Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki. Politechniki Warszawskiej. Elektronika 1. elementy i układy elektroniczne Tranzystor Bipolarny (BJT,HBT)
|
|
- Grażyna Piasecka
- 5 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechniki Warszawskiej Elektronika 1 elementy i układy elektroniczne Tranzystor Bipolarny (BJT,HBT) Warszawa, luty 2009
2 Tranzystor bipolarny w układzie scalonym HBT: Heterojunction Bipolar Transistor BJT: Bipolar Junction Transistor kontakt emitera kontakt bazy kontakt kolektora dyfuzja izolacji warstwa zagrzebana podłoże + oznacza obszar silnie domieszkowany
3 Tranzystor HBT z bazą SiGe metal emiter n + emiter n W E emiter poli-si kolektor n - tlenek pasywujący W B baza SiGe:p kolektor n pod-kolektor n + tlenek polowy Izolacja typu p baza p + baza SiGe tlenek polowy Izolacja typu p Warstwa zagrzebana n +
4 Zastosowania tranzystorów: przełącznik (klucz) Klucz (Elektronika cyfrowa) np. mikroprocesor, pamięć
5 Zastosowania tranzystorów: wzmacniacz Wzmacniacz (Elektronika analogowa) np. czujniki, układy radiowe
6 Tranzystor bipolarny (BJT) tranzystor NPN kolektor tranzystor PNP kolektor n p baza p baza n n p Symbol graficzny emiter C Symbol graficzny emiter C B B E E
7 I
8
9 Tranzystor bipolarny (BJT): układy połączeń wspólny emiter OE U BE U CE emiter baza n + p WE OB WB OC kolektor n U EB U CB U BC U EC WC wspólna baza wspólny kolektor
10 Tranzystor bipolarny (BJT): układy połączeń wspólny emiter OE U BE U CE emiter baza p + n WE OB WB kolektor OC p U EB U CB wspólna baza U BC wspólny kolektor U EC WC
11 Polaryzacja normalna Złącze Emiter-Baza spolaryzowane w kierunku przewodzenia Złącze Kolektor-Baza spolaryzowane w kierunku zaporowym dla tranzystora N-P-N oznacza to: U EB <O oraz U CB >O (U BE >O, U CE >O) dla tranzystora P-N-P oznacza to: U EB >O oraz U CB <O (U BE <O, U CE <O)
12 W tranzystorze n-p-n płynie głównie prąd elektronowy, zatem - w pierwszym przybliżeniu - przepływ dziur można zaniedbać: elektrony n p n I E emiter baza kolektor I C I B U EB U CB
13 Tranzystor n-p-n: polaryzacja normalna n pb U BE >0 U BC <0 n pb (0) Bardzo zły tranzystor (W B > L nb ): dwie diody spolaryzowane przeciwnie - nie oddziałują na siebie n p0b n pb (W B )=0 W B x
14 Tranzystor n-p-n: polaryzacja normalna U BE >0 U BC <0 n pb (0) n pb ( ) = ( ) dn x Jn x qdn dx n p0b z rekombinacją W B < L nb I C < I E bez rekombinacji W B << L nb I C I E x W B n pb (W B )=0
15 TRANZYSTOR BIPOLARNY ZASADA DZIAŁANIA W poprawnie skonstruowanym tranzystorze n-p-n prąd elektronów jest równy (w przybliżeniu) prądowi kolektora. Zatem: qu BE qu BC IC In = Is exp exp kt kt Dla polaryzacji normalnej: U EB <O oraz U CB >O (U BE >O, U CE >O) I C qu = I exp BE s kt
16 TRANZYSTOR BIPOLARNY ZASADA DZIAŁANIA
17
18 I E I ne strumień elektronów I nc I C I pe I rb I CB0 - I B I pe prąd dziur wstrzykiwanych z bazy do emitera I ne prąd elektronów wstrzykiwanych z emitera do bazy I rb prąd dziur rekombinujących w bazie I nc prąd elektronów docierających do kolektora I CB0 prąd wsteczny złącza baza-kolektor (I E =0)
19 I E I ne strumień elektronów I nc I C I pe I rb I CB0 - I B I = I + I I = I I + I E ne pe C ne rb CBO I = I + I I B pe rb CBO Rozpływ prądów w tranzystorze
20 Współczynnik wzmocnienia prądowego w układzie wspólnej bazy α F α F = I C I I E CBO
21 Współczynnik wzmocnienia prądowego w układzie wspólnej bazy α F α F I I I I = = I I + I C CBO ne rb E ne pe α F I I I = ne ne rb = I + I I ne pe ne γ α T sprawność wstrzykiwania sprawność transportu
22 Współczynnik wzmocnienia prądowego w układzie wspólnej bazy α F α F = γ α T γ = I ne Sprawność wstrzykiwania I ne + I pe α T = I ne ne rb I I sprawność transportu
23 I E I ne strumień elektronów I nc I C I pe I rb I CB0 - I B I I I = I I + I = I + I I ne RB C ne RB CB0 E CB0 E I = α I + I C F E CB0 ( 1 ) 0 I = α I I B F E CB
24 Polaryzacja normalna I = α I + I C F E CB0 ( 1 ) 0 I = α I I B F E CB I = β I + I C F B CE0 β F α F ICBO = I 1 α CEO = 1 α F F
25 Obszary pracy tranzystora P-N-P U BC Polaryzacja normalna (forward) Odcięcie (cut-off) Nasycenie (saturation) Polaryzacja odwrotna (reverse) U BE
26 Wzmocnienie prądowe tranzystora n-p-n BJT w połączeniu OE ( 1 ) 0 I = α I I B F E CB I = α I + I C F E CB0 I CEO ICBO = 1 α F OE I B U BE I C U CE β F I E 1 α F = α F α I I = F I + CBO = β I + I 1 α 1 α C B F B CEO F F
27 TRANZYSTOR BIPOLARNY α R I R α F I F I E I C I F I R I B U EB U CB Model Ebersa-Molla Tranzystor N-P-N, polaryzacja normalna
28 Charakterystyki wyjściowe w układzie OB model Shockleya (Ebersa-Molla) I C Forward: polaryzacja normalna Saturation: nasycenie I E I E = 0 (I CBO ) UBC,on Cut-off: odcięcie U CB
29 Charakterystyki wyjściowe w układzie OE model Shockleya (Ebersa-Molla) I C Forward: polaryzacja normalna Reverse: polaryzacja odwrotna Saturation: nasycenie U CEsat Cut-off: odcięcie I B U CE I B = 0 (I CEO )
30 TRANZYSTOR BIPOLARNY Charakterystyki wyjściowe w połączeniu WE I C [A] I C2 I B Ilustracja napięcia Early ego (V A ) I C1 -V A U CE1 U CE2 U CE [V] V A = I U I U C2 CE1 C2 CE2 I I C1 C2
31 Tranzystor to sterowane źródło prądowe Sygnał sterujący TRANZYSTOR Prąd + V V
32 50mV Wzmacniacz 5V
33 R L i C u be + i B u BE + u CE U CC U BE i E GND
34 Nachylenie= Prosta obciążenia
35 Proste obciążenia Nachylenie= Liniowy odcinek czas czas czas
36 Nachylenie=
37 Tranzystor bipolarny BJT + i in [y] [z] i out + v in [h] [s] v out
38 Macierz mieszana i 1 h 11 i 2 h 12 u 2 u 1 h 22 u 2 h 21 i 1 i u = h i + h u = h i + h u
39 PROSTY UKŁAD ZASTĘPCZY TRANZYSTORA W POŁĄCZENIU WE Baza Kolektor u be g ie g m = u ce β f i = g u c m be Emiter g m di du C = = BE U CE = const q kt I C g ie dib 1 dic = = = du β du BE U = const f BE U = const f CE CE gm β
40 Wykres Bodego β 0 = 100 f β = 100 MHz 20log β f β f f ( ) x pole wzmocnienia β f f = f ( ) f x x T CZĘSTOTLIWOŚĆ [Hz] f x
