1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Khuếch đại bán dẫn trong các dụng cụ đo lường

57 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Khuếch Đại Bán Dẫn Trong Các Dụng Cụ Đo Lường
Tác giả Nguyễn Thị Thanh Hoà
Trường học Trường Đại Học Vinh
Chuyên ngành Vật Lý
Thể loại Khoá Luận Tốt Nghiệp Đại Học
Năm xuất bản 2006
Thành phố Vinh
Định dạng
Số trang 57
Dung lượng 891,82 KB

Cấu trúc

  • 1. Khái niệm và đo l-ờng và sai số 6 (0)
  • 2. Dụng cụ đo l-ờng kiểu từ điện 9 (0)
  • 3. Dụng cụ đo kiểu điện từ 12 (13)
  • 4. Dụng cụ đo kiểu điện động 14 (0)
  • A. Các linh kiện bán dẫn 18 (19)
    • 2.1. Điốt bán dẫn 18 (19)
      • 2.1.1. ChuyÓn tiÕp p – n 18 (19)
      • 2.1.3. Đặc tuyến Vôn – Ampe của điốt chỉnh l-u bán dẫn 21 2.2. Tranzito l-ìng cùc 22 (22)
      • 2.2.1. Cấu tạo 22 (23)
      • 2.2.2. Nguyên lí làm việc 23 (24)
      • 2.2.3. Các dạng mắc cơ bản của Tranzito 24 (25)
    • 2.3. Tranzito tr-êng (FET) 29 (0)
  • B. Các mạch khuếch đại 31 (32)
    • 2.4. Mạch khuếch đại điện trở (ghép RC) 31 (32)
      • 2.4.1. Đặc tr-ng tần số 31 (0)
    • 2.5. Mạch khuếch đại ghép biến áp 33 (34)
    • 2.6. Mạch khuếch đại biến thiên chậm 34 (35)
      • 2.6.1. Mạch khuếch đại ghép trực tiếp 35 (36)
      • 2.6.2. Tầng khuếch đại visai 36 (37)
    • 1. Hệ thống đo l-ờng điện tử 38 (39)
    • 2. Vôn kế bán dẫn một chiều 39 (40)
    • 3. Vôn kế một chiều dùng IC – OPAMP 43 4. Máy đo tần số 45 (44)
    • 6. Máy đo quang thông 48 (49)
    • 7. Máy đo độ ẩm 49 (50)
    • 8. Máy đo nhiệt độ 50 (51)

Nội dung

Dụng cụ đo kiểu điện từ 12

Phần tĩnh gồm ống dây hình trụ (1) và một tấm sắt (2) gắn chặt vào lòng èng d©y

Phần quay: là ống sắt (3) gắn liền với trục quay Trên trục có kim (4), lò xo phản (5) và bộ phận cản dịu (6)

Khi cho dòng điện I chạy vào cuộn dây, xuất hiện Momen quay, nó đ-ợc xác định theo biểu thức :

M q dw e ở đây năng l-ợng W e đ-ợc xác định:

Thay (1.10) vào biểu thức Momen quay, ta có:

Khi Momen quay = Momen cản ở vị trí cân bằng:

3.3.Đặc tính của cơ cấu chỉ thị điện từ :

Từ biểu thức (1.11) ta có các đặc tính của cơ cấu chỉ thị điện từ :

Góc quay của cơ cấu chỉ thị tỷ lệ với bình phương của dòng điện, cho thấy rằng nó không phụ thuộc vào chiều của dòng điện Do đó, thiết bị này có thể được sử dụng để đo lường trong cả mạch một chiều và mạch xoay chiều.

3 -u điểm: Cấu tạo đơn giản, tin cậy, chịu tải lớn, có thể đo đ-ợc cả dòng xoay chiều và ng-ợc chiều

Nhược điểm của thiết bị này bao gồm công suất tiêu thụ lớn và độ chính xác không cao, đặc biệt khi đo trong mạch một chiều Thiết bị dễ bị sai số do hiện tượng từ trễ và từ d Ngoài ra, độ nhạy thấp và bị ảnh hưởng bởi từ trường bên ngoài cũng là những yếu tố cần lưu ý, nhất là khi dòng điện nhỏ.

