Dla dobrych elektroników (tranzystor)



Masz problem? Zapytaj na forum elektroda.pl

Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Mutombo" <Mutombo-k_at_nospam_wp.pl>
Subject: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 02:16:06 +0100


Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.
podzrawiam



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Igor Adamiak" <igor_ad_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 02:20:23 +0100



"Mutombo" <Mutombo-k_at_nospam_wp.pl> wrote in message
news:a833i9$5ft$1_at_nospam_news.tpi.pl...
Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.
podzrawiam

pierwsza lepsza ksiazka od elektroniki na poziomie technikum



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "q00" <qubaw_at_nospam_kki.net.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 10:42:29 +0100


W paru słowach się nie da (jeszcze byś pomyślał, że coś kumasz) zobacz:
www.elektroda.pl/pomoce/pomoce2.html
tam jest o tranzystorach (róznych, nie tylko bipolarnych) cykl w 23
odcinkach - warto przeczytać.


Użytkownik "Mutombo" <Mutombo-k_at_nospam_wp.pl> napisał w wiadomości
news:a833i9$5ft$1_at_nospam_news.tpi.pl...
Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.
podzrawiam





Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Piotr Wyderski" <piotr.wyderskiREMOVE_at_nospam_hoga.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 13:57:49 +0100



Mutombo wrote:

Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.

O, to ja skorzystam z okazji, bo mnie interesuje wlasnie to cos wiecej.
Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:

- Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
spolaryzowana zaporowo?

- Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?

- Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?

- Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
jest symetryczna wzgledem bazy?

Czy sam fakt dzialania tranzystora ma jakis zwiazek z wartoscia
natezenia pola w obszarze CE, wymuszajacego jakis rodzaj
tunelowania? Pytam, bo mi doswiadczenia z diodami potwierdzaja
moja teorie, ze to nie ma prawa dzialac. :-) Odpowiedz (jesli jakas
sie pojawi) powinna byc skomplikowana. ;-)

Pozdrawiam
Piotr Wyderski




Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Bartosz Rakowski" <rakbar_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 17:01:58 +0100


Cześć

Użytkownik "Piotr Wyderski" <piotr.wyderskiREMOVE_at_nospam_hoga.pl> napisał w
wiadomości news:a84cp0$3c5$1_at_nospam_news.tpi.pl...

O, to ja skorzystam z okazji, bo mnie interesuje wlasnie to cos wiecej.
Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:

Postaram się odpowiedzieć, ale napewno nie uda mi się na wszystkie pytania.
Jeśli mijam gdzieś się z prawdą, to polecam książkę Marciniaka o elementach
elektronicznych, tam powinno być opisane.

Otóż przepływem prądu w tranzystorze rządzą dwa procesy (ogólnie jest ich
więcej, ale dwa są podstawowe). Przede wszystkim złącze p-n można zmusić do
przewodzenia przykładając od zewnątrz odpowiednie napięcie, które polaryzuje
złącze odpowiednio zmienia powierzchniowy rozkład potencjału (polecam
Marciniaka jeśli chodzi o szczegóły) i prąd zaczyna płynąć, gdy elektrony
nie mają na swojej drodze przeszkody w postaci bariery potencjału (albo mają
przeszkodę, jednak statystycznie część z nich może ją pokonać).
Drugim mechanizmem działającym już wewnątrz przewodnika jest wewnętrzne pole
ukształtowane przez niejednorodność domieszek półprzewodnika. Jeśli
półprzewodnik w jednym miejscu jest mniej domieszkowany i przechodzi
stopniowo w obszar bardziej domieszkowany, to naturalne jest, że wytworzy
się lokalnie pole związane z niejednorodnością. Naturalne jest też, że
ładunki które znajdą się w takim polu będą przez nie odpowiednio kierowane.
Opisuje to tak ogólnie, bo nie mówię o konkretnym złączu, ani o konkretnym
rozkładzie domieszek, ani konkretnym napięciu przyłożonym z zewnątrz.
W tranzystorze (weźmy npn) jest to tak pomyślane, że o przepływie prądu
decyduje złącze B-E. Jeśli spolaryzujesz je prawidłowo, prąd zgodnie z
pierwszą opisaną regułą będzie płynął od bazy do emitera (co oznacza, że
elektrony płyną z emitera do bazy). Elektrony występują tu w roli szarej
masy kontrolowanej przez system. Chodzi o to, że wpadając do bazy nie
spodziewają się zasadzki, a zasadzka jest taka, że sama baza jest bardzo
cienka. Jest bardzo prawdopodobne elektrony posiadając pewną energię i czas
życia przelecą przez bazę, o ile stworzymy im pewne warunki. I tu znajduje
zastosowanie druga reguła, otóż rozkład domieszek w bazie jest tak
ukształtowany, że wytworzone w ten sposób pole kieruje nośniki ładunku
wprost na barierę złącza C-E. Elektrony przelatują przez bazę niczym ekspres
przez podrzędną wioskę i wpadają wprost w obszar zaporowy złącza C-E. Co się
dalej z nimi stanie zależy od tego, co i czy w ogóle jest podłączone do
kolektora. W ogólności warstwa zaporowa powinna wyrzucić nośniki na teren
kolektora, ale to zależy też od przyłożonego napięcia C-E itp.
Jeśli zaś chodzi o samą bazę tranzystora, to w jej obszarze ulega
rekombinacji jedynie nieliczna część nośników, jaka, to zależy od wielu
parametrów tranzystora, można zrobić duże przybliżenie i powiedzieć, że
zależy od parametru "Beta" tranzystora.
Natomiast jako, że prąd z definicji, to przepływ ładunków dodatnich, to z
zewnątrz wygląda tak, jakby prąd bazy dodawał się do prądu kolektora (a
jeśli chodzi o nośniki, to jest akurat odwrotnie, bo prąd emitera "gubi"
część nośników w bazie). Tak to wygląda dla npn, dla pnp to sobie zamień,
albo poczytaj w książce.

- Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
spolaryzowana zaporowo?

Ten model wymaga pewnych uściśleń, lepszy jest ten podany wyżej :-)

- Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?

Na to chyba odpowiedziałem.

- Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?

Same pojemności w tranzystorze są tak naprawdę niewielkie, natomiast jako
pojemności modeluje się także efekty związane z przełądowywaniem obszarów
przy złączach p-n, bezwładność procesów itp. Więc te pojemności są tak
naprawdę "wirtualne"...

- Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
jest symetryczna wzgledem bazy?

To wynika z zasady działania, patrz wyżej. W literaturze można znaleźć
dokładne opisy dla wielu przypadków (wiele konfiguracji, npn, pnp).

Pozdrawiam
Bartek



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Piotr Wyderski" <piotr.wyderskiREMOVE_at_nospam_hoga.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 20:03:17 +0100



Bartosz Rakowski & Marek Lewandowski wrote:

Na wstepie dziekuje obu Kolegom, ze rozjasnili mi znacznie
procesy zachodzace na zlaczu BC :-) Polaczylem oba posty,
aby niepotrzebnie nie rozkrzaczac watku.

BR> Postaram się odpowiedzieć, ale napewno nie uda mi się na wszystkie
pytania.
BR> Jeśli mijam gdzieś się z prawdą, to polecam książkę Marciniaka o
elementach
BR> elektronicznych, tam powinno być opisane.

Dzieki, sprobuje do niej dotrzec w wolnej chwili. Caly problem polega
na tym, ze w domu mam tylko ksiazki opisujace technologie produkcji
elementow polprzewodnikowych oraz to, co i jak z tymi elementami sie
pozniej robi -- nie mam nic o etapie posrednim, czyli o dokladnej
zasadzie dzialania. Do chwili obecnej wlasciwie w niczym mi to nie
przeszkadzalo, ale skoro kol. Mutombo przypomnial mi ze tego nie wiem... :-)

BR> Chodzi o to, że wpadając do bazy nie
BR> spodziewają się zasadzki, a zasadzka jest taka, że sama baza jest bardzo
BR> cienka. Jest bardzo prawdopodobne elektrony posiadając pewną energię i
czas
BR> życia przelecą przez bazę, o ile stworzymy im pewne warunki. I tu
znajduje
BR> zastosowanie druga reguła, otóż rozkład domieszek w bazie jest tak
BR> ukształtowany, że wytworzone w ten sposób pole kieruje nośniki ładunku
BR> wprost na barierę złącza C-E. Elektrony przelatują przez bazę niczym
ekspres
BR> przez podrzędną wioskę i wpadają wprost w obszar zaporowy złącza C-E.

