Proiect tranzistare bipolare

download Proiect tranzistare bipolare

of 19

Transcript of Proiect tranzistare bipolare

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    1/19

    CUPRINS

    INTRODUCERE....pag.4

    CAPITOLUL I

    STRUCTURA l PRINCIPIUL DE FUNCIONARE ALE

    TRANZISTOARELOR CU JONCIUNIpag.5

    CAPITOLUL II

    ECUAIILE FUNDAMENTALE (de c.c.) ALE

    TRANZISTOARELOR ..pag.8

    CAPITOLUL III

    REGIMURILE DE FUNCIONARE ALE

    TRANZISTOARELOR pag.12

    CAPITOLUL IV

    CARACTERISTICILE STATICE ALE TRANZISTOARELOR

    CU JONCIUNI ...pag.14

    CAPITOLUL V

    DEPENDENA CU TEMPERATURA A PARAMETRILOR

    TRANZISTORULUI.pag.20

    BIBLIOGAFIE...pag.21

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    2/19

    INTRODUCERE

    Dispozitivele semiconductoare studiate anterior de tip diod pot servi la am-plificarea semnalelor.

    Dispozitivele semiconductoare ce ndeplinesc condiiile necesare amplificriiunor semnale sunt tranzistoarele. Exist dou tipuri fundamentale de tran-zistoare. dup tipul de purttori ce contribuie la funcionarea lor: bipolare iunipolare. La tranzistoarele bipolare intervin purttorii de ambele polariti, attelectroni ct i goluri, pe cnd la tranzistoarele unipolare intervin purttori de osingur polaritate: fie numai electroni, fie numai goluri.

    Tranzistoarele bipolare sunt de dou tipuri: tranzistoare cu dou jonciuni itranzistoare cu o singur jonciune (unijonciune). In marea majoritate a aplicai-ilor se folosesc tranzistoare cu dou jonciuni, care de obicei sunt desemnate sub

    denumirea simplificat de tranzistoare cu jonciuni.

    CAPITOLUL I

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    3/19

    STRUCTURA l PRINCIPIUL DE FUNCIONARE ALETRANZISTOARELOR CU JONCIUNI

    Un tranzistor cu jonciuni este un dispozitiv semiconductor format dintr-unmonocristal de Ge sau Si n care se creeaz prin impurificare trei regiuni, alter-nativ dopate, desprite prin doua suprafee de separaie. Regiunile de la extre-miti au acelai tip de conductibilitate (ambele p sau ambele n), i se numescemitor, respectiv colector. Regiunea central are o conductibilitate opus fa deextremiti i poart numele de baz. Pe suprafaa fiecreia din cele trei regiunise depune cte un strat metalic de contact pe care se "sudeaz firele de cone-xiune.

    n funcie de doparea regiunilor ce alctuiesc tranzistorul exist dou tipuride tranzistoare:

    - tranzistoare pnp (emitorul i colectorul de tip p, baza de tip n)\- tranzistoare npn (emitorul i colectorul de tip n i baza de tip p).Sensul sgeii ce prezint curentul de emitor indic i tipul tranzistorului

    (fig.4.1).Ambele tipuri de tranzistoare, pnp i npn se pot realiza att din germaniu, ct

    i din siliciu. Din motive tehnologice, de obicei din germaniu, se confecioneaztranzistoare pnp, iar din siliciu mai ales tranzistoare npn.

    Dou tranzistoare cu caracteristici similare, dar de tipuri diferite (unulpnp, altul npn). se numesc tranzistoare complementare, a cror utilizare va fi

    studiat mai trziu.La un tranzistor cu jonciuni, jonciunea emitor-baz se numete jonciunea

    emitorului, iar jonciunea colector baz se numeste jonciunea colectorului

    a b

    Fig. 4.1. Structura schematic ireprezentarea convenional atranzistoarelor:

    Fig. 4.2. Func ionarea tranzistorului nregim activ normal, n conexiunea cu

    baza comun: a tranzistor pnp; b

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    4/19

    Curent degoluri

    Curent deelectroni

    n mod normal jonciunea emitorului este polarizat direct, .cu o tensiune deordinul zecimilor de volt, iar jonciunea colectorului este polarizat invers, cu otensiune de ordinul volilor sau a zecilor de voli. Acest regim de lucrureprezint regimul activ normal (fig. 4.2).

