Bipolartransistoren mit einer gemeinsamen Basis (U) sind eine der Haupttypen von Bipolartransistoren. Sie zeichnen sich durch eine einzigartige Art und Weise aus, wie eine Basis verbunden wird, die sich von anderen Transistortypen unterscheidet. In diesem Artikel werden wir die Hauptmerkmale und das Funktionsprinzip von Bipolartransistoren mit einer gemeinsamen Basis betrachten.
Transistoren mit gemeinsamer Basis haben drei Pins: Emitter (E), Basis (B) und Kollektor (C). In einem solchen Transistor haben der Emitter und der Kollektor eine gemeinsame Basis, was sich im Namen widerspiegelt. Diese Verbindung der Basis mit beiden Anschlüssen ermöglicht eine hohe Stromverstärkung, wodurch die Transistoren mit O für den Einsatz in Verstärkungskreisen attraktiv sind.
Das Funktionsprinzip von gemeinsamen Bipolartransistoren basiert auf dem Einfluss des Basisstroms auf den Emitterstrom. Wenn eine positive Spannung an die Basis angelegt wird, fließt Elektronen vom Emitter in den Kollektor und der Transistor ist aktiv. Im aktiven Modus arbeitet der Transistor als Verstärker und verstärkt das Eingangssignal. Das Einschalten des Transistors mit OB erfolgt, wenn eine Nullspannung an die Basis angelegt wird.
Die Hauptmerkmale von gemeinsamen Bipolartransistoren umfassen den Stromverstärkungsfaktor (β), den Kollektorstrom im Sättigungsmodus (Ikn), die Schaltspannung (Vper) usw. Der Stromverstärkungsfaktor zeigt an, wie stark der Eingangsstrom bei einem Basisstrom verstärkt wird. Je höher der Verstärkungswert ist, desto besser sind die Verstärkungseigenschaften des Transistors.
Erster Abschnitt: Hauptmerkmale von Bipolartransistoren
Eines der wichtigsten Merkmale ein Bipolartransistor mit gemeinsamer Basis ist die Verstärkung des Emitter-zu-Kollektorstroms (hfe) des Emitters. Dieser Koeffizient zeigt an, wie stark das Eingangssignal im Transistor verstärkt wird. Je höher der hfe-Wert ist, desto größer ist die Signalverstärkung.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist Kollektorstrom im offenen Zustand (ICC). Es bestimmt den maximal möglichen Strom, der durch den Transistor fließen kann, wenn kein Steuersignal an der Basis vorhanden ist.
Kollektorstrom im geschlossenen Zustand (Ico) - dies ist der Strom, der durch den Kollektorübergang des Transistors fließt, wenn kein Steuersignal an der Basis vorhanden ist. Dieser Strom bestimmt den minimalen Signalpegel, der benötigt wird, um den Transistor in einen offenen Zustand zu versetzen.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist Durchbruchspannung des Kollektorbereichs (Ueb). Es bestimmt die maximal mögliche Spannung, die auf den Kollektor des Transistors angewendet werden kann, ohne seine Struktur zu zerstören.
Auch, emitter-Widerstand (Re) bestimmt den elektrischen Widerstand des Emitterübergangs. Je kleiner dieser Widerstand ist, desto effizienter wird der Strom durch den Transistor geleitet.
Wenn Sie die grundlegenden Eigenschaften von Bipolartransistoren mit einer gemeinsamen Basis kennen, können Sie ihre Parameter berechnen und sie in verschiedenen Signalverstärkungs- und Schaltkreisen verwenden.
Frequenzbereich und elektrische Parameter
Der Frequenzbereich von Bipolartransistoren mit gemeinsamer Basis ist normalerweise auf die obere Grenzfrequenz (fT) beschränkt. Die obere Grenzfrequenz bestimmt die maximale Frequenz, bei der ein Transistor mit akzeptablen Eigenschaften arbeiten kann. Über dieser Frequenz beginnen sich die Frequenzeigenschaften des Transistors schnell zu verschlechtern.
Wichtige elektrische Parameter von gemeinsamen Bipolartransistoren sind die Stromverstärkung (β) und der Eingangswiderstand (r).be). Die Stromverstärkung zeigt an, wie oft der Kollektorstrom über dem Basisstrom liegt. Der Eingangsimpedanz bestimmt, wie einfach ein Eingangssignal an die Basis des Transistors angelegt werden kann.
Die elektrischen Parameter von gemeinsamen Bipolartransistoren können mit speziellen experimentellen Schaltungen wie zwei Sinus-Signalgeneratoren und verschiedenen Widerständen bestimmt werden. Die Messung und Analyse dieser Parameter ermöglicht es Ihnen, ihre Wichtigkeit zu bestimmen und den Transistor entsprechend den Anforderungen einer bestimmten Anwendung zu verwenden.
Zweiter Abschnitt: Struktur und Funktionsprinzip von Bipolartransistoren
Die Struktur des Transistors bietet seine Haupteigenschaft - Stromverstärkung. Um dieses Ziel zu erreichen, verdeckt der Emitter absichtlich die Basis stark und die Basis steuert den Kollektor.
Das Funktionsprinzip eines Bipolartransistors basiert auf der Verwendung von zwei p-n-Übergängen. Der erste Übergang wird zwischen dem Emitter und der Basis gebildet, der zweite zwischen der Basis und dem Kollektor.
Wenn eine positive Spannung von der Steuerquelle an die Basis angelegt wird, wird der Übergang zwischen der Basis und dem Emitter gerade und der Übergang zwischen der Basis und dem Kollektor umgekehrt. Als Ergebnis dringen Elektronen vom Emitter in die Basis ein und diffundieren in den Kollektor, wodurch ein Elektronenfluss vom Emitter zum Kollektor erzeugt wird. Gleichzeitig ist der Strom in der Basis sehr klein, wodurch die Basis die Rolle des Steuerelements spielt.
Wenn keine Spannung an der Basis angelegt wird, wird der Übergang zwischen der Basis und dem Emitter umgekehrt und der Übergang zwischen der Basis und dem Kollektor ist gerade. In diesem Fall zieht der Kollektor Elektronen aus dem Emitter an und hält sie fest. Es gibt keinen Strom vom Emitter zum Kollektor und der Transistor ist geschlossen.