Wiec to jest ta statystyka o ktorej pisal Marek. Wiekszosc z nich po prostu
"nie wyrabia na zakrecie" i wpada do kolektora. Sprytne... ale IIRC elektron
"wazy" ~512 KeV a baza tez chyba zbyt cienka nie jest -- w koncu 50 lat
temu tez robiono dzialajace tranzystory, a technologia byla gorsza niz dzis
-- czy pole zaporowe CE rzedu kilkuset kV/m nie wyhamuje szybko tak lekkiej
czastki?

BR> Jeśli zaś chodzi o samą bazę tranzystora, to w jej obszarze ulega
BR> rekombinacji jedynie nieliczna część nośników, jaka, to zależy od wielu
BR> parametrów tranzystora, można zrobić duże przybliżenie i powiedzieć, że
BR> zależy od parametru "Beta" tranzystora.

Tak, to jest jasne.

BR> Same pojemności w tranzystorze są tak naprawdę niewielkie, natomiast
jako
BR> pojemności modeluje się także efekty związane z przełądowywaniem
obszarów
BR> przy złączach p-n, bezwładność procesów itp. Więc te pojemności są tak
BR> naprawdę "wirtualne"...

O ile dobrze Cie rozumiem, maja charakter taki jak w diodzie pojemnosciowej.
Hm... a czy przykladajac z zewnatrz zmienne pole elektryczne mozna
spowodowac w krysztale powstanie czegos w rodzaju fali stojacej przeladowan?
Jesli tak, to zapytam z innej strony: czy przykladajac do krysztalu impuls
Diraca
uzyskam w nim wyodrebnienie fal o czestotliwosciach bedacych
wielokrotnosciami
"fali podstawowej", czyli swego rodzaju rezonans? Oczywiscie bardzo szybko
gasnacy, ale mimo wszystko...?

ML> > - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
ML> > jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?
ML>
ML> głównie.

No to jak w koncu z tym jest? :-)

ML> Związek ma, co do tunelowania,... no cóż, mam wrażenie, że to nieco
ML> inne zjawisko.

Fakt, w takim kontekscie jak napisaliscie tunelowanie nie jest
odpowiednim okresleniem. Nie jestem ani fizykiem ciala stalego,
ani elektronikiem, stad nie znam odpowiedniej nazwy dla takiego
zjawiska; "bezwladnosc grupowa" chyba tez nie jest dobra.

Pozdrawiam
Piotr Wyderski




Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Bartosz Rakowski" <rakbar_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 20:39:52 +0100


Cześć

Użytkownik "Piotr Wyderski" <piotr.wyderskiREMOVE_at_nospam_hoga.pl> napisał w
wiadomości news:a85239$ssr$1_at_nospam_news.tpi.pl...

Wiec to jest ta statystyka o ktorej pisal Marek. Wiekszosc z nich po
prostu
"nie wyrabia na zakrecie" i wpada do kolektora. Sprytne... ale IIRC
elektron
"wazy" ~512 KeV a baza tez chyba zbyt cienka nie jest -- w koncu 50 lat
temu tez robiono dzialajace tranzystory, a technologia byla gorsza niz
dzis
-- czy pole zaporowe CE rzedu kilkuset kV/m nie wyhamuje szybko tak
lekkiej
czastki?

To niezupełnie jest tak, jak mi się wydaje, że myślisz. Pole w złączu C-E
jest zaporowe w trakcie normalnej pracy, więc nośnik (elektron, dalej
rozważamy poprzedni przypadek tranz. npn) jaki wpadł do tego obszaru
zostanie wyrzucony stamtąd, owszem, ale do kolektora.
Co do hamowania, to o ile pamiętam jest tak, że pole złącza powoduje, iż w
jego pobliżu gromadzą się ładunki (zależnie o której stronie mówimy albo
dziury, albo elektrony). Te ładunki powodują, że skok potencjału na obrzeżu
w ogólności można uznać za jednostkowy (taki prosty model, w rzeczywistości
jest to funkcja postaci exp). Dlatego też elektrony nie są hamowane tak jak
Ci się może zdawać. Pole nie rozciąga się na duży obszar bazy i jak sądzę (w
oparciu o dotychczasowe teoretyczne wiadomości) nie może być inaczej. Złącze
p-n tak już ma i nie powinien dziwić fakt, że ładunki się gromadzą tam,
gdzie powinny. Tak więc elektron jest spowalniany na niedużym obszarze, i
znowu jest pewna statystyczna energia takiego elektronu i inne parametry,
które mówią o tym, jak dalego średnio dzielny elektron może się przebić. A
wystarczy, że będzie mógł do pewnego momentu...
W ogóle te sprawy trzeba rozpatrywać z punktu widzenia fizyki kwantowej (tu
polecić mogę wykłady Feynmana z fizyki). Hamowanie jako takie można by ew.
rozważać, gdyby rozkład pola był powiedzmy liniowy w funkcji odległości,
natomiast także nie bardzo chciałbym wchodzić w takie porównania. Radzę
powstrzymać się wewnętrznie od modelowania w sobie prostych porównań do
świata makroskopowego, bo to co się dzieje na tym poziomie, to kwestia
zupełnie innej rangi. Kłania nam się kot Schrodingera, równanie falowe i to
co z tego wynika.
Oczywiście piszę to na luzaka, bez podpierania się literaturą, więc mogę
gdzieś się mylić, natomiast proponuję sprawdzić.