41 Tranzystor bipolarny: częstotliwość graniczna f T τ d 1 C C C X = = D + je + jc + 2π f g g g 2v ( ) dc B T m m m sat τ ( ) = dc B X 2v ( ) dc B sat
42 Tranzystor bipolarny: częstotliwość graniczna f T Zakres małych prądów: dominacja wpływu pojemności warstw zubożonych f T qi C ( + ) 2π kt C C je jc Zakres dużych prądów: dominacja wpływu czasu przelotu 2 f T 1 πτ F
43 Tranzystor bipolarny: częstotliwość graniczna f T Zakres dużych prądów: dominacja wpływu czasu przelotu f T 2 1 πτ F τ = F W kd 2 B np, K=2; tylko dyfuzja K>2; pole elektryczne w bazie (gradient koncentracji domieszek, gradient składu HBT)
44 Tranzystor bipolarny: częstotliwość graniczna f max ( Maksymalna częstotliwość generacji ) definicja: K pmax =1 Warunki osiągnięcia maksymalnego wzmocnienia mocy : dopasowanie na wejściu i wyjściu, Spełniony warunek stabilności ( zneutralizowany wpływ wewnętrznego sprzężenia zwrotnego - unilateryzacja tranzystora ) max f = ft 8π rc B jc
45 Tranzystor bipolarny BJT Aby uzyskać duże wzmocnienie prądowe należy: domieszkować bazę słabiej niż emiter zmniejszać grubość bazy Konsekwencje takiego postępowania są następujące: duża rezystancja bazy (ograniczenie częstotliwości granicznych, nierównomierna polaryzacja złącza E-B) małe napięcie Early ego (mała rezystancja wyjściowa) małe napięcie przebicia skrośnego
46 Heterostruktura (Heterozłącze) E C Emiter ΔE C Baza E GA E GB E V Półprzewodnik A Półprzewodnik B E V ΔE V Idea Shockleya: emiter szerokopasmowy E GA >E GB ΔE G =E GA -E GB =ΔE C +ΔE V
47 Heterostruktura (Heterozłącze) E C Emiter ΔE C Baza E GA Półprzewodnik B E GB E V Półprzewodnik A E V ΔE V Idea: wykorzystujemy dwa różne materiały Główny problem: dopasowanie sieci krystalicznych
48 Główny problem: dopasowanie sieci krystalicznych Emiter E C ΔE C E G ~1.75eV Al X Ga 1-X As X=0.25 E V Baza GaAs E G =1.42eV E V ΔE V AlAs i GaAs są znakomicie dopasowane sieciowo (0.14% różnicy stałych sieci). To umożliwiło pierwszą realizację tranzystora HBT (IBM-1972). Prawie ćwierć wieku potrzeba było na realizację pomysłu Shockleya W.P. Dumke i in., GaAs-GaAsAl heterojunction transistor for high frequency operation, Solid State Electronics, vol.15, p.1339 (1972)
49 Dlaczego SiGe Kompatybilny z krzemem Łatwo integrowalny z technologią CMOS Właściwości SiGe regulowane przez zawartość Ge Koszt porównywalny z technologią krzemową
50 Krzemogerman to: inżynieria przerwy energetycznej, inżynieria naprężeń, inżynieria dopasowania sieci różnych materiałów, heterostruktury dla przyrządów bipolarnych, przyrządów MOS i optoelektroniki.
51 Konsekwencje to: bardzo szybka mikroelektronika krzemowa, mikrosystemy, optoelektronika (być może optyczna sieć połączeń w układach ULSI).
52 Skomercjalizowano (masowa produkcja) tranzystory HBT z bazą SiGe Technologie BiCMOS, Układy analogowe, Elementy dyskretne. Osiągnięto: f T 370 GHz f max 350 GHz
53 Przykłady architektury bazy SiGe N [cm -3 ] m [%] 30 Ge E B (a) C n + n + E (b) B C m Ge p p m Ge n n LCE n x [ μm] x [ μm]
54 DIAGRAM ENERGETYCZNY TRANZYSTORA HBT Z BAZĄ SIGE ( 0),, Δ E x = = E E G G Si G SiGe ( 0) ( ) Δ E = E x = E x = W G G G B E C p + SiGe baza Pole elektryczne! n + Si emiter E V p Si Ge n Si kolektor
55 Tranzystor HBT z bazą SiGe metal emiter n + emiter n W E emiter poli-si kolektor n - tlenek pasywujący W B baza SiGe:p kolektor n pod-kolektor n + tlenek polowy Izolacja typu p baza p + baza SiGe tlenek polowy Izolacja typu p Warstwa zagrzebana n +
56 Kompromis szybkość-moc Duża szybkość Mała moc
57 Osiągnięcia
58 Częstotliwość f T [GHz ] 4X 1.7X Źródło: D.L. Harame i in., Applied Surface Science 224 (2004) 9-17
59 Podsumowanie Wprowadzenie SiGe, Ge i C do technologii krzemowej pozwala realizować heterostruktury na związkach A IV B IV. Do technologii krzemowej wprowadzono inżynierię przerwy energetycznej i naprężeń Wprowadzenie SiGe w technologii tranzystorów bipolarnych radykalnie (kilkakrotnie) zwiększyło ich częstotliwości graniczne. Aktualnie jest to w pełni dojrzała i skomercjalizowana technologia. Wprowadzenie SiGe i naprężonego krzemu do technologii MOS stwarza nadzieję na poprawę parametrów użytkowych tych przyrządów
60 V CC1 μp BJT - zastosowanie Klucz R s U O V CC2 R O Gdy U we =0 prąd bazy nie płynie (złącze B-E spolaryzowane zaporowo), tranzystor jest zatkany. Gdy U we >>0: U CC1 BE I B = ( U BE 0. 7V ) Rs U we O V Tranzystor próbuje wyciągnąć prąd β*i B z kolektora (przez obniżenie jego potencjału), ale R O zaczyna ograniczać prąd. Potencjał kolektora ustali się na poziomie U CEsat 0.2V: U = VCC 2 U CEsat Napięciem U we sterujemy załączanie obciążenia R O do napięcia V CC2.
61 BJT - zastosowanie Wzmacniacz??? Wejście Zasilanie Wyjście Wzmacniacz
62 Zasilanie Czyli ustalenie punktu pracy tranzystora przez odpowiednią polaryzację złącz E-B i C-B Rb R C U ZAS = 10 V I B Ic U CE Cel: dobranie wartości oporników, Aby ustalić zadany punkt pracy, np. I C = 10 ma U CE = 5 V Zakładając U BE = 0.7 V I * R + U = U zas ce Rc = = 0. 5 Ic 10mA C B C B CE I * R + U = U BE ZAS ZAS Z właściwości tranzystora: I = β * C U ZAS U BE 10V O.7V RB = = = 93kΩ IC 10mA β 100 I B U U 10V 5V = kω
63 Zasilanie cd. I C = β * I B Rb R C I C U ZAS = 10 V U ZAS U BE 10V O.7V RB = = = 93kΩ IC 10mA β 100 U ZAS UCE 10V 5V RC = = = 0. 5kΩ I 10mA C I B U CE Zauważmy, że w ten sposób licząc wynik uzależniamy od β, której wartość znamy z 50% dokładnością ;-) Źle!!!
64 Zasilanie cd. Co więc można zrobić??? Rb1 I B1 R C I C U ZAS = 10 V (Cel jest ten sam) I C = 10 ma U CE = 5 V Zakładając U BE = 0.7 V Przyjmujemy I B << I B2. Wtedy I B1 I B2. Rezystory Rb1 i Rb2 stanowią dzielnik Napięciowy polaryzujący złącze B-E. Napięcie na Rb2 wynosi zatem 0.7V. Rb2 I B I B2 U CE R C jak poprzednio = 0.5 k Ω 0.7V Rb2 = 10V Rb1 + Rb2 Rb1 93 = Rb2 7 Dobieramy przykładowo Rb2=700Ω i Rb1=9.3kΩ, co powinno nam zapewnić znikomo mały prąd bazy w stosunku do I B2.
