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双极晶体管：开关电路。双极晶体管具有共同发射极电路交换

一项所述的三电极型的半导体器件是双极型晶体管。电路的取决于他们是否具有导电性（空穴或电子）和功能。

分类

晶体管被分为两组：

根据材料：最常用的砷化镓和硅。
随着信号频率：低（最高至3MHz），中（高达30 MHz），高（高达300 MHz），超高（300MHz以上）。
为了获得最大的功耗：最高0.3 W，至多3瓦，超过3W。
根据装置的类型：通过交替改变的直接和逆方法杂质传导与半导体层连接的三个。

怎么办晶体管？

晶体管的外层和内层分别连接到引线电极，分别称为发射极，集电极和基极。

发射极和集电极都没有从每个其他类型的导电性不同，但掺杂后者的杂质的程度要低得多。这确保了在可允许的输出电压的增加。

基座，其是中间层具有高的电阻，与弱掺杂由半导体制成。它具有与集电体，从而提高去除热量产生由于反向偏置的过渡大的接触面积，并有利于少数载流子的通路 - 电子。尽管过渡层是基于相同的原理，所述晶体管是不对称的装置。通过改变的地方相同的导电性的极端层不能接收的半导体器件的相应的参数。

原理图双极型晶体管能够保持在两种状态：它可以打开或关闭。在主动模式下，当晶体管发射极开路的偏移过渡在向前方向而成。为了说明这一点考虑，例如，NPN型的晶体管，但应该从源通电时，如示于以下图中。

第二集电极结的当此闭合并且边界的电流流过它不应该。但在实践中，相反是因为转变为相互接近的位置和它们之间的相互影响。由于发射器被连接到所述“负”电池开放的过渡允许电子流动到基区中，在那里它们与孔部分重组 - 主要载体。形成的基极电流I _B。越强它是，比例越高输出电流。在使用双极型晶体管这一原理工作的放大器。

基后仅仅是电子的扩散运输，因为没有电场的作用。由于轻微的层厚度（微米）和一个大的幅度的浓度梯度的带负电粒子的，几乎所有的人落入集电区，尽管基极电阻是足够大的。在那里，他们移动平电场，促进其主动转运。集电极和发射极的电流基本相等，如果充电的不可忽略的损失所造成的基座中的重组：予_E = I _B + _的 I _k。

晶体管的参数

为电压U _当量增益因子/ U _BE和电流：β= I _A / I _B（实际值）。通常，系数β不超过300，但也可以达到800以上的值。
输入阻抗。
频率响应 - 的晶体管性能达高于该瞬变它没有时间所施加的信号的变化的预定的频率。

双极晶体管：开关电路，工作模式

工作模式不同而不同的电路是如何组装的。信号必须被应用，并在两个点对于每种情况中移除，但只有三个引脚。它遵循一个电极都必须属于的输入和输出。因此，包括任何双极晶体管。 ON，OE和OK：电路。

1.确定驾驶

电路交换的双极晶体管的一个共同集电极：该信号被馈送到电阻器R _L，其也包括在集电极电路。这种连接被称为共集电极。

此选项仅创建了一个电流增益。射极跟随器的优点是提供了一个大的输入阻抗（10-500欧姆），其允许方便坐标级联。

2.驾驶

在一个共同的基双极晶体管的电路交换：通过C ₁和后放大输入信号在集电极电路的输出，其中，所述基极共享被去除。在这种情况下，电压增益为类似与MA工作。

缺点是一个小的输入阻抗（30-100欧姆），和电路ON被用作振荡器。

3.图与MA

在许多实施例中，当使用双极晶体管，开关电路大多与一个共发射极制成。电源电压通过负载电阻R _L馈送_，和发射极连接到外部电源的负极。

从输入端子AC信号进入发射极和基极电极（ _在V），并且变得在集电极电路中幅度（V _CE）放大。的基本电路元件：一个晶体管，电阻器R _L和放大器电路的输出与一个外部电源。辅助：电容器C _1，其防止直流电流的通路中的输入信号的馈电电路，以及电阻器R _1，经由该晶体管打开。

