Un tranzistor este un dispozitiv care este utilizat pentru a regla curentul și debitul de tensiune într-un circuit. Acționează ca un comutator sau poartă pentru semnale electronice. Un tranzistor este format din trei straturi de material semiconductor precum siliciu sau germaniu de la trei terminale. Când se aplică un curent sau o tensiune la o pereche de terminale de tranzistor, acesta controlează curentul prin cealaltă pereche de terminale. Un tranzistor este o unitate de bază într-un CI.

Tranzistor NPN

LA Tranzistor de joncțiune bipolar (BJT) este un tip de tranzistor care folosește un purtător de încărcare de electroni și găuri, în timp ce tranzistorul cu efect de câmp (FET) utilizează un singur tip de purtător de sarcină. BJT folosește două joncțiuni formate între semiconductorii de tip p și de tip n pentru funcționarea sa. Acestea sunt disponibile în Tipuri NPN și PNP . BJT-urile sunt utilizate ca amplificatoare și comutatoare în circuitele electronice.

“leduri în paralel sau în serie ”

Tranzistoarele NPN și PNP

Ce este un tranzistor de avalanșă?

Un Avalanche Transistor este un tranzistor de joncțiune bipolar . Aceasta funcționează în regiunea curentului colectorului sau caracteristicile tensiunii colector-emițător dincolo de tensiunea de avarie colector-emițător, numită regiune de avarie a avalanșei. Această regiune se caracterizează prin fenomenul de avarie.

Defalcare avalanșă

Când un semiconductor de tip p și de tip n vine în contact, în jurul joncțiunii p-n se formează o regiune de epuizare. Lățimea regiunii de epuizare scade odată cu creșterea tensiunii de polarizare de expediere, în timp ce regiunea de epuizare crește în condiții de polarizare inversă. Figura de mai jos prezintă caracteristicile I-V ale unui joncțiunea p-n în starea de polarizare a redirecționării și de polarizare inversă .

Defalcare avalanșă

Aici figura demonstrează că curentul prin semiconductor crește odată cu creșterea nivelului de tensiune în polarizarea redirecționării. Mai mult, există un anumit curent minim care curge prin joncțiunea p-n sub polarizare inversă. Acest curent se numește curent de saturație inversă (Is).

În stadiul inițial, curentul de saturație inversă Is este independent de tensiunea aplicată, dar la atingerea unui anumit punct joncțiunea se rupe conducând la fluxul intens de curent invers prin dispozitiv. Acest lucru se datorează faptului că, pe măsură ce crește tensiunea inversă, crește și energia cinetică a purtătorului de sarcină minoritar. Acești electroni care se mișcă rapid se ciocnesc cu ceilalți atomi pentru a scoate din ele niște electroni.

Electronii eliberați astfel eliberează mult mai mulți electroni din atomi prin ruperea legăturii covalente. Acest proces este cunoscut sub numele de multiplicare purtătoare și acest lucru duce la o creștere considerabilă a fluxului de curent prin joncțiunea p-n. Acest fenomen se numește avalanșă, iar tensiunea se numește avalanșă (VBR).

Defectarea avalanșei are loc în joncțiunea p-n ușor dopată atunci când tensiunea inversă crește dincolo de 5V. Mai mult, este dificil de controlat acest fenomen, deoarece numărul de purtători de încărcare generați nu poate fi controlat direct. În plus, tensiunea de avalanșă are un coeficient de temperatură pozitiv, ceea ce înseamnă că tensiunea de avalanșă crește odată cu creșterea temperaturii de joncțiune.

Generator de impulsuri cu tranzistor de avalanșă

Generatorul de impulsuri este capabil să genereze un impuls de aproximativ 300ps timp de creștere. Prin urmare, este foarte util în măsurarea lățimii de bandă și, de asemenea, utilizat în proiecte care necesită un impuls cu timp de creștere rapidă. Un generator de impulsuri poate fi folosit pentru a calcula lățimea de bandă a unui osciloscop. Un avantaj al generatorului de impulsuri cu tranzistor de avalanșă este că este o modalitate mult mai ieftină decât utilizarea metodei 3D care are nevoie de un generator de funcții de înaltă frecvență.