65 Zasilanie cd. Co osiągneliśmy? Rb1 I B1 R C I C U ZAS = 10 V R C jak poprzednio = 0.5 k Ω 0.7V Rb2 = 10V Rb1 + Rb2 Rb1 93 = Rb2 7 U CE Przyjęte: Rb2 = 700Ω i Rb1 = 9.3kΩ. Rb2 I B I B2 Potencjometryczna polaryzacja bazy Zapewniliśmy właściwy punkt pracy tranzystora nie używając β do obliczeń.
66 Rb1 Rb2 I B1 I B I B2 R C R E Zasilanie cd. Wprowadzimy jeszcze jeden układ: I C U CE U ZAS = 10 V Potencjometryczna polaryzacja bazy ze sprzężeniem emiterowym (lub z degeneracją emitera). I E I C = 10 ma U CE = 5 V Zakładając U BE = 0.7 V Tu też przyjmujemy Ib << Ib2. Ponadto U RE = 2 V. Dla takiego układu można zapisać równania: I E * RE + UCE + IC * RC = U ZAS Do tego: I E = IC bo β +1 β U BE + I E * RE Rb2 = U ZAS Rb1 + Rb2 Rb1 73 U = ZAS UCE RE * I E RC = = 0. 3kΩ Rb2 27 I Dobieramy przykładowo Rb2=2.7kΩ i Rb1=7.3kΩ, co powinno nam zapewnić znikomo mały prąd bazy w stosunku do I B2. E
67 Ustalanie punktu pracy po co? Tranzystor ma pracować w stanie aktywnym, więc potrzebujemy U BE >0 i U CE >U CEsat. Pierwszy warunek zapewniają rezystory w obwodzie bazy. Drugi rezystor w obwodzie wyjściowym: I C R C U CE U ZAS = 10 V Prosta obciążenia (nachylenie -1/R C ) Punkt pracy
68 Skąd się bierze wzmocnienie? Dryft napięcia wejściowego (polaryzującego bazę) wywołuje zmiany napięcia wyjściowego (u ce ). Zazwyczaj zmiany u ce są znacznie większe od zmian u be jest to wzmocnienie napięciowe. Napięcie wejściowe: Δu we =100mV Δu wy - znacznie większe Napięcie wyjściowe: Przejście sygnału zmiennego przez spolaryzowany tranzystor BJT w układzie WE. Przebieg wyjściowy ma odwróconą fazę co jest charakterystyczne dla układu wspólnego emitera.
69 Skąd się bierze wzmocnienie? Wzmocnienie napięciowe to stosunek: Δu Δu wy we Wiemy, że: ce = Δu Δu ZAS ce be u = U i * R c C Uwzględniając jedynie niewielkie przyrosty wartości napięć w czasie (i Uzas = const): Δu = Δi * R ce c C Wprowadzając do tego równania transkonduktancję: g m = Otrzymujemy: Δi Δu c be Δu Δu ce be = g m * R C Ten minus oznacza odwrócenie fazy sygnału wyjściowego
70 Wzmacniacz WE Δu Δu ce be = g m * R C Oznacza to, że wzmocnienie napięciowe wzmacniacza WE zależy od dwóch parametrów. Możemy wpływać na wartość wzmocnienia napięciowego przez zmianę rezystancji R C lub transkonduktancji g m. Napięcie wyjściowe jest w przeciwfazie.
71 Ale jak użyć takiego wzmacniacza? Jak podłączyć mały sygnał zmienny do wejścia (bazy tranzystora)? Δu we + DC -? Rb1 Rb2 R C U ZAS = 10 V Chcąc zachować odpowiednią polaryzację tranzystora potrzebujemy podłączyć do bazy sygnał zmienny nałożony na stałe napięcie równe dokładnie (!) napięciu polaryzacji bazy, tak aby nie zaburzyć rozpływu prądów (stałych) w obwodzie bazy (I B1, I B2 i I B ). U BE nie jest idealnie znane i dlatego nie możemy użyć zwykłego źródła napięcia stałego.
72 W poszukiwaniu źródła U CAP =U BE 0 A! Kondensator idealnie pasuje do naszego układu.
73 W poszukiwaniu źródła cd. U CAP =U BE Δu we Dla sygnału zmiennego kondensator stanowi zwarcie (jeśli ma dostatecznie dużą pojemność). Kondensator sprzęgający
74 Kompletny układ wzmacniacza WE U ZAS = 10 V Wejście U CAP =U BE I C C wy Wyjście Δu we C we Obciążenie Δu wy Kondensatory sprzęgające
75 Wzmacniacz WE Ale czy do wzmacniania sygnału zmiennego potrzebny nam cały ten schemat? Czy nie da się opisać takiego wzmacniacza na potrzeby sygnału zmiennego jakoś prościej? Da się! Ale: Uwe Obciążenie Jaką rezystancję widzi źródło AC? Jakie źródło widzi obciążenie?
76 Wzmacniacz WE Nortonowski schemat zastępczy (małosygnałowy) r we r źr G m *u we Spróbujmy określić: Rezystancję wejściową r we Współczynnik G m Rezystancję wewnętrzną r źr sterowanego źródła prądowego
77 Obwód wejściowy schematu zastępczego: Dla złącza baza-emiter: i b ube ube r we = = r we ib ic / β u be Przy uwzględnieniu tylko małych przyrostów (składowej zmiennej): Δu Δi BE B = Δu Δi C = β BE Δi C β Δu BE = β g m r Π g - Transkonduktancja tranzystora BJT m
78 Obwód wyjściowy schematu zastępczego: U ZAS R C i c R C u ce g m * Δ u we u ce = U zas i c R C Przy uwzględnieniu tylko małych przyrostów (składowej zmiennej): Δu ce = Δi c R C = g m Δu be R C g - Transkonduktancja tranzystora BJT m
79 U zas Uwzględnienie efektu Earley ego R c i c R C u CE Δu R ce C + Δu r o ce = Δi c g m * Δ u we r o R C Δu ce = Δi c ( RC ro ) = gm Δube ( RC ro ) r o =V A /I C, V A zazwyczaj wynosi ok.100v W bardzo dużym przybliżeniu: r o
80 Podstawowy małosygnałowy nortonowski schemat zastępczy tranzystora BJT B C r Π g Δ m u be r o I kt C g m = = r Π = V r o = I β g m A C q I V C T E V T potencjał termiczny V A napięcie Early ego (~25mV) (~100V)
81 Znamy już podstawowy małosygnałowy model tranzystora, ale jak narysować schemat zastępczy całego wzmacniacza WE????????
82 Jak narysować schemat zastępczy całego wzmacniacza WE? 1. Źródło napięcia stałego (U zas ) ma rezystancję wewnętrzną zerową, czyli dla przebiegów zmiennych stanowi zwarcie do masy. 2. Kondensatory stanowią zwarcie dla przebiegów zmiennych (zakładamy, że ich pojemności są dostatecznie duże). 3. W miejsce tranzystora wstawiamy jego model wcześniej wyprowadzony. B C C B E E
83 Dla sygnału zmiennego otrzymujemy B C E
84 Rb1 Rb2 rπ B g Δ m u be C r o R C Obciążenie E B C Rb1 Rb2 R C r Π g Δ m u be r o Obciążenie E
85 Otrzymujemy kompletny uproszczony model małosygnalowy wzmacniacza WE Rb1 Rb2 r Π g Δ m u be R C r o
86 Schemat zastępczy i parametry wzmacniacza WE : r we g Δ m u be r źr Zastępcza rezystancja wejściowa Zastępcza rezystancja wyjściowa Wzmocnienie napięciowe: r we = Rb1 Rb2 r Π u u r = r = R wy we źr m wy = g ( R r ) C o C g r m o R C
87 Użycie wzmacniacza g Δ m u be r źr Obciążenie P dysp = I 2 R 4 Chcąc uzyskać maksymalną możliwą moc z takiego źródła obciążenie powinno być równe rezystancji wewnętrznej źródła. Rezystancja źródła: Jest praktycznie równa R C, które może wynosić przykładowo: r = r = R źr wy RC ro RC = 0. 5kΩ C r o Obciążenie R =10Ω W takim wypadku (pratkycznie) moc nie zostanie dostarczona do obciążenia.
