първи стъпки в света на електрониката

Транзистори

Транзисторът е полупроводников електронен прибор, който се използва за усилване, комутация и преобразуване на електрически сигнали. Транзисторите са в основата на всички съвременни електронни устройства и се използват практически във всички съвременни битови уреди

Видове транзистори

Биполярните транзистори са най-широко разпространените дискретни полупроводникови елементи. Използват се за усилване, преобразуване и генериране на електрически сигнали.

Биполярният транзистор представлява полупроводников кристал с два P-N прехода, които се получават с помощта на трислойна полупроводникова структура на полупроводници с различен вид проводимости. В зависимост от редуването на слоевете се различават два основни вида биполярни транзистори: PNP и NPN. Средният слой, общ за двата прехода е сравнително тънък и се нарича база(В). Неговата проводимост е противоположна на проводимостите на другите два слоя, които се наричат емитер(Е) и колектор(С). Характерна особеност на всички биполярни транзистори е, че концентрацията на примесите в базата, определящи нейната основна проводимост, е много по-ниска от концентрацията на примесите в другите две области.

В зависимост от използвания полупроводников материал биполярните транзистори се делят на две основни групи: германиеви и силициеви. Освен това те се класифицират в зависимост от мощността на разсейване — маломощни, средномощни и мощни; от граничната честота - нискочестотни — до 3 MHz, средночестотни — от 30 до 300 MHz и високочестотни — над 300 MHz; от механизма на движението на токоносителите — дифузни и дрейфови; от технологията на производството - сплавни, конверсионни, епитаксиално-планарни, мезатранзистори и др.

Полевите транзистори са транзистори, при които електрическата проводимост на активната област между 2 електрода или т.нар. „канал“, създаден целенасочено в полупроводников материал, се контролира от електрическо поле, създавано от трети електрод. Понякога полевите транзистори се наричат униполярни, защото за разлика от биполярните транзистори липсва инжекция на токоносители и електронният ток се определя или само от електрони или само от дупки. Електрическите характеристики на полевите транзистори са близки до тези на електронните лампи тип пентод. В началото на електрическата характеристика има и една част в която поведението е като триодна лампа, но тя се ползва по-рядко (обикновено в измерителни прибори). Тъй като обикновено имат голямо входно съпротивление, полевите транзистори могат да се използват и като резистори, управлявани по напрежение. Минималното съпротивление на наситен транзистор е от порядъка на 0,1 Ω и по-малко.

За изводите (електродите) на полевите транзистори се използват чуждите наименования сорс, гейт и дрейн (от англ. source, gate и drain), а в руската техническа литература съответно сток, затвор и изток. При МОП-транзисторите съществува и четвърти елемент, подложка, прилежащ до канала, но рядко се споменава защото почти винаги е свързан към сорса. Чрез прилагане на напрежение между гейта и подложката или между гейта и канала (сорса) се управлява проводимостта между сорса и дрейна. За разлика от биполярните транзистори, токът протичащ в управляващата верига е пренебрежимо малък и управлението се извършва само по напрежение.

За изработване на полевите транзистори се използват стандартните технологични процеси на обработка на полупроводници, като в носещата монокристална полупроводникова пластина се създава специална зона или проводящ канал. Каналът на полевия транзистор е или легиран (обогатен) с електрони, за да се получи полупроводник с n-тип проводимост, или пък е обеднен на електрони, за да се получи полупроводник с p-тип проводимост. Заобикалящата го област е с противоположния тип проводимост, а между двете възниква P-N преход.

MOS транзисторите са известни като FET и са изградени от 3 области: source, drain и gate. Съпротивлението между source и drain, се контролира чрез прилагане на напрежение към gate. Това напрежение променя слоя под gate и по този начин намалява или увеличава проводимостта между source и drain. Входния импеданс на MOS транзисторите е много висок (~ MΩ е) и в резултат на това тока през gate може да се счита за нула.
Уеб сайт в alle.bg