4 Dụng cụ đo điện động

Cơ cấu chỉ thị điện động gồm 2 phần (Hình 1.5)

Phần tĩnh của thiết bị bao gồm ba cuộn dây, trong đó được chia thành hai phần nối tiếp nhau, nhằm tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua Trục quay được lắp đặt qua khe hở giữa hai phần của cuộn dây tĩnh.

Phần động gồm 1 khung dây 2 đặt trong lòng cuộn dây tĩnh Khung dây

Cơ cấu chỉ thị bao gồm hai đĩa gắn với trục quay, trên trục có lò xo cản, bộ phận cản dịu và kim chỉ thị Để bảo vệ hoạt động của cơ cấu, cả phần động và phần tĩnh được bọc kín bằng màn chắn từ, giúp ngăn chặn ảnh hưởng của từ trường bên ngoài Màn chắn từ có thể thiết kế đơn hoặc kép.

Hình dạng của cuộn dây có thể tròn hoặc vuông loại tròn dễ chế tạo, loại vuông lại thích hợp khi cần giảm chiều cao của cơ cấu đo

Cản dịu trong cơ cấu chỉ thị điện động thường sử dụng loại cảm ứng từ với màu chắn từ, trong khi kiểu không khí được áp dụng khi không có màn chắn từ bảo vệ Nguyên lý làm việc của hệ thống này dựa trên sự tương tác giữa các yếu tố từ trường và môi trường xung quanh.

Khi dòng điện được cung cấp vào cuộn tĩnh, một từ trường hình thành bên trong cuộn dây Từ trường này tác động lên dòng điện trong khung dây, tạo ra momen quay khiến phần động quay một góc α.

Momen quayđ-ợc xác định từ biểu thức sau:

Với W e : năng l-ợng điện từ tích luỹ trong các cuộn dây

Ta phân biệt hai tr-ờng hợp:

1 Khi dòng điện một chiều I 1 vào cuộn dây 1, I 2 vào cuộn dây 2

Lúc này năng l-ợng từ có dạng:

Với L 1 , L 2 : Điện cảm của các cuộn dây tĩnh và động

M12: Hỗ cảm giữa các cuộn dây tĩnh và động

I : Dòng điện một chiều chạy trong các cuộn dây tĩnh và động

Các giá trị điện cảm L 1 , L 2 không thay đổi khi khung dây quay trong cuộn dây tĩnh nên ta có các Momen quay nh- sau:

  (1.14) ở vị trí cân bằng Momen quay bằng Momen cản M = q M c

2 Khi cho dòng xoay chiều vào các cuộn dây ta có:

Momen quay tức thời sẽ là:

Phần động vì có quán tính mà không kịp thay đổi theo giá trị tức thời, nên thực tế lấy giá trị trung bình trong một chu kì:

T  (1.17) Nếu i 1 I 1 m sint và i 2  I 2 m sin(t), thay vào (1.16) và (1.17), ta cã:

Lấy tích phân này ta đ-ợc:

M q dM (1.18) ở đây  - là góc lệch pha giữa 2 dòng điện, I 1 và I 2 là các giá trị hiệu dụng của dòng điện

Khi cân bằng ta có:

4.3.Đặc tính của cơ cấu chỉ thị điện động :

1 Cơ cấu chỉ thị điện động có thể dùng trong mạch điện 1 chiều và xoay chiÒu

Góc lệch α phụ thuộc vào tích I1 và I2, dẫn đến việc thang đo không đều Để điều chỉnh tỷ số dα/dM12, có thể thay đổi vị trí của các cuộn dây theo hàm ngược.