88 Użycie wzmacniacza WE U ZAS = 10V u we Rb1 Rb2 R C IC 5mA A I C = 5mA gm = = = 0. 2 kt 25mV V q 10Ω Oczekujemy wzmocnienia: KU = gmrc = 100 Obwód wyjściowy wygląda następująco: Praktycznie nie mamy wzmocnionego sygnału na wyjściu takiego układu. Zatem wzmaniacz WE jest kiepskim wzmacniaczem napięciowym dla małych obciążeń g Δ m u be K U = g m K U Δu r R =10Ω źr be r zr ( ) Ω Δu be
89 Właściwe użycie wzmacniacza WE: 10MΩ U ZAS = 10V u we Rb1 Rb2 R C IC 5mA A I C = 5mA gm = = = 0. 2 kt 25mV V q 10Ω Oczekujemy wzmocnienia: KU = gmrc = 100 Obwód wyjściowy wygląda następująco: Obciążenie musi być znacznie większe od rezystancji wyjściowej wzmacniacza. g Δ m u be K U = g m K U Δu r źr be r zr ( )100 10MΩ 10MΩ Δu be
90 U zas R c i c? 10Ω u ce Jak więc właściwie podłączyć obciążenie do wzmacniacza, aby uzyskać możliwie duże wzmocnienie??
91 Wtórnik emiterowy Ustalmy punkt pracy: Rb1 I C U CE =5V U RE =5V I C =10mA C we Rb2 U CE =5V C wy R E Δu Obciążenie wy Osiągamy wzmocnienie: 1 Δu we = U R E =500Ω R b1 :R b2 =44:56 bo U Rb2 =5V+0.6V=5.6V np. Rb1=440 kω Rb2=560 kω Rb2 = U V R E Zatem dla małych sygnałów: Δuwe = ΔuRb2 = ΔuR = Δuwy E
92 Wtórnik emiterowy model małosygnałowy Rb1 Dla przebiegów zmiennych Rb2 R E B C r Π r o g Δ m u be Rb1 Rb2 E R E wyjście
93 Wejście: Δi b B C Δu we Wejście Rb1 Rb2 r we r Π g Δ m u be E R E r o wyjście Δu RE r = we r Π = Δu Δi we we = Δu be + Δu Δi ΔuR E + = Δie (1 + β ) r b Π R E = r Π + + (1 + β ) R E Δu Δi R b E = β 100 r we jest duże
94 r = wy Wyjście: Jak obliczyć rezystancję wyjściową takiego czwórnika? Tak jak na Teorii Obwodów - pomijamy źródła niesterowane, podłączamy do wyjścia zewnętrzne źródło, a następnie obliczamy stosunek: 1 = R np Δ u Δ i E. + = g r m Π Δ u Δ i + be g m 5 Ω = = B Δ i r Π e 1 R E Δ i + b g Δ u g 1 g m Δ m u be be E m R E + β Δ u g m be = Δ ie 1 R r o E + 1 C r wy + Δ u g r Π m Δ u R E = R + E R Δi g E Δu m Δ u 1 g Mała rezystancja wyjściowa! (<5Ω) m R E
95 Model małosygnałowy wtórnika emiterowego: Wejście r r we Π = + ( 1+ β) R E 1 Δu we r R wy E = 1 g m Wyjście Duża rezystancja wejściowa nie obciąża źródła sygnału Mała rezystancja wyjściowa umożliwia pracę z każdym obciążeniem Wzmocnienie napięciowe = 1 Po co nam wzmacniacz o wzmocnieniu 1? Pełni rolę obwodu dopasowującego, np. Odseparowując stopień poprzedni od obciążenia.
96 Lepszy wtórnik emiterowy: U ZAS = 10V Rb1 I C Rezystancja wejściowa jest bardzo duża, gdyż R E jest nieskończone. C we Rezystancja wyjściowa wynosi 1/g m U CE =5V Wzmocnienie napięciowe =1 Rb2 I E R E C wy 1 g m Obciążenie Układ taki nazywamy stopniem wyjściowym klasy A.
97 Wzmacniacz dwustopniowy (WE+WC): U ZAS = 10V Rb1 R C Rb 1 u we Rb2 C we Rb2 I E U CE =5V 1 g m Obciążenie 10Ω Wzmacniacz WE (duże wzmocnienie napięciowe) Wtórnik wmiterowy (wzmocnienie jednostkowe)
98 Głębsza analiza Wpływ rezystancji wewnętrznej źródła sygnału R S Δu we Δu be = Δu we Rb1 Rb2 R C Rb1 Rb2 Rb1 Rb2 r Π r + Π R S Dla takiego wzmacniacza obliczyliśmy wzmocnienie napięciowe = -g m *R C. Wiemy jednak, że napięcie docierające do wzmacniacza nie jest równe Δu we, ale jest podzielone na dzielniku rezystancyjnym R S -r we. Uzyskane rzeczywiste wzmocnienie wynosi: Δu Δu wy we = spadek wzmocnienia Rb1 Rb2 r Rb1 Rb2 r + Π Π R S ( g m R C ) Rb1 Rb2 Rb1 Rb2 r Π r + Π R S < 1
99 Głębsza analiza Wpływ rezystancji wewnętrznej źródła sygnału Przykładowe obliczenia: Rb 1 = 9.3kΩ R S Rb1 Rb2 r Π B Rb 2 = 0.7 kω R I C S = = Ω ma g = 10 ma = 0.4 A m 25 mv V rπ = β = 100 = 250 Ω g 0.4 m Rb1 Rb2 Rb1 Rb2 r Π rπ + R S = 9.3k 0.7k k 0.7k = 0.78 E Zatem wzmocnienie spada o 22%.
100 Rb1 Dalsza analiza Degeneracja emitera problem. R C I C Pamiętamy, że taki schemat miał nam zapewnić właściwy punkt pracy praktycznie niezależnie od β. Wejście Rb2 R E Wyjście W efekcie otrzymujemy zdecydowanie mniejsze wzmocnienie K. Co więc możemy zrobić? K = = 1 g Δu Δu m wy we = R + (1 + Δic RC Δu + Δi R C be 1 ) R β E e E = Δi c g m Δi + Δi gmrc = 1+ (1 + 1 ) g β m c c R R (1 + E C 1 ) R β 1 + g g m m E = RC R E R R E C
101 Dalsza analiza Degeneracja emitera rozwiązanie. Rb1 R C I C Chcemy zachować dobre wzmocnienie w takim układzie polaryzacji. Wejście Rb2 R E Obejście sprzężenia dla sygnałów zmiennych Wyjście Aby to osiągnąć, rezystor R E powinien być niewidoczny dla sygnałów zmiennych. Zatem podłączmy równolegle do niego kondensator odsprzęgający (pamiętamy, że kondensator dla sygnałów zmiennych stanowi zwarcie przy założeniu, że jego pojemność jest dostatecznie duża, aby dla danej częstotliwości jego reaktancja była znacznie mniejsza od R E ). Taki układ nazywa się także wzmacniaczem WE ze stałoprądowym sprzężeniem emiterowym.
Wykład VIII TRANZYSTOR BIPOLARNY
Wykład VIII TRANZYSTOR BIPOLARNY Tranzystor Trójkońcówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego zwrotu
Bardziej szczegółowoZasada działania tranzystora bipolarnego
Tranzystor bipolarny Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Zasada działania tranzystora bipolarnego
Bardziej szczegółowoWykład X TRANZYSTOR BIPOLARNY
Wykład X TRANZYSTOR BIPOLARNY Tranzystor Trójkoocówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolnośd wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego zwrotu "transfer
Bardziej szczegółowoElementy elektroniczne Wykłady 5,6: Tranzystory bipolarne
lementy elektroniczne Wykłady 5,6: Tranzystory bipolarne Wprowadzenie Złacze PN spolaryzowane zaporowo: P N U - + S S U SAT =0.1...0.2V U S q D p L p p n D n n L n p gdzie: D p,n współczynniki dyfuzji
Bardziej szczegółowoTranzystor bipolarny: częstotliwość graniczna f T
Tranzystor bipolarny: częstotliwość graniczna f T Zakres małych prądów: dominacja wpływu pojemności warstw zubożonych f T qi C ( + ) 2π kt C C je jc Zakres dużych prądów: dominacja wpływu czasu przelotu
Bardziej szczegółowoOpracowane przez D. Kasprzaka aka 'master' i D. K. aka 'pastakiller' z Technikum Elektronicznego w ZSP nr 1 w Inowrocławiu.