    Deoarece n montajul prezentat conexiunea bazei este comun celor dou

    circuite, montajul se numete cu baz comun". Alte tipuri de montaje aletranzistoarelor se vor examina ulterior.Se observ c ansamblul format din cele trei regiuni reprezint n esen

    dou diode semiconductoare, avnd o regiune comun i fiind conectate nopoziie. Pentru ca un tranzistor s nu se manifeste ca dou diode conectate nopoziie trebuie ca ntre ele s se realizeze un cuplaj. Efectul cuplajului const ntransferarea purttorilor de sarcin de la o jonciune la alta. El se realizeaznumai dac baza (regiunea comun) este suficient de subire i se numete efectde tranzistor.

    n figura 4.2 sunt artate condiiile de polarizare att pentru tranzistorul pnp,ct i pentru npn. Fenomenele fizice sunt similare n ambele tipuri de tranzis-toare, dar trebuie inut seam de faptul c tipul purttorilor este schimbat, rolu-rile golurilor i ale electronilor fiind inversate. Explicaiile ce urmeaz se vorreferi la un tranzistor pnp (fg. 4.2, a).

    Jonciunea emitor-baz fiind polarizat direct, curentul care circul prinjonciune este determinat de purttori majoritari de sarcin, deci de goluri. Apareun curent important de difuzie a golurilor din emitor n baz (Ipe). Aceste goluridevin n regiunea bazei (de tip n) purttori minoritari n exces, cu o concentraiemult mai mare dect cea corespunztoare temperaturii ambiante. Deoarece bazaeste foarte subire, numai un mic numr de goluri injectate de emitor se varecombina cu electronii majoritari din baz. nlocuirea electronilor disprui prinrecombinare se face printr-un transport de electroni de la sursa de polarizare,

    prin firul de conexiune al bazei. Acest transport de electroni formeaz curentulde recombinare Ir. Golurile provenitedin emitor. rmase nerecombinate,difuzeaz pn n apropierea

    jonciunii colectorului, care este po-larizat invers. Cmpul astfel creat

    favorizeaz trecerea purttorilorminoritari. Golurile din baz, caresunt pentru aceasta purttoriminoritari, strbat jonciuneacolectorului sub forma unui curent decmp Ipc, ajungnd n colector (de tip

    p) unde sunt considerate din noupurttori majoritari.

    Se observ deci c, n

    funcionarea tranzistorului, emitorulgenereaz" (emite") goluri, pe care

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    5/19

    colectorul le strnge (colecteaz"), ceea ce justific denumirile celor douregiuni.

    Ct despre baz, aa cum se va vedea mai departe, ea are rolul de ,,controlasupia curentului de colector. Dac ea ar fi foarte groas, toate golurile pip-

    venite din emitor s-ar recombina nainte de a ajunge la jonciunea colectoruluii cele dou jonciui i ar funciona n mod independent.Pentru a reduce pierderea d goluri n baz datorat recom binarilor, pe lng

    o ngustare i. limii sale, baza se dopeaz i ci un numr mai mic de impuritidect emitorul i colectorul, determinnd astfel un numr mai mic de electroni nea. Din aceast tim cauz mai rezult i o alt consecin: curentul de electronimajoritari baz emitor (Inb), care circul numai prin jonciunea emitorului, are ovaloare mult mai mic dect curentul de emitor (Ipe).

    Jonciunea colectorului, polarizat invers, este strbtut att de golurileprovenite din emitor i rmase nerecombinate n baz (Ipc), ct i de curenii decmp dai de purttorii minoritari generai pe cale termic. Acest curent se no-teaz ICBo i este format din golurile minoritare (proprii bazei) ce trec n colectori din electronii minoritari ai colectorului ce trec n baz (fig. 4.3). Trebuieremarcat c golurile minoritare proprii bazei ce trec n colector, ce fac parte dincurentul rezidual ICBo, sunt diferite de golurile provenite din curentul de emitorce trec din baz spre colector. Notaia ICBo , nseamn, de altfel, curent colector-

    baz cnd emitorul este n gol, adic atunci cnd el nu injecteaz purttori nbaz.

