ΔIB ΔIC h21e – 20÷200 Sposób wyznaczania zwarciowego współczynnika wzmocnienia prądowego z charakterystyk przejściowych tranzystora IC=f(IB) dla UCE=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY –PARAMETR h22e (WE) PARAMETR h22e ADMITANCJA WYJŚCIOWA (UKŁAD WE)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h22e iB=0 uC iC
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETR h22e (WE) 4 8 -IC [mA] -UCE [V] WYJŚCIOWA 2 6 IB=60 [μA] IB=20 [μA] IB=0 ΔUCE ΔIC h22e – (10÷100) μS Sposób wyznaczania admitancji wyjściowej z charakterystyk wyjściowych tranzystora IC=f(UCE) dla IB=const
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY hij PARAMETRY TYPU hij Symbol Opis h11 hi Impedancja wejściowa (input impedance) h12 hr Wsp. sprzężenia zwrot. (voltage ratio) h21 hf Wsp. wzmocnienia prąd. (forward current gain) h22 ho Admitancja wyjściowa (output admitance)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY hij PARAMETRY TYPU hij WE e WB b WC c układ pracy parametry h wspólny emiter hie, hre, hfe, hoe, wspólna baza hib, hrb, hfb, hob, wspólny kolektor hic, hrc, hfc, hoc,
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY hij PARAMETRY TYPU hij Wspólny emiter Wspólna baza Wspólny kolektor
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – PARAMETRY PORÓWNANIE PARAMETRÓW βDC I βac IC IB ICQ IBQ Q IC IB ΔIC ΔIB Q (IC, IB)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY SCHEMAT ZASTĘPCZY TRANZYSTORA BIPOLARNEGO WYKORZYSTUJĄCY PARAMETRY TYPU h
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY SCHEMAT ZASTĘPCZY - OGÓLNY iwe hi hruwy hf iwe ho uwy
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY SCHEMAT ZASTĘPCZY – UKŁAD WE iB hie hreuC hfe iB hoe uC baza kolektor emiter
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY SCHEMAT ZASTĘPCZY – UKŁAD WB iE hib hrbuC hfb iE hob uC baza kolektor emiter
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY TRANZYSTOR BIPOLARNY PARAMETRY TYPU „r”
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY parametr opis αac Parametr alfa (ac) (iC/iE) βac Parametr beta (ac) (iC/iB) r`e Rezystancja emitera (ac) r`b Rezystancja bazy (ac) r`c Rezystancja kolektora (ac)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl) TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY SCHEMAT ZASTĘPCZY TRANZYSTORA BIPOLARNEGO WYKORZYSTUJĄCY PARAMETRY TYPU „r”
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY re` rc` rb` ie ib αac ie Emiter Baza Kolektor
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY Uproszczenie schematu zastępczego: Ze względu na niewielkie wartości rezystancji bazy, można „rezystor bazowy” w schemacie zastępczym pominąć (zwarcie) Ze względu na duże, rzędu setek kiloomów wartości rezystancji kolektora, można „rezystor kolektorowy” pominąć (rozwarcie)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY Kolektor re` αac ie=βac ib Emiter Baza rb` - zwarcie, rc` - rozwarcie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY Rezystancja emitera re` O wartości tej rezystancji decyduje rezystancja (różniczkowa) złącza p-n spolaryzowanego w kierunku przewodzenia, dla określonego punktu pracy IE (T=300K)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR BIPOLARNY – SCHEMAT ZASTĘPCZY C E B re` βac ib C E B βac ib re` ib