Opracowane przez D. Kasprzaka aka 'master' i D. K. aka 'pastakiller' z Technikum Elektronicznego w ZSP nr 1 w Inowrocławiu. WZMACNIACZ 1. Wzmacniacz elektryczny (wzmacniacz) to układ elektroniczny, którego
Bardziej szczegółowoIII. TRANZYSTOR BIPOLARNY
1. TRANZYSTOR BPOLARNY el ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego Zagadnienia: zasada działania tranzystora bipolarnego. 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z języka
Bardziej szczegółowoELEKTRONIKA ELM001551W
ELEKTRONIKA ELM001551W W4 Unoszenie Dyfuzja 2 Półprzewodnik w stanie nierównowagi termodynamicznej np n 2 i n = n0 + n' p = p0 + p ' Półprzewodnik w stanie nierównowagi termodynamicznej Generacja i rekombinacja
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne. Małosygnałowe parametry tranzystorów.
ĆWICZENIE 3 Tranzystory bipolarne. Małosygnałowe parametry tranzystorów. I. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest wyznaczenie małosygnałowych parametrów tranzystorów bipolarnych na podstawie ich charakterystyk
Bardziej szczegółowoTranzystorowe wzmacniacze OE OB OC. na tranzystorach bipolarnych
Tranzystorowe wzmacniacze OE OB OC na tranzystorach bipolarnych Wzmacniacz jest to urządzenie elektroniczne, którego zadaniem jest : proporcjonalne zwiększenie amplitudy wszystkich składowych widma sygnału
Bardziej szczegółowoPrzyrządy półprzewodnikowe część 5 FET
Przyrządy półprzewodnikowe część 5 FET r inż. Bogusław Boratyński Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska 2011 Literatura i źródła rysunków G. Rizzoni, Fundamentals of Electrical
Bardziej szczegółowoUkłady nieliniowe - przypomnienie
Układy nieliniowe - przypomnienie Generacja-rekombinacja E γ Na bazie półprzewodników γ E (Si)= 1.14 ev g w.8, p.1 Domieszkowanie n (As): Większościowe elektrony pasmo przewodnictwa swobodne elektrony
Bardziej szczegółowoPrzyrządy półprzewodnikowe część 4
Przyrządy półprzewodnikowe część 4 Dr inż. Bogusław Boratyński Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska 2011 Literatura i źródła rysunków G. Rizzoni, Fundamentals of Electrical
Bardziej szczegółowo5. Tranzystor bipolarny
5. Tranzystor bipolarny Tranzystor jest to trójkońcówkowy element półprzewodnikowy zdolny do wzmacniania sygnałów prądu stałego i zmiennego. Każdy tranzystor jest zatem wzmacniaczem. Definicja wzmacniacza:
Bardziej szczegółowoTechnologia BiCMOS Statystyka procesów produkcji
Technologia BiCMOS Statystyka procesów produkcji 1 Technologia BiCMOS 2 Technologia CMOS i BiCMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M2 (Cu) M3 (Cu) M1 (Cu) S Poli typu n D M1 (Cu) D Poli typu p S M1 (Cu)
Bardziej szczegółowoWydział Elektryczny. Temat i plan wykładu. Politechnika Białostocka. Wzmacniacze
Politechnika Białostocka Temat i plan wykładu Wydział Elektryczny Wzmacniacze 1. Wprowadzenie 2. Klasyfikacja i podstawowe parametry 3. Wzmacniacz w układzie OE 4. Wtórnik emiterowy 5. Wzmacniacz róŝnicowy
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 2: pomiar charakterystyk i częstotliwości granicznych wzmacniacza napięcia REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU
REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU R C E Z w B I Ł G O R A J U LABORATORIUM pomiarów elektronicznych UKŁADÓW ANALOGOWYCH Ćwiczenie 2: pomiar charakterystyk i częstotliwości granicznych wzmacniacza
Bardziej szczegółowoTRANZYSTORY BIPOLARNE ZŁĄCZOWE
TRANZYSTORY IPOLARN ZŁĄCZO ipolar Junction Transistor - JT Tranzystor bipolarny to odpowiednie połączenie dwóch złącz pn p n p n p n kolektor baza emiter kolektor baza emiter udowa tranzystora w technologii
Bardziej szczegółowoTranzystory. 1. Tranzystory bipolarne 2. Tranzystory unipolarne. unipolarne. bipolarny
POLTEHNKA AŁOSTOKA Tranzystory WYDZAŁ ELEKTYZNY 1. Tranzystory bipolarne 2. Tranzystory unipolarne bipolarny unipolarne Trójkońcówkowy (czterokońcówkowy) półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający
Bardziej szczegółowoWiadomości podstawowe
Wiadomości podstawowe Tranzystory są urządzeniami półprzewodnikowymi umożliwiającymi sterowanie przepływem dużego prądu, za pomocą prądu znacznie mniejszego. Wykorzystuje się je do wzmacniania małych sygnałów
Bardziej szczegółowoĆwiczenie - 3. Parametry i charakterystyki tranzystorów
Spis treści Ćwiczenie - 3 Parametry i charakterystyki tranzystorów 1 Cel ćwiczenia 1 2 Podstawy teoretyczne 2 2.1 Tranzystor bipolarny................................. 2 2.1.1 Charakterystyki statyczne
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 2 LABORATORIUM ELEKTRONIKI POLITECHNIKA ŁÓDZKA KATEDRA PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I OPTOELEKTRONICZNYCH
LABORATORIUM LKTRONIKI Ćwiczenie Parametry statyczne tranzystorów bipolarnych el ćwiczenia Podstawowym celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych oraz metod identyfikacji
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji
Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji Ryszard J. Barczyński, 2010 2014 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Bardziej szczegółowoTRANZYSTORY BIPOLARNE SMK WYKŁAD
TRAZYSTORY BPOLARE SMK WYKŁAD 9 a pdstw. W. Marciniak, WT 1987: Przyrządy półprzewodnikowe i układy scalone 6. Zakresy pracy i układy włączania tranzystora bipolarnego Opis funkcjonalny zestaw równań wiążących
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji
Tranzystory bipolarne elementarne układy pracy i polaryzacji Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Układy
Bardziej szczegółowoBudowa. Metoda wytwarzania
Budowa Tranzystor JFET (zwany też PNFET) zbudowany jest z płytki z jednego typu półprzewodnika (p lub n), która stanowi tzw. kanał. Na jego końcach znajdują się styki źródła (ang. source - S) i drenu (ang.
Bardziej szczegółowoPrzyrządy półprzewodnikowe część 3
Przyrządy półprzewodnikowe część 3 Dr inż. Bogusław Boratyński Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska 2011 Literatura i źródła rysunków G. Rizzoni, Fundamentals of Electrical
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 5. Zastosowanie tranzystorów bipolarnych cd. Wzmacniacze MOSFET
Ćwiczenie 5 Zastosowanie tranzystorów bipolarnych cd. Wzmacniacze MOSFET Układ Super Alfa czyli tranzystory w układzie Darlingtona Zbuduj układ jak na rysunku i zaobserwuj dla jakiego położenia potencjometru
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.