I nhằm đổi đ-ợc thang đo đều

3 Có thể sử dụng cơ cấu này để chế tạo Oatmét (Watt meter) đo công suất

4 Ưu điểm: Độ chính xác cao khi đo trong mạch xoay chiều

5 Nh-ợc điểm: Công suất tiêu thụ của cơ cấu chỉ thị lớn

6 Cơ cấu đo điện động chịu ảnh h-ởng của từ tr-ờng ngoài

Linh kiện bán dẫn và các mạch khuếch đại

A Các linh kiện bán dẫn 2.1 Điốt bán dẫn

2.1.1 ChuyÓn tiÕp p-n (TiÕp xúc bán dẫn p và tiếp xúc bán dẫn n)

Khi hai thỏi bán dẫn p và n tiếp xúc, nồng độ điện tử trong bán dẫn n cao hơn nhiều so với nồng độ điện tử trong bán dẫn P, và ngược lại, nồng độ lỗ trống trong bán dẫn P lớn hơn nồng độ lỗ trống trong bán dẫn N Điều này dẫn đến việc lỗ trống từ P di chuyển sang N và điện tử từ N di chuyển sang P, tạo ra các ion dương (+) và ion âm (-) gần mặt tiếp xúc Sự khuếch tán này làm mất sự trung hòa điện tích, khiến bán dẫn N tích điện dương và bán dẫn P tích điện âm, hình thành một điện trường tiếp xúc (E tx) từ N sang P và một hiệu điện thế tiếp xúc (U tx) Điện trường tiếp xúc này cản trở sự di chuyển của các hạt dẫn đa số Khi sự khuếch tán mạnh mẽ, miền điện tích âm-dương gần mặt tiếp xúc mở rộng, làm tăng cường độ điện trường tiếp xúc và giảm dòng dịch chuyển của hạt dẫn đa số, trong khi dòng dịch chuyển của hạt thiểu số tăng Khi số hạt dẫn đa số và thiểu số qua mặt tiếp xúc bằng nhau, chuyển tiếp p-n đạt trạng thái cân bằng, với E tx và U tx có giá trị xác định Miền điện tích không gian (hay miền nghèo) gần mặt tiếp xúc gần như không chứa hạt dẫn và có độ rộng xác định là d.

Những đặc tính quan trọng của lớp tiếp xúc P - N sẽ thể hiện khi ta đ-a điện tr-ờng ngoài vào

Có hai tr-ờng hợp:

 Tr-ờng hợp 1: ta đặt vào tiếp giáp P-N một điện áp U 1 , cực âm nối với P, cực d-ơng nối với

N Tr-ờng hợp này điện tr-ờng ngoài E 1 cùng chiều với E tx

, hàng rào thế bây giờ sẽ là:

U tx +U 1 , nghĩa là lớn hơn U tx

Hàng rào thế tăng làm giảm dòng khuếch tán của phần tử tải điện cơ bản Khi điện thế tiếp xúc xuất hiện, các hạt dẫn thiểu số có mật độ dòng đạt giá trị bão hoà J0 ngay cả khi điện áp U còn nhỏ Nếu tiếp tục tăng điện áp U1, dòng không tăng thêm Ngược lại, mật độ dòng của các hạt dẫn đa số giảm nhanh chóng theo quy luật hàm số mũ khi điện thế U tăng.

J KT   Vì vậy mật độ dòng tổng hợp đi qua tiếp giáp P-N theo chiều thuận (chiều tõ P-N):

Mật độ dòng tổng hợp qua tiếp giáp P-N rất nhỏ và gần như không thay đổi, ngược chiều với quy ước, do đó được gọi là dòng ngược.

 Tr-ờng hợp 2 : đặt điện áp U 2 vào 2 đầu của tiếp giáp P-N: cực d-ơng nối với P, cực âm nối với

Khi có điện trường tác động, các hạt dẫn đa số sẽ di chuyển về phía mặt tiếp xúc, dẫn đến việc giảm miền điện tích không gian Hàng rào thế lúc này là U tx - U 2, nhỏ hơn U tx Đồng thời, dòng khuếch tán của các hạt dẫn thiểu số cũng giảm.

U tx =U 2 , còn dòng các hạt dẫn th× t¨ng rÊt nhanh:

J KT   Vì vậy mật độ dòng tổng hợp :

Mật độ dòng điện qua tiếp giáp P-N theo chiều thuận rất lớn và tăng nhanh theo điện áp, cho thấy tính dẫn điện không đối xứng của chuyển tiếp P-N Khi áp dụng điện áp xoay chiều, dòng điện chủ yếu chỉ đi qua một chiều, hiện tượng này được gọi là hiệu ứng chỉnh lưu.