“ecuația frecvenței de întrerupere filtru trece în sus ”

Generator de impulsuri cu tranzistor de avalanșă

Circuitul de mai sus este o schemă pentru generatorul de impuls al tranzistorului de avalanșă. Acesta este un circuit sensibil și de înaltă frecvență cu cip LT1073 și tranzistor 2N2369. Acest circuit utilizează proprietatea de defalcare a tranzistorului.

Jetoane normale precum Cip de 555 ore sau porțile logice nu pot produce impulsuri cu timpul de creștere rapidă. Dar un tranzistor de avalanșă ajută la producerea unor astfel de impulsuri. Un tranzistor de avalanșă are nevoie de un convertor de 90V care este susținut de circuitele LT1073. 90V este alimentat la rezistorul de 1M care conectează tranzistorul 2N2369.

Bazat pe tranzistor este conectat la rezistor de 10K, deci 90V nu pot trece direct prin el. Curentul este apoi stocat în condensatorul 2pf. Tranzistorul are o tensiune de rupere de 40V în timp ce este alimentat cu 90V DC. Prin urmare, tranzistorul se va defecta și curentul din condensator se va descărca în colectorul de bază. Acest lucru creează un impuls cu un timp de creștere foarte rapid. Acest lucru nu durează mult. Tranzistorul se recuperează foarte repede și devine neconductiv. Condensatorul va acumula din nou încărcarea și ciclul se repetă.

Multivibrator monostabil

LA multivibrator monostabil are o stare stabilă și o stare cvasi-stabilă. Când un declanșator extern este aplicat circuitului, multivibratorul va sări dintr-o stare stabilă în cvasi-stare. După o perioadă de timp, va reveni automat la o stare stabilă, fără declanșator extern. Perioada de timp necesară pentru a reveni la starea stabilă depinde de elementele pasive, cum ar fi rezistențele și condensatoarele utilizate în circuit.

Multivibrator monostabil

Funcționarea circuitului

Când nu există un declanșator extern la circuit, un tranzistor Q2 va fi în stare de saturație și alt tranzistor Q1 va fi în stare de întrerupere. Q1 este pus la potențial negativ până când declanșatorul extern funcționează. Odată ce declanșatorul extern la intrare este alimentat, Q1 se va activa și când Q1 atinge saturația, condensatorul care este conectat la colectorul Q1 și baza Q2 va face ca tranzistorul Q2 să se oprească. Aceasta este o stare a opririi tranzistorului Q2 se numește astabil sau cvasi-stare.

Când condensatorul se încarcă de la Vcc, Q2 va porni din nou și automat Q1 este oprit. Deci, timpul luat de condensator pentru încărcarea prin rezistor este direct proporțional cu starea astabilă a multivibratorului atunci când se aplică un declanșator extern.

Caracteristicile tranzistorului de avalanșă

Tranzistorul de avalanșă are caracteristici de defecțiune atunci când este acționat în polarizare inversă, ceea ce ajută la comutarea între circuite.

Aplicații ale tranzistorului de avalanșă

Tranzistorul de avalanșă este utilizat ca amplificator liniar întrerupător în circuitele electronice.
Aplicația majoră a tranzistoarelor de avalanșă este de a genera impulsuri cu timpi de creștere foarte rapide, care este utilizată pentru a genera pulsul de eșantionare într-un osciloscop de eșantionare comercial.
O posibilitate interesantă este o aplicație ca fișier amplificator clasa C . Aceasta implică comutarea funcționării unui tranzistor de avalanșă și ar trebui să utilizeze întreaga gamă de tensiune a colectorului, mai degrabă decât doar o mică parte a acestuia.

Astfel, este vorba despre caracteristicile tranzistorului Avalanche și despre aplicațiile sale. Sperăm că ați înțeles mai bine acest concept. Mai mult, orice îndoieli cu privire la acest concept sau de implementat proiecte electronice vă rog, dați-vă sugestiile valoroase comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru tine, Ce este un tranzistor de avalanșă?