O ile dobrze Cie rozumiem, maja charakter taki jak w diodzie
pojemnosciowej.
Hm... a czy przykladajac z zewnatrz zmienne pole elektryczne mozna
spowodowac w krysztale powstanie czegos w rodzaju fali stojacej
przeladowan?
Jesli tak, to zapytam z innej strony: czy przykladajac do krysztalu impuls
Diraca
uzyskam w nim wyodrebnienie fal o czestotliwosciach bedacych
wielokrotnosciami
"fali podstawowej", czyli swego rodzaju rezonans? Oczywiscie bardzo szybko
gasnacy, ale mimo wszystko...?

Niekoniecznie impuls Diraca, zasada działania podstawowych elementów opiera
się na tym, że długość fali prowadzonej jest dużo większa od wymiarów
elementu. Jest całkowicie naturalne, że w ośrodku w którym znajdują się
nośniki ładunku fala elektromagnetyczna rozchodzi się inaczej, niż w
swobodnej przestrzeni. Eksperci od fal milimetrowych i krótszych próbowali
użyć coraz to innych kruczków związanych z półprzewodnikami, aby technika
półprzewodnikowa dzisiejsza, oparta na krzemie działała dla jak największych
częstotliwości. Jeśli chodzi o rezonans, to nie trzeba sobie komplikować
bardzo sprawy mówiąc o krysztale. Już nawet w rezonatorze zrobionym z
kawałka linii współosiowej, w warunkach rezonansu mamy falę stojącą i w
wewnętrznym przewodzie rozkład ładunków jest powiedzmy "stały" w czasie.

No to jak w koncu z tym jest? :-)

Jeżeli mówisz o pojemności jako pojemności w definicji tego słowa, to spadek
wzmocnienia nie wiąże się z tym bardzo mocno.
Jeśli mówisz o pojemności jako szeregu zjawisk zamodelowanych pojemnością,
to owszem. Tutaj dużą rolę odgrywa zjawisko Milera, bo tranzystor nie jest
przecież elementem biernym.

Bartek



Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Piotr Wyderski" <piotr.wyderskiREMOVE_at_nospam_hoga.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 22:19:25 +0100



Witaj,

Bartosz Rakowski wrote:

[cut dokladniejsze wyjasnienia -- dziekuje!]

Oczywiście piszę to na luzaka, bez podpierania się literaturą, więc mogę
gdzieś się mylić, natomiast proponuję sprawdzić.

Ja tez pytam "na luzaka", zawodowym elektronikiem raczej juz
nie bede mial okazji zostac. :-) Tak wiec przyblizone wyobrazenie
juz mam, a po Marciniaka sobie rzeczywiscie siegne po swietach,
bo mnie to troche zaciekawilo.

Niekoniecznie impuls Diraca, zasada działania podstawowych elementów
opiera
się na tym, że długość fali prowadzonej jest dużo większa od wymiarów
elementu. Jest całkowicie naturalne, że w ośrodku w którym znajdują się
nośniki ładunku fala elektromagnetyczna rozchodzi się inaczej, niż w
swobodnej przestrzeni.