2.1.2 Đặc điểm cấu tạo của điốt bán dẫn:

Dựa vào hiệu ứng chỉnh lưu của chuyển tiếp P-N, người ta chế tạo ra các loại điốt chỉnh lưu Điốt bán dẫn có cấu tạo từ một chuyển tiếp P-N, với hai điện cực: điện cực anốt nối với miền P và điện cực catốt nối với miền N.

2.1.3 Đặc tuyến Vôn-Ampe của Điốt chỉnh l-u bán dẫn Đặc tuyến Vôn-Ampe là đ-ờng biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện

Trong thực tế để khảo sát đặc tuyến V-A ta xét sơ đồ thực nghiệm sau (H×nh 2.5):

Trong đó hình 2.5a để khảo sát nhánh dòng điện ng-ợc, nhánh dòng điện thuận đ-ợc khảo sát bởi hình b

Ta nhận thấy đ-ờng đặc tr-ng V-A của điốt (Ge) khá phù hợp với lí thuyÕt:

Khi điện áp thuận tương đối nhỏ, điện trường ngoài chưa thắng được điện trường tiếp xúc, dẫn đến dòng điện thuận vẫn rất nhỏ Khi điện áp vượt qua giá trị U0, gọi là điện áp mở điốt, dòng điện sẽ tăng nhanh chóng Điện áp này phụ thuộc vào nhiệt độ và vật liệu chế tạo điốt; đối với điốt silicon (Si), điện áp này khoảng 0,5 V, còn với Re là 0,2 V.

Khi phân cực ngược, dòng điện rất nhỏ và nếu ở cùng một nhiệt độ, dòng ngược của điốt silicon (Si) thấp hơn nhiều so với điốt germani (Re) Dòng ngược này tăng nhanh theo nhiệt độ, và khi đạt đến một giá trị điện áp ngược nhất định, dòng ngược sẽ tăng vọt Lúc này, điốt sẽ bị đánh thủng do điện.

Các linh kiện bán dẫn 18

Điốt bán dẫn 18

2.1.1 ChuyÓn tiÕp p-n (TiÕp xúc bán dẫn p và tiếp xúc bán dẫn n)

Khi hai thỏi bán dẫn p và n tiếp xúc, nồng độ điện tử trong bán dẫn n rất lớn so với nồng độ điện tử trong bán dẫn P, và nồng độ lỗ trống trong bán dẫn P rất lớn so với nồng độ lỗ trống trong bán dẫn N Do đó, lỗ trống từ P di chuyển sang N, trong khi điện tử từ N di chuyển sang P, để lại các ion dương (+) của donor và ion âm (-) của acceptor gần mặt tiếp xúc Sự khuếch tán này làm mất sự trung hòa điện tích, dẫn đến bán dẫn N tích điện dương và bán dẫn P tích điện âm, hình thành một điện trường tiếp xúc E_tx từ N sang P Hiệu điện thế tiếp xúc U_tx cũng xuất hiện giữa các miền điện tích trái dấu Điện trường tiếp xúc ngăn cản sự di chuyển của hạt dẫn đa số; do đó, nếu sự khuếch tán mạnh, miền điện tích âm-dương gần mặt tiếp xúc sẽ mở rộng, làm tăng cường độ điện trường tiếp xúc và giảm dòng dịch chuyển hạt dẫn đa số, trong khi dòng dịch chuyển hạt thiểu số tăng Khi số hạt dẫn đa số và thiểu số đi qua mặt tiếp xúc bằng nhau, chuyển tiếp p-n đạt trạng thái cân bằng, lúc này E_tx và U_tx có giá trị xác định Miền điện tích không gian (hay miền nghèo) gần mặt tiếp xúc hầu như không chứa hạt dẫn và có độ rộng xác định là d.

Những đặc tính quan trọng của lớp tiếp xúc P - N sẽ thể hiện khi ta đ-a điện tr-ờng ngoài vào

Có hai tr-ờng hợp:

 Tr-ờng hợp 1: ta đặt vào tiếp giáp P-N một điện áp U 1 , cực âm nối với P, cực d-ơng nối với

N Tr-ờng hợp này điện tr-ờng ngoài E 1 cùng chiều với E tx

, hàng rào thế bây giờ sẽ là:

U tx +U 1 , nghĩa là lớn hơn U tx

Hàng rào thế tăng làm giảm dòng khuếch tán của các phần tử tải điện cơ bản Khi điện thế tiếp xúc, mật độ dòng các hạt dẫn thiểu số đạt giá trị bão hòa J0 ngay cả khi điện áp U còn rất nhỏ Nếu tiếp tục tăng điện áp U1, dòng không tăng thêm Ngược lại, mật độ dòng của các hạt dẫn đa số giảm nhanh theo quy luật hàm số mũ khi điện thế U tăng.

