Transcript ELEKTRONIKA_W02

Literatura
1.
Tietze U., Schenk C.: Układy półprzewodnikowe. WNT Warszawa, 1987.
2. Horowitz P., Hill W.: Sztuka elektroniki. WKŁ, Warszawa, 1997
3.
Baranowski J., Czajkowski G.: Układy elektroniczne. WNT, Warszawa, 1993
4. Górecki P.: Wzmacniacze operacyjne. BTC, Warszawa, 2002
5. Nadachowski M., Kulka Z.: Analogowe układy scalone. WKŁ, Warszawa, 1990
6. Nadachowski M., Kulka Z.: Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych. WKŁ, Warszawa, 1999
7.
Niederliński A.: Mikroprocesory, mikrokomputery, mikrosystemy. WSiP, Warszawa, 1987
8.
Pieńkoś J., Turczyński J.: Układy scalone TTL w systemach cyfrowych. WKŁ Warszawa, 1980
9.
Misiurewicz P.: Podstawy techniki mikroprocesorowej. WNT, Warszawa, 1991
10. Borkowski A.: Zasilanie urządzeń elektronicznych. WKŁ, Warszawa, 1990.
11. Rusek M., Pasierbiński J.: Elementy i układy elektroniczne w pytaniach i odpowiedziach.
WNT, Warszawa, 1991
Warto zaglądać !
www.imne.pwr.wroc.pl/zpisp
laboratoria
Regulaminy
Podstawy elektroniki
Materiały do zajęć
Tematy projektów i materiały pomocnicze na
zajęcia u dr. A Kałwaka
Tranzystor
Tranzystory: Służą do wzmacniania lub przełączania sygnałów
(czynny element półprzewodnikowy układów
elektronicznych)
1. Bipolarne – przepływ prądu powodowany jest przez
dwa rodzaje nośników:
elektrony ( - ) i dziury ( + )
2. Unipolarne – przepływ prądu powodowany jest
przez tylko jeden rodzaj nośników:
elektrony ( - ) lub dziury ( + )
Tranzystor bipolarny
Tranzystor bipolarny jest czynnym elementem
półprzewodnikowym o trzech elektrodach:
B - baza, C – kolektor, E - emiter
Tranzystory bipolarne mogą być typu:
n-p-n lub p-n-p
Litery n i p oznaczają rodzaj przewodnictwa:
• n większość nośników ładunku stanowią elektrony
• p większość nośników ładunku stanowią dziury
Stosowane półprzewodniki:
•krzem (Si)
•german (Ge)
•arsenek galu (GaAs)
•inne
Tranzystor bipolarny
KONFIGURACJE PRACY TRANZYSTORA
WB
WE
WC
POLARYZACJA TRANZYSTORA
W zależności od polaryzacji złącz tranzystora można wyróżnić trzy rodzaje (obszary) pracy:
1.
AKTYWNY (NORMALNY)
IE = IB + IC
VC > VB > VE
2.
3.
ODCIĘCIA (ZATKANIE)
VC > VE > VB
NASYCENIA
VB > VC > VE
VC < VB < VE
VC < VE < VB
VB < VC < VE
Tranzystor bipolarny
CHARAKTERYSTYKI TRANZYSTORA
1. IB = f(UBE)
UCE = const.
rBE 
U BE
I B
rBE 
U T 40m V

IB
IB
2. IC = f(IB)
U BE
mV
 2...  3
T
K
dla
dla
0 
IC
IB
WEJŚCIOWA
dla UCE = const.
UT 
UCE = const.

kT
q
PRZEJŚCIOWA
I C
I B
Tranzystor bipolarny
CHARAKTERYSTYKI TRANZYSTORA
3. IC = f(UCE)
UCEsat = 0,2V . . . 1V
dla
IB = const.
WYJŚCIOWA
Tranzystor bipolarny
Parametry tranzystora opisywane są współczynnikami macierzy
I2
I1
H
U1
U 1 = h11 I 1 + h12 U 2
U2
U BE
U const .  rBE
I B CE
I
 C U CE const .  
I B
H
I
2
= h21 I 1 + h22 U 2
h11e 
Rezystancja wejściowa tranzystora
h21e
Współczynnik wzmocnienia prądowego
h22 e 
I C
U CE
h22 e 
U BE
U CE
I B const . 
I B const .
1
rCE
Konduktancja wyjściowa
Współczynnik zwrotny oddziaływania napięciowego
Wzmacniacz WE
•Tranzystor – wzmacniacz napięcia
EC / RC
ICQ
UCEQ
IBQ
uwe=Eg sinωt ;
Eg<< EB ;
Uwe= Eg
ΔIB= ΔUBE / rBE = Eg / rBE
ΔIC = β ΔIB = β Eg / rBE
UCE = EC – Ic RC
Uwy = ΔUCE = - ΔIC RC = - Eg β RC / rBE
Ku = Uwy / Uwe = Uwy / Eg
Ku = - β RC / rBE
EB
Wzmacniacz WE
• Polaryzacja stałym prądem bazy
I BQ 
RB 
I CQ
0
U CC  U BEQ
I BQ

U CC
I BQ
rBE
C1
uo
eg
kuo   
RC RL
rBE
RC
 
rBE
ki  
C2
Rg
ku   
RC rCE
ui
RL
Rwe  RB rBE  rBE
Rwy  RC rCE  RC
Wzmacniacz WE
• Polaryzacja dzielnikiem napięcia
I dz  I BQ
U R2 
I dz  10I BQ
R2
U CC  U BEQ
R1  R2
ku   
RC rCE
kuo   
RC RL
C2
Rg
eg
C1
uo
ui
RB  R1 R2
RL
rBE
RC
 
rBE
rBE
ki  
Rwe  RB rBE
Rwy  RC rCE  RC
Wzmacniacz WE
•Polaryzacja przez sprzężenie prądowe
I dz  I BQ
U R2 
I dz  10I BQ
RC
ku  
RE
R2
U CC  U BEQ  U RE
R1  R2
kuo  
C2
Rg
eg
C1
ui
uo
RL
RC RL
RE
ki  
Rwe  RB [rBE  ( 1)RE ]
RB  R1 R2
I E  IC  I B  I B  I B   (   1) I B
Rwy  RC rCE  RC
Wzmacniacz WE
I dz  I BQ
U R2 
I dz  10I BQ
RC
ku   
rBE
R2
U CC  U BEQ  U RE
R1  R2
kuo   
C2
Rg
eg
C1
uo
ui
RL
CE
RB  R1 R2
X CE 
1
 RE
CE
RC RL
rBE
ki  
Rwe  RB rBE
Rwy  RC rCE  RC
Wzmacniacz WC
I dz  I BQ
U R2 
I dz  10I BQ
uwy  I B [(  1) RE ]
R2
U CC  U BEQ  U RE
R1  R2
uwe  I B [rBE  (   1) RE ]
UCC
Rg
R1
IB
C2
C1
eg
uwe
IE
R2
RE uwy
RB  R1 R2
I E  IC  I B  I B  I B  (   1) I B
I
IB  E
 1
ku 
IC
RL
U wy
U we
1
ki    1
Rwe  (   1) RE
'
Rwe
 (  1) RE RB
Rwy  RE
rBE  RB rBE  RB

 1
 1