1.1 Основные разновидности современных транзисторов
Как известно, первый транзистор был сконструирован в 1947 году Дж. Бардином и У. Браттейном в США. За прошедшие после этого пять десятилетий было разработано множество разновидностей и технологий производства транзисторов, позволяющих получать приборы с самыми разнообразными свойствами и параметрами. В задачу настоящей книги не входит сколь-либо подробное описание всего этого "зверинца" и физических процессов, обусловливающих его работу. Мы ограничимся рассмотрением только некоторых наиболее известных (и, соответственно, наиболее распространенных и применяемых) "классических" приборов. Тем не менее разумным будет все-таки представить читателю следующую классификацию:
биполярные транзисторы;
p-n-p-типа;
п-р-п-типа;
многоэлектродные (например, двухэмиттерные транзисторы);
лавинные транзисторы;
однопереходные транзисторы;
с р-базой;
с n-базой;
полевые (униполярные) транзисторы
с управляющим переходом;
с управляющим p-n-переходом;
с каналом р-типа;
с каналом п-типа;
с управляющим переходом на основе контакта металл—полупроводник (переход Шоттки);
с управляющим гетеропереходом; статические индукционные транзисторы;
биполярные статические индукционные транзисторы;
полевые транзисторы с изолированным затвором
(МДП-транзисторы);
со встроенным каналом
(МДП-транзисторы обедненного типа);
с каналом р-типа;
с каналом n-типа;
с индуцированным каналом
(МДП-транзисторы обогащенного типа);
с каналом p-типа;
с каналом n-типа (практически невстречаются);
многозатворные транзисторы (особенно распространены двухзатворные);
биполярные транзисторы
с изолированным затвором (IGBT);
поверхностно-зарядовые транзисторы.
В данной книге мы будем рассматривать только обычные биполярные транзисторы. Однако следует отметить, что описываемые здесь методики анализа схем, а в некоторых случаях и сами схемотехнические решения различных цепей, применимы и для транзисторов других типов. Например, при описании полевых транзисторов в следующей книге серии "Конструирование схем" мы очень часто будем ссылаться на всевозможные приводимые здесь понятия и математические выражения.
Безусловно, прежде чем изучать схемы включения и режимы работы биполярных транзисторов в реальных устройствах, читателю необходимо ознакомиться с физикой работы этих приборов, их параметрами и характеристиками, применяемыми для расчета и анализа схем. На эту тему выпускалось очень много разнообразной литературы (например, [5]). Поэтому автор нашел полезным включить в данную книгу только довольно упрощенные описания некоторых ключевых вопросов, связанных с работой транзисторов. Описания эти не всегда оказываются полными и корректными с физической точки зрения, но построены так, чтобы в краткой и доступной форме донести до читателя сущность основных процессов в транзисторах, сделавших эти приборы столь популярными в практической радиоэлектронике.
- Глава 1. О транзисторах для начинающих 6
- Глава 2. Электронные усилители на транзисторах: основные виды, параметры, характеристики и принципы проектирования 16
- Глава 3. Принципы и схемы обеспечения заданного положения рабочей точки транзисторов 34
- Глава 4. Малосигнальный анализ транзисторных схем 79
- Глава 5. Простейшие усилительные каскады на биполярных транзисторах 105
- Глава 6. Практические примеры разработки усилительных каскадов на биполярных транзисторах 168
- Введение
- Глава 1. О транзисторах для начинающих
- 1.1 Основные разновидности современных транзисторов
- 1.2. Как устроен биполярный транзистор
- 1.3. Почему биполярный транзистор может усиливать сигналы
- 1.4. Режимы работы и схемы включения биполярных транзистров
- 1.5. Классы усиления
- Глава 2. Электронные усилители на транзисторах: основные виды, параметры, характеристики и принципы проектирования
- 2.1. Виды транзисторных усилителей
- 2.2. Основные задачи проектирования транзисторных усилителей
- 2.3 Применяемые при анализе схем обозначения и соглашения
- 2.4. Статистические характеристики
- 2.5. Статические и дифференциальные параметры транзисторов
- 2.6. Основные параметры усилителей
- 2.7. Обратные связи в усилителях
- Глава 3. Принципы и схемы обеспечения заданного положения рабочей точки транзисторов
- 3.1. Понятие рабочей точки
- 3.2. Критерии выбора положения исходной рабочей точки
- 3.3. Нагрузочная характеристика усилительного каскада
- 3.4. Простейшие способы установки исходной рабочей точки
- С хема с общим эмиттером
- 3.5. Обеспечение устойчивости рабочей точки при влиянии внешних дестабилизирующих факторов
- Метод параметрической стабилизации
- Стабилизация параметров транзисторных каскадов с помощью цепей обратной связи
- 3.6. Практический расчет и особенности схемотехники реальных устройств Порядок расчета цепей смещения
- Особенности реализации цепей смещения в реальных радиоэлектронных устройствах
- Комбинированные цепи смещения с источниками и стабилизаторами тока и напряжения
- Глава 4. Малосигнальный анализ транзисторных схем
- 4.1. Представление усилительных каскадов в виде активных линейных четырехполюсников
- 4.2. Дифференциальные параметры транзистора четырехполюсника
- 4.3. Эквивалентная схема транзисторов-четырехполюсников
- 4.4 Низкочастотные дифференциальные параметры транзистора четырехполюсника
- 4.5. Виды эквивалентных схем, методы построения эквивалентных схем с действительными параметрами составляющих элементов
- 4.6. Гибридная высокочастотная эквивалентная схема биполярного транзистора
- 4.7. Физические эквивалентные схемы биполярных транзисторов
- Глава 5. Простейшие усилительные каскады на биполярных транзисторах
- 5.1. Схемотехника усилительных каскадов на биполярных транзисторах
- Усилители низкой частоты
- Усилители высокой частоты
- Усилители в интегральном исполнении
- 5.2. Схема с общим эмиттером Типовое схемное решение усилительного каскада с оэ и его анализ
- Анализ влияния оос по току нагрузки на параметры каскада
- Усилительный каскад с оос по напряжению
- Следящая обратная связь
- Усилительный каскад с транзисторной обратной связью
- 5.3. Схема с общей базой Типовое схемное решение усилительного каскада с об и его анализ
- Усилительный каскад по схеме с об с трансформаторной обратной связью
- 5.4. Схема с общим коллектором Типовое схемное решение усилительного каскада с ок и его анализ
- Глава 6. Практические примеры разработки усилительных каскадов на биполярных транзисторах
- 6.1. Основные этапы процесса проектирования
- 6.2.Низкочастотный микшер Постановка задачи
- П остроение развернутой блок-схемы
- Выбор элементной базы и построение полной принципиальной схемы
- Расчет параметров всех элементов
- Разработка конструктивного исполнения, сборка и настройка
- 6.3. Антенный усилитель диапазона дмв Постановка задачи
- Построение развернутой блок-схемы
- Выбор элементной базы и построение полной принципиальной схемы
- Расчет параметров всех элементов
- Разработка конструктивного исполнения, сборка и настройка
- 6.4. Краткий обзор нескольких простых схем
- Фазовращатель на основе типового усилительного каскада с 0э (ок)
- Низкочастотный усилитель с включением регулятора громкости в цепь оос
- Приемник прямого усиления
- Включение двойного балансного смесителя на выходе усилительного звена с оэ (ок)
- Приставка к узч для обеспечения псевдоквадрафонического звучания
- Ускорение включения транзисторных усилителей
- Список литературы