J KT   Vì vậy mật độ dòng tổng hợp đi qua tiếp giáp P-N theo chiều thuận (chiều tõ P-N):

Mật độ dòng tổng hợp qua tiếp giáp P-N rất nhỏ và gần như không thay đổi, đồng thời có chiều ngược với chiều quy ước, do đó được gọi là dòng ngược.

 Tr-ờng hợp 2 : đặt điện áp U 2 vào 2 đầu của tiếp giáp P-N: cực d-ơng nối với P, cực âm nối với

N Khi này các hạt dẫn đa số d-ới tác dụng của điện tr-ờng ngoài sẽ chuyển động về phía mặt tiếp xúc, làm cho miền điện tích không gian giảm, và hàng rào thế lúc này là U tx - U 2 , nhỏ hơn U tx Dòng khuếch tán các hạt dẫn thiểu số giảm, và bằng

U tx =U 2 , còn dòng các hạt dẫn th× t¨ng rÊt nhanh:

J KT   Vì vậy mật độ dòng tổng hợp :

Mật độ dòng điện qua tiếp giáp P-N trong chiều thuận rất lớn và tăng nhanh theo điện áp Điều này cho thấy tính dẫn điện không đối xứng của tiếp giáp P-N Khi áp dụng điện áp xoay chiều, dòng điện chủ yếu chỉ đi qua một chiều, hiện tượng này được gọi là hiệu ứng chỉnh lưu.

2.1.2 Đặc điểm cấu tạo của điốt bán dẫn:

Dựa vào hiệu ứng chỉnh lưu của chuyển tiếp P-N, người ta đã chế tạo ra các loại điốt chỉnh lưu Điốt bán dẫn được cấu tạo từ một chuyển tiếp P-N, trong đó hai điện cực được kết nối: điện cực anốt nằm ở miền P và điện cực catốt nằm ở miền N.

2.1.3 Đặc tuyến Vôn-Ampe của Điốt chỉnh l-u bán dẫn Đặc tuyến Vôn-Ampe là đ-ờng biểu diễn mối quan hệ giữa điện áp và dòng điện

Trong thực tế để khảo sát đặc tuyến V-A ta xét sơ đồ thực nghiệm sau (H×nh 2.5):

Trong đó hình 2.5a để khảo sát nhánh dòng điện ng-ợc, nhánh dòng điện thuận đ-ợc khảo sát bởi hình b

Ta nhận thấy đ-ờng đặc tr-ng V-A của điốt (Ge) khá phù hợp với lí thuyÕt:

Khi điện áp thuận tương đối nhỏ, điện trường ngoài chưa thắng được điện trường tiếp xúc, dẫn đến dòng điện thuận vẫn rất nhỏ Khi điện áp vượt qua giá trị U0, được gọi là điện áp mở điốt, dòng điện sẽ tăng nhanh chóng Điện áp này phụ thuộc vào nhiệt độ và vật liệu chế tạo điốt, với điện áp mở của điốt Si khoảng 0,5 V và Re là 0,2 V.

Khi phân cực ngược, dòng điện qua điốt rất nhỏ, với dòng ngược của điốt silicon (Si) thấp hơn nhiều so với điốt germanium (Re) ở cùng một nhiệt độ Dòng ngược này tăng nhanh theo nhiệt độ, và khi đạt đến một giá trị điện áp ngược nhất định, dòng ngược sẽ tăng vọt, dẫn đến hiện tượng điốt bị đánh thủng do điện.

Tranzito được hình thành từ hai tiếp giáp P-N liên tiếp, và dựa vào cách sắp xếp các miền P và N, có thể phân loại thành hai loại chính: tranzito PNP và NPN.