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    6/19

    CAPITOLUL II

    ECUAIILE FUNDAMENTALE (de c.c.) ALETRANZISTOARELOR

    La un tranzistor montat ntr-un circuit, ceea ce se poate aprecia din exteriorsunt curenii ce strbat conexiunile celor trei regiuni: IE, IB, IC. Aceti cureni potfi exprimai n funcie de curenii interiori tranzistorului, astfel:

    Curentul de emitor IE este format din curenii de difuzie, dai de purttoriimajoritari ai emitorului i bazei, ce strbat jonciunea emitorului:

    Curentul de baz IB este format din trei componente: curentul de electronimajoritari ce trec prin jonciunea emitorului, curentul de recombinare i curentulde cmp al jonciunii colectorului:

    IB=Inb+Ir - ICBo (4-2)

    Curentul de colector Ic este format din curentul de goluri injectate din emi-tor, rmase dup recombinare, ce strbat jonciunea colectorului i curenii decmp ai acestei jonciuni:

    IC = Ipc + ICBo (4.3)

    Deoarece din golurile din emitor, o parte se pierde prin recombinare i cele-lalte trec n colector, se poate scrie:

    (4.4)

    (4.5)

    (4.6)

    relaie care nu necesit demonstraie (reprezentnd prima teorem a lui Kirch-hoff aplicat tranzistorului), dar care este considerat prima ecuaie fundamen-tal a tranzistorului, exprimnd condiia de conservare a sarcinii electrice aacestuia.

    A doua ecuaie fundamentala a tranzistorului exprim componena curentuluide colector. Ea pune n eviden faptul c numrul de goluri provenite din emitori ajunse n colector reprezint o fraciune din curentul total al emitoru-lui

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    7/19

    Coeficientul de proporionalitate, notat cu ct0, este subunitar, dar foarte apropiatde 1:

    Ipe = 0IE ; < 1

    IC = 0IE + ICBo

    (4.7)Coeficientul 0, reprezentnd raportul dintre componentele curentului de co-

    lector datorat emitorului i curentul de emitor, poart numele de factor de am-plificare n curent din emitor n colector, fiind o mrime de curent continuu(static). El are valori nre 0,95 i 0,998, n funcie de tipul tranzistorului i detehnologia de fabricaie. In multe calcule aproximative se poate lua ~ 1.

    Curentul ICBo, se numeste numete curent rezidual de colector cu emitorul ngol, deoarece IC = ICBo cnd IE = 0. Fiind curent de saturaie al unei jonciuni

    polarizate invers, el are la temperatura camerei valori de ordinul A pentru

    tranzis-toarele cu Ge i de ordinul nA pentru tranzistoarele cu Si.In montajul studiat, cu baza comun, curentul de emitor este mrimea deintrare", n funcie de valoarea lui rezultnd curentul de colector, mrime deieire". S-a artat c valoarea curentului de ieire (IC) este cu puin mai micdect cea a curentului de intrare (IE), deci tranzistorul cu baza comun numrete valoarea curentului sau, altfel spus, nu amplific" n curent. Datorit

    polarizrilor folosite, rezistena jonciunii emitorului, reprezentnd rezistenaunei diode polarizate direct, are o valoare foarte mic (zeci de ), pe cndrezistena jonciunii colectorului, echivalent cu rezistena unei diode polarizat

    invers are o valoare foarte mare (de ordinul M). Aceast proprietate pe care oare tranzistorul, ca n regim activ normal s prezinte o rezisten de intrare mici o rezisten intern de ieire mare este numit n limba englez TRANsferreSISTOR" (rezisten de transfer) de unde i denumirea de tranzistor".Tranzistorul, avnd trei borne, poate fi conectat n trei moduri (fig. 4.4):

    - cu baza la mas (baz comun) BM, BC - avnd deci circuitul de intrarentre emitor i baz, iar circuitul de ieire ntre colector i baz; cazul a fost stu-diat mai nainte;

    - cu emitorul la mas (emitor comun) EM, EC - cu borne de intrare, baza i

    emitorul i borne de ieire, colectorul i emitorul;

    Fig. 4.4. Modurile fundamentale de conexiune ale tranzistoarelor:a cu baz comun {BC)\ b cu emitor comun (EC); c cu colector comun

    (CC).