ĆWICZENIE 5 Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera. I. Cel ćwiczenia Badanie właściwości dynamicznych wzmacniaczy tranzystorowych pracujących w układzie
Bardziej szczegółowoĆwiczenie - 4. Podstawowe układy pracy tranzystorów
LABORATORIM ELEKTRONIKI Spis treści Ćwiczenie - 4 Podstawowe układy pracy tranzystorów 1 Cel ćwiczenia 1 2 Podstawy teoretyczne 2 2.1 Podstawowe układy pracy tranzystora........................ 2 2.2 Wzmacniacz
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 1: Pomiar parametrów tranzystorowego wzmacniacza napięcia w układzie wspólnego emitera REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU
REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU R C E Z w B I Ł G O R A J U LABORATORIUM pomiarów elektronicznych UKŁADÓW ANALOGOWYCH Ćwiczenie 1: Pomiar parametrów tranzystorowego wzmacniacza napięcia
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 10 Temat: Własności tranzystora. Podstawowe własności tranzystora Cel ćwiczenia
Ćwiczenie 10 Temat: Własności tranzystora. Podstawowe własności tranzystora Cel ćwiczenia Poznanie podstawowych własności tranzystora. Wyznaczenie prądów tranzystorów typu n-p-n i p-n-p. Czytanie schematów
Bardziej szczegółowoKatedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych. Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 2 Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie statycznych charakterystyk tranzystorów bipolarnych oraz metod identyfikacji parametrów odpowiadających im modeli małosygnałowych, poznanie metod
Bardziej szczegółowoTemat i cel wykładu. Tranzystory
POLTECHNKA BAŁOSTOCKA Temat i cel wykładu WYDZAŁ ELEKTRYCZNY Tranzystory Celem wykładu jest przedstawienie: konstrukcji i działania tranzystora bipolarnego, punktu i zakresów pracy tranzystora, konfiguracji
Bardziej szczegółowoWłaściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy
Właściwości tranzystora MOSFET jako przyrządu (klucza) mocy Zalety sterowanie polowe niska moc sterowania wyłącznie nośniki większościowe krótki czas przełączania wysoka maksymalna częstotliwość pracy
Bardziej szczegółowoTranzystor bipolarny
Tranzystor bipolarny 1. zas trwania: 6h 2. ele ćwiczenia adanie własności podstawowych układów wykorzystujących tranzystor bipolarny. 3. Wymagana znajomość pojęć zasada działania tranzystora bipolarnego,
Bardziej szczegółowoBadanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych
Badanie charakterystyk elementów półprzewodnikowych W ramach ćwiczenia student poznaje praktyczne właściwości elementów półprzewodnikowych stosowanych w elektronice przez badanie charakterystyk diody oraz
Bardziej szczegółowoPRACOWNIA ELEKTRONIKI
PRACOWNIA ELEKTRONIKI Ćwiczenie nr 4 Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniacza UNIWERSYTET KAZIMIERZA WIELKIEGO W BYDGOSZCZY INSTYTUT TECHNIKI 1. 2. 3. Imię i Nazwisko 1 szerokopasmowego RC 4. Data wykonania
Bardziej szczegółowoPrzykładowe zadanie egzaminacyjne dla kwalifikacji E.20 w zawodzie technik elektronik
1 Przykładowe zadanie egzaminacyjne dla kwalifikacji E.20 w zawodzie technik elektronik Znajdź usterkę oraz wskaż sposób jej usunięcia w zasilaczu napięcia stałego 12V/4A, wykonanym w oparciu o układ scalony
Bardziej szczegółowo1. Zarys właściwości półprzewodników 2. Zjawiska kontaktowe 3. Diody 4. Tranzystory bipolarne
Spis treści Przedmowa 13 Wykaz ważniejszych oznaczeń 15 1. Zarys właściwości półprzewodników 21 1.1. Półprzewodniki stosowane w elektronice 22 1.2. Struktura energetyczna półprzewodników 22 1.3. Nośniki
Bardziej szczegółowopłytka montażowa z tranzystorami i rezystorami, pokazana na rysunku 1. płytka montażowa do badania przerzutnika astabilnego U CC T 2 masa
Tranzystor jako klucz elektroniczny - Ćwiczenie. Cel ćwiczenia Zapoznanie się z podstawowymi układami pracy tranzystora bipolarnego jako klucza elektronicznego. Bramki logiczne realizowane w technice RTL
Bardziej szczegółowoPodstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający
Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający. Cel ćwiczenia. Celem ćwiczenia jest praktyczne poznanie właściwości wzmacniaczy operacyjnych i ich podstawowych
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 15 BADANIE WZMACNIACZY MOCY MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI
1 ĆWICZENIE 15 BADANIE WZMACNIACZY MOCY MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI 15.1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych właściwości wzmacniaczy mocy małej częstotliwości oraz przyswojenie umiejętności
Bardziej szczegółowoWzmacniacze operacyjne
Wzmacniacze operacyjne Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest badanie podstawowych układów pracy wzmacniaczy operacyjnych. Wymagania Wstęp 1. Zasada działania wzmacniacza operacyjnego. 2. Ujemne sprzężenie
Bardziej szczegółowoBADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO
BADANIE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO CEL poznanie charakterystyk tranzystora bipolarnego w układzie WE poznanie wybranych parametrów statycznych tranzystora bipolarnego w układzie WE PRZEBIEG ĆWICZENIA: 1.
Bardziej szczegółowoTRANZYSTORY MOCY. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi tranzystorami i ich charakterystykami.
12 Ć wiczenie 2 TRANZYSTORY MOCY Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi tranzystorami i ich charakterystykami. 1. Wiadomości wstępne Tranzystory są to trójelektrodowe przyrządy
Bardziej szczegółowoSystemy i architektura komputerów
Bogdan Olech Mirosław Łazoryszczak Dorota Majorkowska-Mech Systemy i architektura komputerów Laboratorium nr 4 Temat: Badanie tranzystorów Spis treści Cel ćwiczenia... 3 Wymagania... 3 Przebieg ćwiczenia...
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne w układach CMOS
PUAV Wykład 4 Tranzystory bipolarne w układach CMOS Tranzystor nmos Tranzystor pmos M1 (Al) M2 (Al) M1 (Al) M1 (Al) Tlenek polowy S Bramka poli typu n Tlenek bramkowy D Tlenek polowy Podłoże typu p D Bramka
Bardziej szczegółowoLaboratorium Elektroniki
Wydział Mechaniczno-Energetyczny Laboratorium Elektroniki Badanie wzmacniaczy tranzystorowych i operacyjnych 1. Wstęp teoretyczny Wzmacniacze są bardzo często i szeroko stosowanym układem elektronicznym.
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne. Właściwości wzmacniaczy w układzie wspólnego kolektora.
I. Cel ćwiczenia ĆWICZENIE 6 Tranzystory bipolarne. Właściwości wzmacniaczy w układzie wspólnego kolektora. Badanie właściwości wzmacniaczy tranzystorowych pracujących w układzie wspólnego kolektora. II.
Bardziej szczegółowoWydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STUDIA DZIENNE LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Ćwiczenie nr 12 Pomiar wartości parametrów małosygnałowych h ije tranzystora
Bardziej szczegółowoPodstawowe układy pracy tranzystora bipolarnego
L A B O A T O I U M A N A L O G O W Y C H U K Ł A D Ó W E L E K T O N I C Z N Y C H Podstawowe układy pracy tranzystora bipolarnego Ćwiczenie opracował Jacek Jakusz 4. Wstęp Ćwiczenie umożliwia pomiar
Bardziej szczegółowoPodstawy Elektroniki dla Teleinformatyki. Tranzystory bipolarne
AGH Katedra Elektroniki Podstawy Elektroniki dla Teleinformatyki Tranzystory bipolarne Ćwiczenie 3 2014 r. 1 1. Wstęp. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z działaniem i zastosowaniami tranzystora bipolarnego.