H×nh 2.6 Miền thứ nhất, miền Emitơ, điện cực đối với miền này gọi là cực Emitơ

(hay gọi là cực phát) Miền này đ-ợc pha tạp chất với nồng độ rất cao vì nó làm nhiệm vụ phát xạ các hạt dẫn

Miền giữa, hay còn gọi là miền Bazơ, được xác định bởi điện cực Bazơ, còn được gọi là cực gốc Miền này được pha tạp chất với nồng độ rất thấp và đóng vai trò quan trọng trong việc truyền đạt các hạt dẫn.

Miền cuối : miền Côlectơ, điện cực đối vời miền này đ-ợc gọi là cực

Côlectơ (cực góp) Miền này đ-ợc pha tạp chất với nồng độ trung bình, và nó đóng vai trò thu góp các hạt dẫn

Tiếp giáp giữa miền E-B đ-ợc gọi là tiếp giáp Emitơ J 1

Tiếp giáp giữa miền C-B đ-ợc gọi là tiếp giáp Colêctơ J 2

Khoảng cách giữa 2 tiếp giáp này (độ rộng của miền B) rất hẹp

Về mặt cấu trúc, có thể xem tranzito nh- 2 điốt mắc đối nhau nh- hình 2.7 (Điều này hoàn toàn không có nghĩa là cứ 2 điốt nh- hình

2.7 là có thể thực hiện đ-ợc chức năng của tranzito ) Bởi vì khi đó không có tác dụng t-ơng hỗ lẫn nhau của 2 tiếp giáp P-N Hiệu ứng tranzito chỉ xảy ra khi khoảng cách giữa 2 tiếp giáp nhỏ hơn nhiều so với độ dài khuếch tán của hạt dẫn

2.2.2.Nguyên lí làm việc: Để tranzito làm việc, ng-ời ta phải đ-a điện áp một chiều tới các điện cực của nó, gọi là phân cực cho

H×nh 2.7 tranzito Các nguồn điện mắc vào tranzito luôn phải bảo đảm sao cho tiếp giáp

E đ-ợc phân cực thuận, còn tiếp giáp côlectơ đ-ợc phân cực ng-ợc

Xét hoạt động của một tranzito loại P-N-P (Hình 2.8) Vì J 1 đ-ợc phân cực thuận, lỗ trống từ vùng E sang vùng B tạo thành dòng khuếch tán

Iep , đồng thời điện tử từ vùng B sang vùng E tạo thành dòng khuếch tán

I en Vì nồng độ tạp chất trong vùng E lớn hơn rất nhiều nồng độ tạp chất trong vùng B nên

I en Vì vậy dòng điện Emitơ: ep ep en

Sang vùng B, lỗ trống khuếch tán đến tiếp giáp J2, nhưng do độ dày của vùng B rất mỏng, phần lớn lỗ chưa kịp tái hợp đã đến tiếp giáp Colectơ Tại đây, điện trường tăng tốc giúp lỗ trống dễ dàng qua miền Colectơ, tạo thành dòng Colectơ Ic Một phần nhỏ lỗ trống tái hợp với điện tử trong miền B, từ đó tạo nên dòng Ib Qua tiếp giáp J2, ngoài dòng Ic còn có dòng các hạt dẫn thiểu số của tiếp giáp Colectơ, được gọi là Ico, là dòng điện Colectơ khi mạch E hở Giá trị dòng này thay đổi lớn theo nhiệt độ; khi nhiệt độ tăng, Ico cũng tăng, gây ra sự mất ổn định trong các mạch sử dụng Tranzito.

Dòng điện chạy trong dây dẫn đối với cực Emitơ : I E I b I c

Dòng điện chạy trong dây dẫn đối với cực Bazơ : I B I b I co

Dòng điện chạy trong dây dẫn đối với cực Bazơ : I C I c I co

Vì trị số của dòng I B rất nhỏ, nên trong nhiều tr-ờng hợp tính toán, ta có thÓ coi I E =I C

2.2.3 Các dạng mắc cơ bản của Tranzito: a Mạch mắc Emitơ chung (EC)

Trong các mạch mắc EC, điện áp vào đ-ợc mắc giữa cực Bazơ và cực Emitơ Điện áp ra lấy từ cực Colectơ và

Emitơ chung cho cả lối ra và lối vào Để xây dựng các đ-ờng đặc tr-ng của

Tanzito, ng-ời ta dựa vào sơ đồ thực nghiệm (Hình 2.9):