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    8/19

    - cu colectorul la mas (colector comun) CM, CC cu borne de intrare,baza i colectorul i borne de ieire, emitorul i colectorul; montajul se mai nu-mete repetor pe emitor" deoarece el repet"' tensiunea de la intrare, care seregsete aproximativ egal la ieire.

    Cele mai folosite sunt primele dou montaje. In cazul conexiunii emitor

    comun, scrierea ecuaiilor fundamentale de c.c. implic, pentru ecuaia a doua,gsirea unei relaii ntre curentul de ieire (IC) i curentul de intrare (IB). Pentruaceasta, folosind relaiile (4.6) i (4.7), prin eliminarea lui IE:

    0 . 1(4.8)

    i notnd

    (4.9)

    se obine:

    (4.10)

    Aceasta nlocuiete a doua ecuaie fundamental pentru cazul montajuluiEC. Coeficientul 0 reprezint factorul de amplificare n curent (conexiuneaEC), fiind o mrime static, de c.c.

    Pentru valori ale lui 0, variind ntre 0,95 i 0,998, se obin valori ale lui 0

    variind ntre 20 i 500, n funcie de tipul tranzistorului.Se observ c n ecuaia (4.10) analogul lui ICBo din ecuaia (4.7) este Ice0

    1

    1 - 0ICBo este numit curent rezidual de colector cu baza n gol (IC = ICEopentru : 0).

    Deoarece 0 ~ 1, se poate considera, cu oarecare aproximaie c:1 _ 0

    i c deci:

    (4.11)

    Se observ c valoarea curentului rezidual de colector este mult mai marepentru montajul EC dect pentru BC. Totui. n comparaie cu valorile curentu-lui de colector (mA). el este de obicei de cel puin 102-103 ori mai mic. Deci ntr-o prim aproximaie se poate neglija. Fcnd i aproximaia 0 - 1 ecuaiilefundamentale se pot scrie nt-o form simplificat:

    IC ~ IE (4.7, bis)

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    9/19

    IC ~ 0IB (4.10, bis)

    Factorii de amplificare 0 i 0 depind de valorile parametrilor electrici(cureni, tensiuni) ai circuitului. Dependena cea mai accentuat o prezint 0 nfuncie de Ic.

    Toate ecuaiile de mai sus sunt valabile att pentru tranzistoarele pnp, ct

    i pentru cele npn.

    CAPITOLUL III

    REGIMURILE DE FUNCIONARE ALETRANZISTOARELOR

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    10/19

    Dup felul polarizrilor aplicate celor dou jonciuni ale unui tranzistor, sepot deosebi patru regimuri de funcionare:

    - regim activ normal - jonciunea emitorului polarizat direct;

    - jonciunea colectorului polarizat invers;

    - regim de saturaie: - jonciunea emitorului polarizat direct;- jonciunea colectorului polarizat direct;

    - regim de tiere - jonciunea emitorului polarizat invers;- jonciunea colectorului polarizat invers;

    - regim activ invers - jonciunea emitorului polarizat invers;

    - jonciunea colectorului .polarizat direct;

    Regimul activ normal a fost prezentat pn acum.Regimul de saturaie. Ambele jonciuni sunt polarizate direct. Pe tranzistor

    sursele sunt montate n opoziie, avnd valori apropiate. Tensiunea rezultantcolector-emitor va fi:

    uCE = uCB-uEB.