Bardziej szczegółowoElektronika i energoelektronika
Wydzia ł Elektrotechniki i Informatyki Politechnika Lubelska Elektronika i energoelektronika wyk ł ad 4 TRANZYSTOR BIPOLARNY (cz. 1) Lublin, kwiecie ń 2008 Tranzystor bipolarny Dwa g ł ówne zastosowania
Bardziej szczegółowoTranzystory. bipolarne (NPN i PNP), polowe (MOSFET), fototranzystory
Tranzystory bipolarne (NPN i PNP), polowe (MOSFET), fototranzystory Tranzystory -rodzaje Tranzystor to element, który posiada zdolność wzmacniania mocy sygnału elektrycznego. Z uwagi na tą właściwość,
Bardziej szczegółowoZygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska 1947 r. pierwszy tranzystor ostrzowy John Bradeen (z lewej), William Shockley (w środku) i Walter Brattain (z prawej) (Bell Labs) Zygmunt Kubiak
Bardziej szczegółowoLiniowe układy scalone. Budowa scalonego wzmacniacza operacyjnego
Liniowe układy scalone Budowa scalonego wzmacniacza operacyjnego Wzmacniacze scalone Duża różnorodność Powtarzające się układy elementarne Układy elementarne zbliżone do odpowiedników dyskretnych, ale
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH
Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej STDIA DZIENNE e LABOATOIM PZYZĄDÓW PÓŁPZEWODNIKOWYCH Ćwiczenie nr Pomiar częstotliwości granicznej f T tranzystora bipolarnego Wykonując
Bardziej szczegółowoWZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC
WZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC 1. WSTĘP Tematem ćwiczenia są podstawowe właściwości jednostopniowego wzmacniacza pasmowego z tranzystorem bipolarnym. Zadaniem ćwiczących jest dokonanie pomiaru częstotliwości
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 4 CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO
LAORATORIUM LKTRONIKI ĆWIZNI 4 HARAKTRYSTYKI STATYZN TRANZYSTORA IPOLARNGO K A T D R A S Y S T M Ó W M I K R O L K T R O N I Z N Y H 1. L ĆWIZNIA elem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi charakterystykami
Bardziej szczegółowoPracownia pomiarów i sterowania Ćwiczenie 3 Proste przyrządy elektroniczne
Małgorzata Marynowska Uniwersytet Wrocławski, I rok Fizyka doświadczalna II stopnia Prowadzący: dr M. Grodzicki Data wykonania ćwiczenia: 14.04.2015 Pracownia pomiarów i sterowania Ćwiczenie 3 Proste przyrządy
Bardziej szczegółowoELEMENTY ELEKTRONICZNE. Układy polaryzacji i stabilizacji punktu pracy tranzystora
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEMENTY ELEKTRONICZNE TS1C300 018 Układy polaryzacji i stabilizacji punktu
Bardziej szczegółowoKatedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój:
Podstawy Elektroniki Prowadzący: Prof. dr hab. Zbigniew Lisik Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych pokój: 116 e-mail: zbigniew.lisik@p.lodz.pl Program: wykład - 15h laboratorium
Bardziej szczegółowoBadanie tranzystora bipolarnego
Spis ćwiczeń: Badanie tranzystora bipolarnego Symulacja komputerowa PSPICE 9.1 www.pspice.com 1. Charakterystyka wejściowa tranzystora bipolarnego 2. Wyznaczanie rezystancji wejściowej 3. Rysowanie charakterystyk
Bardziej szczegółowoPARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE TRANZYSTORÓW BIPOLARNYCH
L B O R T O R I U M ELEMENTY ELEKTRONICZNE PRMETRY MŁOSYGNŁOWE TRNZYSTORÓW BIPOLRNYCH REV. 1.0 1. CEL ĆWICZENI - celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodami pomiaru i wyznaczania parametrów małosygnałowych
Bardziej szczegółowoWydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki
Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Na podstawie instrukcji Wtórniki Napięcia,, Laboratorium układów Elektronicznych Opis badanych układów Spis Treści 1. CEL ĆWICZENIA... 2 2.
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM ELEKTRONIKA I ENERGOELEKTRONIKA BADANIE GENERATORÓW PRZEBIEGÓW PROSTOKĄTNYCH I GENERATORÓW VCO
LABORATORIUM ELEKTRONIKA I ENERGOELEKTRONIKA BADANIE GENERATORÓW PRZEBIEGÓW PROSTOKĄTNYCH I GENERATORÓW VCO Opracował: mgr inż. Andrzej Biedka . Zapoznać się ze schematem ideowym płytki ćwiczeniowej 2.
Bardziej szczegółowoTEORIA TRANZYSTORÓW MOS. Charakterystyki statyczne
TEORIA TRANZYSTORÓW MOS Charakterystyki statyczne n Aktywne podłoże, a napięcia polaryzacji złącz tranzystora wzbogacanego nmos Obszar odcięcia > t, = 0 < t Obszar liniowy (omowy) Kanał indukowany napięciem
Bardziej szczegółowoĆw. 7 Wyznaczanie parametrów rzeczywistych wzmacniaczy operacyjnych (płytka wzm. I)
Ćw. 7 Wyznaczanie parametrów rzeczywistych wzmacniaczy operacyjnych (płytka wzm. I) Celem ćwiczenia jest wyznaczenie parametrów typowego wzmacniacza operacyjnego. Ćwiczenie ma pokazać w jakich warunkach
Bardziej szczegółowoLaboratorium elektroniki i miernictwa
Numer indeksu 150946 Michał Moroz Imię i nazwisko Numer indeksu 151021 Paweł Tarasiuk Imię i nazwisko kierunek: Informatyka semestr 2 grupa II rok akademicki: 2008/2009 Laboratorium elektroniki i miernictwa
Bardziej szczegółowoRys. 1. Oznaczenia tranzystorów bipolarnych pnp oraz npn
Ćwiczenie 4. harakterystyki statyczne tranzystora bipolarnego 1. L ĆWIZNI elem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi charakterystykami statycznymi oraz z najwaŝniejszymi parametrami i modelami tranzystora
Bardziej szczegółowoLiniowe układy scalone w technice cyfrowej
Liniowe układy scalone w technice cyfrowej Wykład 6 Zastosowania wzmacniaczy operacyjnych: konwertery prąd-napięcie i napięcie-prąd, źródła prądowe i napięciowe, przesuwnik fazowy Konwerter prąd-napięcie
Bardziej szczegółowoEUROELEKTRA. Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej. Rok szkolny 2012/2013. Zadania dla grupy elektronicznej na zawody II stopnia
EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2012/2013 Zadania dla grupy elektronicznej na zawody II stopnia 1. Wykorzystując rachunek liczb zespolonych wyznacz impedancję
Bardziej szczegółowoIV. TRANZYSTOR POLOWY
1 IV. TRANZYSTOR POLOWY Cel ćwiczenia: Wyznaczenie charakterystyk statycznych tranzystora polowego złączowego. Zagadnienia: zasada działania tranzystora FET 1. Wprowadzenie Nazwa tranzystor pochodzi z
Bardziej szczegółowoInstrukcja nr 5. Wzmacniacz różnicowy Stabilizator napięcia Tranzystor MOSFET
Instrukcja nr 5 Wzmacniacz różnicowy Stabilizator napięcia Tranzystor MOSFET AGH Zespół Mikroelektroniki Układy Elektroniczne J. Ostrowski, P. Dorosz Lab 5.1 Wzmacniacz różnicowy Wzmacniacz różnicowy jest
Bardziej szczegółowoZadania z podstaw elektroniki. Zadanie 1. Wyznaczyć pojemność wypadkową układu (C1=1nF, C2=2nF, C3=3nF):
Zadania z podstaw elektroniki Zadanie 1. Wyznaczyć pojemność wypadkową układu (C1=1nF, C2=2nF, C3=3nF): Układ stanowi szeregowe połączenie pojemności C1 z zastępczą pojemnością równoległego połączenia
Bardziej szczegółowo11. Wzmacniacze mocy. Klasy pracy tranzystora we wzmacniaczach mocy. - kąt przepływu
11. Wzmacniacze mocy 1 Wzmacniacze mocy są układami elektronicznymi, których zadaniem jest dostarczenie do obciążenia wymaganej (na ogół dużej) mocy wyjściowej przy możliwie dużej sprawności i małych zniekształceniach
Bardziej szczegółowoZbiór zadań z elektroniki - obwody prądu stałego.