所述晶体管电路的集电极电压和电阻器R _L的输出一起等于_{_{_EMF}}大小_{_{_{：V CC = I C R L}}} + V CE。

因此， _在输入处的小信号V由管理直流电力到AC输出逆变器晶体管的变化给出。该方案提供了在输入电流20-100倍的增加，并且电压 - 在10-200倍。因此，功率也随之增加。

缺乏方案：一个小的输入电阻（500-1000欧姆）。出于这个原因，也有放大阶段的形成问题。输出电阻为2-20欧姆。

这些图显示了如何双极晶体管。如果不采取进一步的行动对他们的表现将受到外部影响，如过热，信号频率受到很大的影响。此外，发射极接地产生在输出端谐波失真。为了提高可靠性，该电路是连接反馈，过滤器等。N.在这种情况下，增益减小，但该设备变得更有效。

操作模式

晶体管函数影响所连接的电压的值。可以示出所有的模式，如果施加有共同的发射之前提供的双极晶体管的电路。

1.截止模式

当V _BE电压降低到0.7V。在这种情况下，创建这种模式下，发射结是封闭的和集电体不存在，因为在没有碱的自由电子。因此，晶体管块。

2.主动模式

如果将电压施加到足以打开所述晶体管的基极，有一个小的输入电流和增加的输出，这取决于增益的大小。然后，晶体管将作为放大器。

3.饱和度模式

它从活动模式的不同，使得晶体管被完全打开，且集电极电流达到最大可能值。其增加只能通过在输出电路改变施加电动势或负载来实现。当改变基极电流集电极不改变。饱和状态其特征在于，晶体管是非常开放的，在这里它作为一个开关接通。通过将截止和饱和度模式双极型晶体管的原理图，您可以用自己的电子密钥创建。

所有操作模式取决于在图表中示出的输出特性的性质。

它们可以证明，如果它被组装OE双极型晶体管的布线图。

如果你把在垂直轴和水平段代表最大集电极电流和电源电压V _CC的量_，然后将端部彼此连接，得到的负载线（红色）。它是由_{_表达式}描述_{_{：I C =（V CC -}} V CE）/ R C. 从图中可以得出其确定集电极电流I _C和电压V _CE的工作点_，将被沿着负载线从下向上位移随着基极电流I _B.

轴线与第一输出特性之间区V _CE（阴影）其中，I _B = 0表征切断模式。在此反向电流I _C是可以忽略的，该晶体管被关闭。

在点A处的最上面的特性相交的线负载，在此之后， _随着集电极电流进一步增加我没有改变。图中的饱和区域是轴I _C和最陡特性之间的阴影区域。

如何在不同模式下的晶体管？

晶体管与提供给输入电路变量或常量信号进行操作。

双极晶体管：开关电路，功率

大多晶体管用作放大器。交流输入信号使得在它的输出电流的变化。你可以用OK或与MA应用方案。在用于信号输出电路所需的负载。通常使用安装在所述集电极输出电路的电阻器。如果适当地选择，输出电压值比输入显著更高。

放大器工作在时序图中很好地说明。

当转换脉冲信号，一个模式是相同的，对于正弦的。质量将它们转换由晶体管的频率特性来确定的谐波分量。

在开关模式中工作

晶体管开关被设计用于在电路的非接触开关连接。其原理是在晶体管的电阻的逐步变化。双极型是非常适合于关键设备的要求。

结论

在电路中使用的，用于将电信号的半导体元件。多功能和大分类允许广泛使用双极晶体管。开关电路确定它们的功能和操作模式。这在很大程度上取决于特性。

主电路开关双极晶体管放大，转换和产生的输入信号，和开关电路。