    Valoarea UCE de saturaie este de valoare mic, aproximativ de 0,2 - 0,3

    V. Curentul ce trece prin tranzistor are valori relativ mari, dar mai mici dect ncazul regimului activ normal; aceasta deoarece prin jonciunea colectorului trecn sens contrar att curentul de goluri al emitorului. ct i curentul de difuzie datde golurile majoritare ale colectorului dirijate spre baz. Curentul rezultant, desaturaie, este egal cu diferena celor doi cureni.Fcnd raportul ntre tensiunea de saturaie i curentul de saturaie, se constatc n aceast situaie tranzistorul prezint o rezisten de ieire foarte mic.Tranzistorul n stare de saturaie se prezint ca un comutator nchis.

    Regimul de tiere (de blocare) se caracterizeaz prin faptul c ambelejonciuni fiind polarizate invers, curenii care circul prin tranzistor sunt curenireziduali de valoare mic. Cnd tranzistorul se afl n acest regim, tensiunea la

    bornele sale este foarte mare, deci i rezistena sa echivalent este foarte mare.In acest regim el se comport ca un comutator ce ntrerupe circuitul, un comuta-tor deschis.

    Regimul activ invers. In acest caz emitorul joac rolul colectorului, iarcolectorul pe cel al emitorului. Jonciunea colectorului fiind polarizat direct,colectorul injecteaz goluri n baz iar emitorul. a crui jonciune este polarizatinvers, le colecteaz. In acest regim tranzistoarele sunt folosite foarte rar,deoarece coeficientul de amplificare n curent este mai mic ca n regim activnormal. In adevr, tehnologic suprafaa colectorului se face mai mare dect a

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    11/19

    emitorului, tocmai pentru a mbunti procesul de captare. In situaia invers,electrodul care capteaz (emitorul) are o suprafa mai mic dect cel ceinjecteaz (colectorul), deci amplificarea n curent este mai sczut. Seutilizeaz cteodat n regim de comutaie.

    CAPITOLUL IV

    CARACTERISTICILE STATICE ALETRANZISTOARELOR CU JONCIUNI

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    12/19

    Caracteristicile statice ale tranzistoarelor exprim interdependena dintretensiunile i curenii ce caracterizeaz un anumit regim de funcionare. Cele maifolosite sunt urmtoarele categorii de caracteristici statice:

    - caracteristicile de ieire exprim dependena curentului de ieire, la variaia

    tensiunii de ieire, pentru diferite valori ale curentului, respectiv ale tensiunii deintrare:

    - caracteristicile de intrare arat variaia curentului de intrare nfuncie de tensiunea de intrare, pentru diferite valori ale tensiunii de ieire:

    - caracteristicile de transfer reprezint dependena curentului de

    ieire n funcie de curentul, respectiv tensiunea de intrare, pentru diferite valoriale tensiunii de ieire:

    n cataloage se prezint, de multe ori, unele din aceste caracteristici ntr-un plancu patru cadrane". n acest plan, pe axa ox n sensul pozitiv este redattensiunea de ieire i pe axa oy n sens pozitiv, curentul de ieire; astfel, n ca-dranul (n sens trigonometric) se reprezint caracteristicile de ieire.

    Pe axa ox negativ este redat curentul de intrare, deci n cadranul II setraseaz caracteristica de transfer n curent.Pe axa oy negativ se reprezint

    tensiunea de intrare, deci n cadranul III sered caracteristica de intrare.In cadranul IV se poate trasa dependena

    ntre tensiunaa de intrare i cea de ieire, pentrudiferite valori ale curentului de intrare. In figura4.5 se reprezint caracteristicile unui tranzistor

    de tip pnp* n montaj EC. In practic se folosescatt montaje BC, ct i EC, dar cele mai utilizatemontaje sunt de tip EC, caracteristicile dincataloage fiind de obicei redate pntru acest modde conexiune

    Fig. 4.5 Caracteristicile unui transistor de tip pnp n montaj emitor comu

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    13/19

    Fig. 4.6. Montaj pentru ridicarea caracteristicilor statice ale unui tranzistor pnp,n conexiunea cu baz comun.