Zbiór zadań z elektroniki - obwody prądu stałego. Zadanie 1 Na rysunku 1 przedstawiono schemat sterownika dwukolorowej diody LED. Należy obliczyć wartość natężenia prądu płynącego przez diody D 2 i D 3
Bardziej szczegółowoPODSTAWY ELEKTRONIKI I TECHNIKI CYFROWEJ
1 z 9 2012-10-25 11:55 PODSTAWY ELEKTRONIKI I TECHNIKI CYFROWEJ opracowanie zagadnieo dwiczenie 1 Badanie wzmacniacza ze wspólnym emiterem POLITECHNIKA KRAKOWSKA Wydział Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej
Bardziej szczegółowoLABORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWICZENIE 2. ELEMENTARNE UKŁADY ELEKTRONICZNE (Wzmacniacz i inwerter na tranzystorze bipolarnym)
LAORATORIUM ELEKTRONIKI ĆWIZENIE 2 ELEMENTARNE UKŁADY ELEKTRONIZNE (Wzmacniacz i inwerter na tranzystorze bipolarnym) K A T E D R A S Y S T E M Ó W M I K R O E L E K T R O N I Z N Y H EL ĆWIZENIA elem
Bardziej szczegółowoELEMENTY UKŁADÓW ENERGOELEKTRONICZNYCH
Politechnika Warszawska Wydział Elektryczny ELEMENTY UKŁADÓW ENERGOELEKTRONICZNYCH Piotr Grzejszczak Mieczysław Nowak P W Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej 2015 Wiadomości ogólne Tranzystor
Bardziej szczegółowoGdy wzmacniacz dostarcz do obciążenia znaczącą moc, mówimy o wzmacniaczu mocy. Takim obciążeniem mogą być na przykład...
Ryszard J. Barczyński, 2010 2015 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Gdy wzmacniacz dostarcz do obciążenia znaczącą moc, mówimy
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA 2 (EZ1C500 055) BADANIE DIOD I TRANZYSTORÓW Białystok 2006
Bardziej szczegółowoLaboratorium układów elektronicznych Ćwiczenie numer:1 Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych i unipolarnych
Ćwiczenie numer 1 Zasilanie i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych i unipolarnych Zagadnienia do przygotowania Układy zasilania tranzystorów bipolarnych Wpływ temperatury na podstawowe parametry
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 7 PARAMETRY MAŁOSYGNAŁOWE TRANZYSTORÓW BIPOLARNYCH
Ćwiczenie 7 PRMETRY MŁOSYGNŁO TRNZYSTORÓW BIPOLRNYCH Wstęp Celem ćwiczenia jest wyznaczenie niektórych parametrów małosygnałowych hybrydowego i modelu hybryd tranzystora bipolarnego. modelu Konspekt przygotowanie
Bardziej szczegółowoSYMBOLE GRAFICZNE. Tyrystory. Struktura Charakterystyka Opis
SYMBOLE GRAFICZNE y Nazwa triasowy blokujący wstecznie SCR asymetryczny ASCR Symbol graficzny Struktura Charakterystyka Opis triasowy blokujący wstecznie SCR ma strukturę czterowarstwową pnpn lub npnp.
Bardziej szczegółowoDiody i tranzystory. - prostownicze, stabilizacyjne (Zenera), fotodiody, elektroluminescencyjne, pojemnościowe (warikapy)
Diody i tranzystory - prostownicze, stabilizacyjne (Zenera), fotodiody, elektroluminescencyjne, pojemnościowe (warikapy) bipolarne (NPN i PNP) i polowe (PNFET i MOSFET), Fototranzystory i IGBT (Insulated
Bardziej szczegółowo2 Dana jest funkcja logiczna w następującej postaci: f(a,b,c,d) = Σ(0,2,5,8,10,13): a) zminimalizuj tę funkcję korzystając z tablic Karnaugh,
EUROELEKTRA Ogólnopolska Olimpiada Wiedzy Elektrycznej i Elektronicznej Rok szkolny 2010/2011 Zadania dla grupy elektronicznej na zawody II. stopnia (okręgowe) 1 Na rysunku przedstawiono przebieg prądu
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne
Tranzystory bipolarne Tranzystor jest to element półprzewodnikowy, w zasadzie trójelektrodowy, umożliwiający wzmacnianie mocy sygnałów elektrycznych. Tranzystory są to trójelektrodowe przyrządy półprzewodnikowe
Bardziej szczegółowoWzmacniacz jako generator. Warunki generacji
Generatory napięcia sinusoidalnego Drgania sinusoidalne można uzyskać Poprzez utworzenie wzmacniacza, który dla jednej częstotliwości miałby wzmocnienie równe nieskończoności. Poprzez odtłumienie rzeczywistego
Bardziej szczegółowoPolitechnika Białostocka
Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Automatyki i Elektroniki Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: ELEKTRONIKA EKS1A300024 BADANIE TRANZYSTORÓW BIAŁYSTOK 2015 1. CEL I ZAKRES
Bardziej szczegółowoZespół Szkół Łączności w Krakowie. Badanie parametrów wzmacniacza mocy. Nr w dzienniku. Imię i nazwisko
Klasa Imię i nazwisko Nr w dzienniku espół Szkół Łączności w Krakowie Pracownia elektroniczna Nr ćw. Temat ćwiczenia Data Ocena Podpis Badanie parametrów wzmacniacza mocy 1. apoznać się ze schematem aplikacyjnym
Bardziej szczegółowoTRANZYSTORY BIPOLARNE ZŁĄCZOWE
TRANZYSTORY POLARN ZŁĄCZOW ipolar Junction Transistor - JT Tranzystor bipolarny to odpowiednie połączenie dwóch złącz pn: p n p n p n kolektor baza emiter kolektor baza emiter udowa tranzystora w technologii
Bardziej szczegółowokierunek: Automatyka i Robotyka Zadania uzupełniające do wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych z Elektroniki sem. II
kierunek: Automatyka i Robotyka Zadania uzupełniające do wykładu i ćwiczeń laboratoryjnych z Elektroniki sem. II iody prostownicze i diody Zenera Zadanie Podać schematy zastępcze zlinearyzowane dla diody
Bardziej szczegółowo3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17)
152 Elektryczność 3.4 Badanie charakterystyk tranzystora(e17) Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk tranzystora npn w układzie ze wspólnym emiterem W E. Zagadnienia do przygotowania: półprzewodniki,
Bardziej szczegółowoLiniowe układy scalone
Liniowe układy scalone Układy wzmacniaczy operacyjnych z elementami nieliniowymi: prostownik liniowy, ograniczniki napięcia, diodowe generatory funkcyjne układy logarytmujące i alogarytmujące, układy mnożące
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 14. Temat: Wzmacniacz w układzie wspólnego kolektora. Cel ćwiczenia
Temat: Wzmacniacz w układzie wspólnego kolektora. Cel ćwiczenia Ćwiczenie 14 1 Poznanie zasady pracy wzmacniacza w układzie OC. 2. Wyznaczenie charakterystyk wzmacniacza w układzie OC. INSTRUKCJA DO WYKONANIA
Bardziej szczegółowoLiniowe układy scalone w technice cyfrowej
Liniowe układy scalone w technice cyfrowej Dr inż. Adam Klimowicz konsultacje: wtorek, 9:15 12:00 czwartek, 9:15 10:00 pok. 132 aklim@wi.pb.edu.pl Literatura Łakomy M. Zabrodzki J. : Liniowe układy scalone
Bardziej szczegółowoCzęść 3. Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy. Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51
Część 3 Przegląd przyrządów półprzewodnikowych mocy Łukasz Starzak, Przyrządy i układy mocy, studia niestacjonarne, lato 2018/19 51 Budowa przyrządów półprzewodnikowych Struktura składa się z warstw Warstwa
Bardziej szczegółowoTranzystory bipolarne w układach CMOS i ich modelowanie
Tranzystory bipolarne w układach CMOS i ich modelowanie 1. Po co modelujemy tranzystory bipolarne? W analogowych układach CMOS pasożytnicze struktury bipolarne bywają wykorzystywane jako elementy aktywne.
Bardziej szczegółowo