Биполярный транзистор — это полупроводниковый монокристалл в котором созданы 3 области с чередующимися типами электропроводимости, образующих 2 электрически взаимодействующих p-n-перехода.
Они изготовляются из германия или кремния. В последнее время в основном из кремния. Примерно 90% б/п транзисторов применяемых в электронике это транзисторы n-p-n типа.
Коллекторным переходом транзистора называется переход между базой и коллектором.
Эмитерным переходом называется переход между базой и эмитером.
Чтобы транзистор был усилительным элементом, необходимо эммитернный переход включить в прямом, а коллекторный переход — в обратном включении.
Толщина базового слоя п/п на много меньше толщины коллекторного и эмитерного слоев. Процесс перехода электронов из эмитера в базу называется инъекцией. Процесс их дальнейшего втягивания электрическим полем коллекторного перехода в коллектор называется экстракцией. IЭ=IK+IБ.
Эмитером называется область транзистора назначением которой является инъекция носителей заряда в базу.
Коллектором называется область транзистора назначением которой является экстракция носителей заряда из базы. IK<<IБ.
Коэффициентом передачи тока базы b называется отношение тока коллектора к вызвавшему его току базы. b=IK/IБ.
Коэффициентом передачи тока эмитера называется отношение тока коллектора к току эмитера. ?=IK/IЭ.
Транзисторы классифицируют по исходному материалу (германиевые и кремневые), диапазону рабочих частот (транзисторы низких, средних и высоких частот), по мощности (транзисторы малой, средней и большой мощьности), по принципу действия (усилители, генераторы, переключатели и т.д.).
Схемы включения на рис.
ВАХ содержат информацию о свойствах транзистора во всех режимах работы при больших и малых сигналах. ВАХи n-p-n транзистора
Статические характеристики: h-параметры (h11, h12, h21, h22).
Для описания дифференциальных параметров транзистора его можно представить как активный линейный четырёхполюсник.
Здесь: U1-входное напряжение , U2-выходное напряжение , I1-ток во входной цепи , I2-ток в выходной цепи .
Описание четырёхполюсника h-параметрами имеет вид:
U1=h11I1+h12U2 ; I2=h21I1+h22U2
Здесь h11-входное сопротивление транзистора при коротком замыкании на его выходе: h11=U1/I1 (U2=0).
h12-коэффициент обратной связи по напряжению при холостом ходе на входе: h12=U1/U2 (I1=0).
h21-коэффициент усиления по току при коротком замыкании на его выходе: h21=I2/I1 (U2=0).
h22-выходная проводимость транзистора при холостом ходе на входе: h22=I2/U2 (I1=0).
Единицы измерения h-параметров различны: h11измеряется в омах , h22 в сименсах, остальные — безразмерны.