    1. Caracteristicile statice ale tranzistorului n conexiunea cu baza comun

    Pentru ridicarea acestor caracteristici se utilizeaz montajul din figura 4.6, careindic sursele de polarizare i aparatele de msur folosite pentru urmrireavalorilor tensiunilor i curenilor.

    Caracteristicile de ieirePentru cazul:

    alura caracteristicilor este retiat n figura 4.7, a.Cele trei regimuri principale pot fi localizate pe planul caracteristicilor astfel:- Regimul activ normal este caracterizat de uCB < 0 i iE > 0. Este redat de drepte

    aproximativ echidistante, la aceeai cretere a curentului de emitor cu va-rlori iC - iE.

    Regimul de saturaie este dat de uCB > 0, iE > 0.Se observ scderea rapid, pn la anulare, a curentului de colector pentru

    valori mici ale tensiunii uCB.

    Regimul de tiere este caracterizat de uCB < 0, iE< 0.Pentru cazul:

    alura caracteristicilor este redat n figura 4.7, b.

    15

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    14/19

    a bFig. 4.7. Caracteristicile de ieire ale unui tranzistor pnp n conexiune BC:

    a - iC = f(uCB ) cu iE = const.; b - iC = f(uCB ) cu uEB = const.

    Deosebirile care apar ntre aceast familie de caracteristici i cea dinainteconstau n faptul c n regim activ normal dreptele nu mai sunt echidistante pentruaceleai creteri ale curentului de emitor.

    Caracteristicile de transfer sunt reprezentate n figura 4.8, a i b.

    Pentru cazul:

    b

    Fi Fig 4.8. Caracteristicile de transfer ale unui tranzistor pnp n conexiunea BC:a iC

    = f(uEB

    ) cu uCB

    = const.; b ic

    =f(iE) cu u

    CB= const.

    16

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    15/19

    iC = f(uEB ) cu uCB = const

    se constat o dependen nelinir ntre curentul de ieire i tensiunea deintrare.

    Pentru cazul:

    iC = f(iE ) cu uCB = constse observ c graficul reprezint aproximativ o dreapt, care nu pleac din

    origine. In adevr, din a doua ecuaie fundamental a tranzistorului cu BC (relaia4.7), reiese c pentru IE = 0, IC = ICBo 0. Coeficientul de proportionalitate (tg ) aldreptei este .

    Caracteristicile de intrare:

    IE= f(uEB ) cu uCB = const

    Deoarece iE ~ iC, alura acestor caracteristici este foarte apropiat de cea a ca-racteristicilor de transfer din figura 4.8, a. Se observ c graficul este asemntorcelui ce red caracteristica unei diode semiconductoare, deoarece jonciuneaemitorului este de fapt o diod polarizat direct. Faptul c alura caracteristicilor deintrare depinde de valoarea tensiunii de ieire arat influena tensiunii de ieireasupra intrrii, fenomen ce poart numele de reacie intern a tranzistorului.

    2. Caracteristicile statice ale tranzistorului n conexiunea emitor comun (EC)

    Montajul necesar pentru ridicarea acestor caracteristici este redat n figura4.9.

    Caracteristicile de ieire. Pentru cazul:

    iC = f(uCE) cu iB = const.

    alura caracteristicilor este redat n figura 4.10, a.

    Fg. 4.9. Montaj pentruredarea caracteristicilorstatice ale unui tranzistor

    pnp, n conexiunea cuemitor comun (EC).

    17

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    16/19

    Fig. 4.10. Caracteristicile de ieire ale unui tranzistor n conexiune cu emitorul comun (EC):a - iC = f(uCE) cu ic = const.; b iC = f(uCE) cu uBE = const.

    Regimul de saturaie. Deosebirea fa de cazul conexiunii BC este c aicitensiunea uCE este tot timpul negativ, chiar pentru regimul de saturaie. Acestaeste limitat ntre axa uCE - 0 i curba care trece prin punctele unde ncepe scderea

    curentului de colector. Tensiunea uCE corespunztoare acestui regim este foartemic (sub 0,1 V).Regimul de tiere corespunde n grafic regiunii de sub curba iB = 0.