- Họ đặc tuyến vào là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp Bazơ, với dòng Bazơ khi điện áp cực góp giữ không đổi : const

Đặc tuyến vào của Tranzito mắc EC tương tự như đặc tuyến của chuyển tiếp P-N phân cực thuận, với dòng I B là một phần của phân cực thuận Khi U C tăng, dòng I B giảm, do độ rộng miền điện tích không gian của chuyển tiếp Colectơ mở rộng về phía miền Bazơ pha tạp chất yếu Sự gia tăng điện áp U C dẫn đến tỉ lệ hạt dẫn đến Colectơ tăng lên.

H×nh 2.10 H×nh 2.11 số hạt dẫn bị tái hợp ở miền Bazơ và đến Bazơ để tạo thành dòng Bazơ càng ít

Do đó dòng Bazơ I B càng nhỏ đi

- Họ đặc tuyến ra là họ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng colectơ với điện áp colectơ khi dòng bazơ giữ không đổi (Hình 2.11) const

Từ đặc tuyến, ta nhận thấy rằng trong miền khuếch đại, độ dốc đặc tuyến lớn do dòng I E không cố định Khi tăng U C, hiệu dụng miền bazơ hẹp lại, dẫn đến việc hạt dẫn đến colectơ nhiều hơn, làm tăng dòng I C Ngược lại, khi U C giảm xuống 0, dòng I C cũng giảm xuống 0 vì lúc này colectơ nối tắt với emitơ Khi U C tăng quá lớn, dòng I C sẽ tăng đột ngột, đánh dấu miền đánh thủng tiếp xúc J2 của tranzito.

- Đặc tuyến truyền đạt là họ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của dòng ra (I C ) và dòng vào (I B ) khi U C cố định (Hình 2.12) const

Tranzito nối mạch theo kiểu chung bazơ là cực bazơ dùng chung cho cả đầu ra và đầu vào Tín hiệu

H×nh 2.13 H×nh 2.12 đ-ợc đặt giữa hai cực Emitơ và Bazơ, còn tín hiệu ra lấy từ cực Colectơ và

Bazơ Ta có sơ đồ mắc thực tế nh- hình 2.13

- Họ đặc tuyến vào là họ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp Emitơ với dòng Emitơ khi điện áp cực góp không đổi : const

Khi điện áp vào U E cố định, dòng I E sẽ tăng lên khi điện áp U C tăng Sự gia tăng điện áp U C phân cực ngược tại chuyển tiếp colectơ làm cho miền điện tích không gian mở rộng, dẫn đến việc giảm khoảng cách hiệu dụng giữa hai chuyển tiếp emitơ và colectơ, từ đó làm tăng dòng I E.

- Họ đặc tuyến ra biểu thị mối quan hệ : const

Tranzito tr-êng (FET) 29

U DS , và phụ thuộc nhiều vào U GS Khi này JFET làm việc ở chế độ khuếch đại Và dòng I D d-ợc điều khiển do điện áp U GS

Vùng ngoài điểm B được gọi là vùng đánh thủng, nơi mà U DS đạt giá trị cao, dẫn đến điện áp ngược tại tiếp giáp P-N cũng lớn Hiện tượng đánh thủng xảy ra sớm tại khu vực gần cực D.

 Đặc tuyến truyền đạt : xuất phát từ điện áp U GS0 (điện áp khoá).

Các mạch khuếch đại 31

Ngày đăng: 27/07/2021, 15:47

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Kĩ thuật điện - Đặng Văn Đào Khác
2. Kĩ thuật điện tử - Đỗ Xuân Thụ Khác
3. Kĩ thuật mạch điện tử - Phạm Minh Hà Khác
4. Vô tuyến điện tử - Nguyễn Thúc Huy Khác
5. Linh kiện điện tử và ứng dụng - Nguyễn Viết Nguyên Khác
6. Kĩ thuật đo l-ờng các đại l-ợng vật lý - T1, T2 - Nxb Giáo dục Khác
7. Đo l-ờng các đại l-ợng điên và không điện - Nguyễn Văn Hoà Khác
8. Mạch điện ứng dụng - Nguyễn Đức ánh Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w