План:
1. Полупроводниковый диод.
2. Принцип действия транзистора.
3. Усилитель на транзисторе.
| Свойства p-n-перехода. | ||
| Примесные полупроводники | ||
| Донорная примесь: основные носители заряда - свободные электроны. Остается положительный ион примеси. Акцепторная примесь: основные носители заряда—дырки. Остается отрицательный ион примеси. В месте контакта донорного и акцепторного полупроводников возникает электронно-дырочный переход (p-n-переход). | 
| |
Свойства р-п-перехода
1. Образуется запирающий слой, образованный зарядами ионов примеси: d=10-7 м, Dj = 0.4—0,8 В.
| 
| |
| 2. Направление внешнего поля (источника) совпадает с направлением контактного поля. Тока основных носителей заряда нет. Существует слабый ток неосновных носителей заряда. Такое включение называется обратным. | 
| |
| 3. Прямое включение. Существует ток основных носителей заряда. p-n-переход пропускает электрический ток только в одном направлении (свойство односторонней проводимости). | 
| |
| Полупроводниковый диод Схематическое изображение. Направление стрелки указывает направление тока. | 
| |
| Устройство диода. | 
| |
| Вольтамперная характеристика полупроводникового диода. /, 2 — участок приближенно прямолинеен -экспонента; 3 - пробой диода 0,3- обратный ток; 0,1- ток меняется нелинейно. Обратный ток обусловлен наличием не основных носителей заряда. | 
| |
| Применение полупроводникового диода Выпрямитель тока | 
| |
| Принцип действия транзистора | ||
| Условное обозначение Направление стрелки - направление тока На всех рисунках - p-n-p- транзисторы. | 
| |
| Устройство биполярного транзистора. Основные применения: элемент усилетеля тока, напряжения или мощности; электронный ключ (например, в генераторе электромагнитных колебаний). | 
| |
| Переход эмиттер - база включается в прямом направлении, а база - коллектор - в обратном. Через эмиттерный переход идет большое количество основных носителей заряда. База очень тонкая. Концентрация основных носителей заряда в базе небольшая. Поэтому рекомбинация электронов и дырок небольшая. Ток базы маленький. Заряды, пришедшие из эмиттера, по отношению к базе являются не основными, поэтому они свободно проходят через коллекторный переход. До 95% дырок, попадающих из эмиттера в базу, проходят в коллектор. Т.е. I'э» Iб. При изменении Iэ с помощью источника переменного напряжения одновременно почти во столько же раз изменяется Iк. Т.к. сопротивление коллекторного перехода во много раз превышает сопротивление эмиттерного, то при практически равных токах, напряжение на эмиттере много меньше напряжения на коллекторе. | 
| |
| Усилитель на транзисторе. Транзистор, из которого состоит усилитель, должен находиться не в открытом или закрытом состояниях, а быть открыт только частично. Для обеспечения такого состояния транзистора на его базу подается небольшое напряжение. Эта процедура называется смещением транзистора. Для обеспечения смещения транзистора к его базе присоединены резисторы R15 и R16, включенные по схеме делителя напряжения. Сопротивления подбираются таким образом, чтобы в средней точке делителя напряжение было достаточным для включения транзистора и разрешения току течь через транзистор. При усилении сигнала переменного тока, такого как на выходе микрофона, этот сигнал должен центрироваться по уровню относительно 0 В, чтобы не изменить смещение. Для отсечения постоянной составляющей сигнала с микрофона (постоянного смещения) на входе усилительного каскада ставится фильтрующий конденсатор. Рис.2 | 
| |
Для усиления же сигналов на базу подается напряжение смещения, которое позволяет транзистору находиться в частично открытом состоянии. Смещение базы транзистора позволяет ему отвечать на любое, даже малейшее, воздействие входного сигнала. Для включения транзистора на базу необходимо подать напряжение около 0,6 В (разность потенциалов между базой и эмиттером). Если транзистор не должен находиться в проводящем состоянии, то достаточно обеспечить любое входное напряжение ниже этого уровня. При смещении базы транзистора происходит усиление входного сигнала любой величины. При отсутствии смещения усиливается лишь часть входного сигнала; остальная часть теряется. Смещение позволяет усиливать весь сигнал. 
Два остальных резистора схемы, изображенной на рис. — R13, включенный между эмиттером и землей, и R17 (между коллектором и питанием) — служат для контроля коэффициента усиления.
| ||