To oczywiste, lecz mi chodzilo o cos troche innego:

Jeśli chodzi o rezonans, to nie trzeba sobie komplikować
bardzo sprawy mówiąc o krysztale. Już nawet w rezonatorze zrobionym z
kawałka linii współosiowej, w warunkach rezonansu mamy falę stojącą i w
wewnętrznym przewodzie rozkład ładunków jest powiedzmy "stały" w czasie.

O zjawiskach zachodzacych w liniach dlugich kiedys troche czytalem,
sporo sobie tez pomodelowalem numerycznie, to jest opisywane przez
dosc proste rownania rozniczkowe. A wzbudzam Diraciem tylko dlatego,
zeby miec gwarancje, ze nie pomine czestotliwosci wlasnych ukladu. :-)
Wracajac do tego krysztalu: "potrzebny" mi jest po to, aby wykorzystac
jego wlasciwosc wzmacniania mocy sygnalu. Wyobrazam to sobie tak:
pole elektryczne fali wzbudzajacej rozsuwa ladunki, po jej zaniku nastepuje
ich powrot do polozenia rownowagi. Taki ruch ladunkow generuje fale
o czesotliwosciach w jakis sposob zwiazanych z szybkoscia ruchu
grup ladunkow znajdujacych sie "pod" strzalka fali w w krysztale. Mozna
doprowadzic ten prad z powrotem do krysztalu w odpowiedniej fazie itd.
Intuicyjnie bardzo kojarzy mi sie to z zasada dzialania generatora
dynatronowego, choc w chwili obecnej nie potrafie wyjasnic dlaczego.
Ale najprawdopodobniej pisze teraz jakies bzdury; jak pisalem, nie
jestem elektronikiem. :-) Jeszcze raz dzieki za wyjasnienia.

Pozdrawiam i wesolych swiat!
Piotr Wyderski




Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: Marek Lewandowski <locust_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: =?iso-8859-2?Q?Re:_Dla_dobrych_elektronik=F3w_(tranzystor)?=
Date: Sat, 30 Mar 2002 20:30:48 GMT


Piotr Wyderski wygenerował manualnie w wiadomości
<a85239$ssr$1_at_nospam_news.tpi.pl> udostępnionej publicznie dnia Sat, 30 Mar
2002 20:03:17 +0100 co następuje:

ML> > - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
ML> > jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?
ML>
ML> głównie.

No to jak w koncu z tym jest? :-)

Jest tak, jak napisał Bartek, miałem na myśli, że te zjawiska są
"obserwowalne" jak pojemność, oczywiście nie są to jakieś
kondensatorowe rzeczy...

--
Marek Lewandowski ICQ# 10139051
locust_at_nospam_poczta.onet.pl
http://locust.republika.pl

Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Piotr Wyderski" <piotr.wyderskiREMOVE_at_nospam_hoga.pl>
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sat, 30 Mar 2002 22:21:54 +0100



Marek Lewandowski wrote:

Jest tak, jak napisał Bartek, miałem na myśli, że te zjawiska są
"obserwowalne" jak pojemność, oczywiście nie są to jakieś
kondensatorowe rzeczy...

Acha, czyli "pojemnosci wirtualne". Dziekuje za wyjasnienia!

Pozdrawiam
Piotr Wyderski




Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: jfox_at_nospam_poczta.onet.pl (J.F.)
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sun, 31 Mar 2002 15:22:01 GMT


On Sat, 30 Mar 2002 20:03:17 +0100, Piotr Wyderski wrote:
Wiec to jest ta statystyka o ktorej pisal Marek. Wiekszosc z nich po prostu
"nie wyrabia na zakrecie" i wpada do kolektora. Sprytne... ale IIRC elektron
"wazy" ~512 KeV a baza tez chyba zbyt cienka nie jest -- w koncu 50 lat
temu tez robiono dzialajace tranzystory, a technologia byla gorsza niz dzis
-- czy pole zaporowe CE rzedu kilkuset kV/m nie wyhamuje szybko tak lekkiej
czastki?

Pole C-B wcale nie jest zaporowe. W npn C jest na dodatnim potencjale
wzgledem B, wiec elektrony z B chetnie przejda do C.
Ale w B elektronow wolnych nie ma - typ p w koncu [tzn - jest ich
bardzo malo]. Moga sie zjawic w duzej ilosci z E.

J.


Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: Marek Lewandowski <locust_at_nospam_poczta.onet.pl>
Subject: =?iso-8859-2?Q?Re:_Dla_dobrych_elektronik=F3w_(tranzystor)?=
Date: Sat, 30 Mar 2002 17:17:08 GMT


Piotr Wyderski wygenerował manualnie w wiadomości
<a84cp0$3c5$1_at_nospam_news.tpi.pl> udostępnionej publicznie dnia Sat, 30 Mar
2002 13:57:49 +0100 co następuje:


Mutombo wrote:

Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.

O, to ja skorzystam z okazji, bo mnie interesuje wlasnie to cos wiecej.
Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:

- Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
spolaryzowana zaporowo?

To jest tylko model.
W normalnym tranzystorze (załóżmy npn) te dwie diody mają wspólny i
-ważne - bardzo cienki obszar "p".

w obszarze n masz nadmiar elektronów, w p - niedobór.
na granicy tworzy się strefa opróżniona z ładunków swobodnych (trochę
trudno mieć jednocześnie nadmiar i niedobór elektronów - to tak nieco
upraszczając).
przykładając do bazy napięcie dodatnie względem emitera powodujesz, że
przez złącze BE płynie strumień elektronów DO bazy. Ale baza jest
bardzo cienka, a pole elektryczne w okolicach złącza z kolektorem
bardzo silne, więc większość tych elektronów zamiast do nóżki bazy
trafi do kolektora.
efekt: prad bazy jest malutki, prąd kolektora duży, a wszystkim
steruje napięcie baza-emiter (znowu - w przybliżeniu).


- Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?

statystyka. Jeśli 95% tego, co wpada z emitera w obszar bazy ucieka
kolektorem, to jak wymusisz konkretny prąd baza - emiter, to będzie
znaczyło, że prąd kolektora jest 95/(100-95) = 19 razy większy...

- Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?

głównie.

- Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
jest symetryczna wzgledem bazy?

bo nie jest symetryczny.

Czy sam fakt dzialania tranzystora ma jakis zwiazek z wartoscia
natezenia pola w obszarze CE, wymuszajacego jakis rodzaj
tunelowania? Pytam, bo mi doswiadczenia z diodami potwierdzaja
moja teorie, ze to nie ma prawa dzialac. :-) Odpowiedz (jesli jakas
sie pojawi) powinna byc skomplikowana. ;-)

Związek ma, co do tunelowania,... no cóż, mam wrażenie, że to nieco
inne zjawisko.

--
Marek Lewandowski ICQ# 10139051
locust_at_nospam_poczta.onet.pl
http://locust.republika.pl

Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: jfox_at_nospam_poczta.onet.pl (J.F.)
Subject: Re: Dla dobrych elektroników (tranzystor)
Date: Sun, 31 Mar 2002 10:24:08 GMT


On Sat, 30 Mar 2002 13:57:49 +0100, Piotr Wyderski wrote:
O, to ja skorzystam z okazji, bo mnie interesuje wlasnie to cos wiecej.
Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:

Tobie nie chodzi o model matematyczny ale o fizyczne tlumaczenie
dlaczego tranzystor dziala. Dokladny model matematyczny moze nadal
podchodzich jak do czarnej skrzynki.

Polecam akademickie podreczniki, cos typu "przyrzady polprzewodnikowe"
Marciniaka..

- Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
spolaryzowana zaporowo?

To nie sa dwie diody. Obszar bazy jest cienki - i ladunki
plynac EB sa na tyle rozpedzone ze trafiaja az do C.

- Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?

j.w - napiecie na bazie wywoluje przeplyw ladunkow.
Ale tylko czesc ladunkow pozostaje w bazie. A ze podzial
trafiajacych do B i C jest w miare staly - to i mozna stwierdzic
zaleznosc j.w.

- Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?

Oj - tlumaczenie tych zaleznosci i pojemnosci to grubszy rozdzial :-)

- Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
jest symetryczna wzgledem bazy?

Nie jest symetryczna. Emiter jest bardziej domieszkowany,
w obszarze bazy tworzy sie pole elektryczne "popychajace" ladunki
w strone C. W druga strone przeszkadza.
Nie dotyczy starych tranzystorow germanowych - seria np TG5, TG5x

Czy sam fakt dzialania tranzystora ma jakis zwiazek z wartoscia
natezenia pola w obszarze CE, wymuszajacego jakis rodzaj
tunelowania?

W zasadzie nie - ale w obszarze CE lezy obszar bazy :-)

J.