    Regimul activ normal. Caracteristicile statice sunt practic rectilinii, paralele iechidistante, pentru creteri egale ale curentului de intrare, parametrul iB. n adevr,conform ecuaiei a doua, fundamental pentru conexiunea EC (relaia 4.10),rezult:

    IC = 0iB + iCE.

    Deci la anumite valori ale parametrului iB pentru "acelai uCE, corespund curenii de

    ieire de 0 ori mai mari. Pentru cazul:

    alura caracteristicilor este redat n figura 4.10, b. Principala deosebire fa de celedinainte este faptul c pentru creteri egale ale tensiunii uBE, caracteristicile nu suntechidistante.

    Caracteristicile de transfer. Pentru cazul (fig. 4.11, a):

    18

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    17/19

    Fig. 4.11. Caracteristicile de transfer ale unui tranzistor n conexiune cu emitor comun (EC):

    a - iC = f(iB) cu uCE = const.; b iC = f(uBE) cu uCE = const.

    graficul reprezint o dreapt, rednd dependenta dintre ic i iB, conform relaiei (4.10).

    Pentru cazul:

    alura caracteristicii este reprezentat n figura 4.11, b. Se observ faptul c ea esteneliniar.

    Caracteristicile de intrare:

    Caracteristicile sunt reprezentate n figura 4.12. Se observ c pn la oanumit valoare a tensiunii de intrare curentul de baz este negativ. Aceasta se

    poate explica examinnd expresia lui iB dedus din ecuaiile fundamentale (4.6) i(4.7):

    iB = iE iC = iE - iE - iCBo = iE (1 ) - iCBo.

    Pentru uBE mici (1 - ) ~ 0, deci iB - iCBo.Pentru variaii relativ mari ale tensiunii de ieire, se obin variaii mici ale

    tensiiini; de intrare. Uzual, pentru tranzistoarele cu Ge se adopt n calcule u BE -0,2 V i pentru cele cu Si uBE~ 0,7 V.

    19

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    18/19

    Fig. 4.12. Caracteristicile de intrare ale unui tranzistor pnp n conexiunea cu EC;iE = f( uBE) cu uCE = const

    CAPITOLUL V

    DEPENDENA CU TEMPERATURA APARAMETRILOR TRANZISTORULUI

    O dat cu variaia temperaturii, unele mrimi caracteristice ale tranzistoruluivariaz i ele. Cea mai pronunat dependen fa de temperatur o au carac-teristica de intrare i curentul rezidual de colector.

    Caracteristica de intrare. O dat cu creterea temperaturii, caracteristica deintrare se deplaseaz spre stnga, nspre valori mai mici ale tensiunii de polarizaredirect (fig. 4.13). Se observ c pentru obinerea unui curent de aceeai valoaresunt necesare, pe msur ce temperatura crete, tensiuni de polarizare din ce n cemai mici sau, privind altfel problema, la o aceeai tensiune aplicat ntre baz iemitor, o dat cu creterea temperaturii, se obin cureni din ce n ce mai mari.Aceast proprietate trebuie luat n consideraie, deoarece la creteri mari detemperatur, valorile mari ale curentului pot determina distrugerea jonciunii prinefect termic.

    Curentul rezidual de colector ICBo (ICEo)- n general, se poate considera c iCBose dubleaz la fiecare cretere de 9C pentru Ge i la fiecare cretere de 6C pentruSi.

    Dei dublarea se face mai rapid la Si dect la Ge, se prefer, n ceea ce privete ICBo, folosirea tranzistoarelor cu Si, deoarece la temperatura camereivaloarea curentului rezidual este mult mai mic la Si (nA = 10 -9 A, dect la Ge(A ~ 10-6 A).

    In general, la tranzistoarele cu Si importana lui icB0 se poate neglija pentrutemperaturi ale jonciunii sub 100C, pe cnd la Ge el trebuie luat n consideraiecnd temperatura jonciunii depete 80C.

    20

  • 8/7/2019 Proiect tranzistare bipolare

    19/19

    BIBLIOGRAFIE

    21