Comment fonctionne un transistor dans un circuit ? Bases de l'électronique pour les nuls : qu'est-ce qu'un transistor et comment il fonctionne

Transistor(transistor) - un élément semi-conducteur avec trois bornes (généralement), dont une ( collectionneur) un courant fort est fourni, et l'autre ( base) servi faible ( courant de commande). A une certaine intensité du courant de commande, c'est comme si une vanne « s'ouvrait » et que le courant du collectionneur commence à couler sur troisième sortie ( émetteur).

Autrement dit, un transistor est une sorte de soupape, qui, à une certaine intensité de courant, réduit fortement la résistance et envoie le courant plus loin (du collecteur à l'émetteur). Cela se produit parce que dans certaines conditions, les trous qui ont un électron le perdent, en acceptant un nouveau, et ainsi de suite dans un cercle. Si aucun courant électrique n’est appliqué à la base, le transistor sera dans un état équilibré et ne transmettra pas de courant à l’émetteur.

Dans les puces électroniques modernes, le nombre de transistors des chiffres en milliards. Ils sont principalement utilisés pour les calculs et consistent en des connexions complexes.

Les matériaux semi-conducteurs principalement utilisés dans les transistors sont : silicium, arséniure de gallium Et germanium. Il y a aussi des transistors nanotubes de carbone, transparent pour affichages Écran LCD Et polymère(le plus prometteur).

Types de transistors :

Bipolaire– des transistors dans lesquels les porteurs de charge peuvent être à la fois des électrons et des « trous ». Le courant peut circuler comme vers l'émetteur, donc vers le collectionneur. Pour contrôler le débit, certains courants de contrôle sont utilisés.

– des dispositifs répandus dans lesquels le flux électrique est contrôlé via un champ électrique. Autrement dit, lorsqu'un champ plus grand est formé, davantage d'électrons sont capturés par celui-ci et ne peuvent pas transférer davantage de charges. C'est-à-dire qu'il s'agit d'une sorte de vanne qui peut modifier la quantité de charge transférée (si le transistor à effet de champ est contrôlé p—n— transition). Une caractéristique distinctive de ces transistors est leur tension d’entrée élevée et leur gain en tension élevé.

Combiné– des transistors à résistances combinées ou d'autres transistors dans un même boîtier. Ils servent à diverses fins, mais principalement à augmenter le gain actuel.

Sous-types :

Bio-transistors– sont basés sur des polymères biologiques pouvant être utilisés en médecine et en biotechnologie sans nuire aux organismes vivants. Des études ont été menées sur les métalloprotéines, la chlorophylle A (dérivée des épinards) et le virus de la mosaïque du tabac.

Transistors à un électron– ont été créés pour la première fois par des scientifiques russes en 1996. Ils pouvaient fonctionner à température ambiante, contrairement à leurs prédécesseurs. Le principe de fonctionnement est similaire à celui d'un transistor à effet de champ, mais en plus subtil. L'émetteur du signal est constitué d'un ou plusieurs électrons. Ce transistor est également appelé transistor nano et quantique. Grâce à cette technologie, ils espèrent créer à l'avenir des transistors d'une taille moins de 10 nm, basé graphène.

A quoi servent les transistors ?

Les transistors sont utilisés dans circuits d'amplification, les lampes, moteurs électriques et d'autres appareils où des changements rapides de courant ou de position sont nécessaires surdésactivé. Le transistor peut limiter le courant ou doucement, ou par méthode impulsion—pause. Le second est plus souvent utilisé pour -control. Utilisant une source d'énergie puissante, il le conduit à travers lui-même, en le régulant avec un faible courant.

Si le courant n'est pas suffisant pour activer le circuit à transistor, utilisez plusieurs transistors avec une plus grande sensibilité, connectés en cascade.

Des transistors puissants connectés dans un ou plusieurs boîtiers sont utilisés dans des amplificateurs entièrement numériques basés sur. Ils ont souvent besoin refroidissement supplémentaire. Dans la plupart des programmes, ils travaillent mode clé(en mode commutation).

Des transistors sont également utilisés dans les systèmes électriques, à la fois numérique et analogique ( cartes mères, cartes vidéo, Alimentations&etc).

Central processeurs, sont également constitués de millions et de milliards de transistors, connectés dans un certain ordre pour des calculs.

Chaque groupe de transistors code le signal d'une certaine manière et le transmet ensuite pour traitement. Tous types et ROM les mémoires sont également constituées de transistors.

Tous réalisations de la microélectronique serait pratiquement impossible sans l'invention et l'utilisation de transistors. Il est difficile d’imaginer au moins un appareil électronique sans au moins un transistor.

Les explications nécessaires ont été données, entrons dans le vif du sujet.

Transistors. Définition et historique

Transistor- un dispositif électronique à semi-conducteur dans lequel le courant dans un circuit de deux électrodes est contrôlé par une troisième électrode. (transistors.ru)

Les transistors à effet de champ ont été les premiers à être inventés (1928) et les transistors bipolaires sont apparus en 1947 aux Bell Labs. Et ce fut, sans exagération, une révolution dans l’électronique.

Très rapidement, les transistors remplacent les tubes à vide dans divers appareils électroniques. À cet égard, la fiabilité de ces dispositifs a augmenté et leur taille a considérablement diminué. Et à ce jour, aussi « sophistiqué » soit-il, le microcircuit contient encore de nombreux transistors (ainsi que des diodes, des condensateurs, des résistances, etc.). Seulement les très petits.

À propos, au départ, les « transistors » étaient des résistances dont la résistance pouvait être modifiée en fonction de la quantité de tension appliquée. Si nous ignorons la physique des processus, alors un transistor moderne peut également être représenté comme une résistance qui dépend du signal qui lui est fourni.

Quelle est la différence entre les transistors à effet de champ et les transistors bipolaires ? La réponse réside dans leurs noms mêmes. Dans un transistor bipolaire, le transfert de charge implique Et des électrons, Et trous («encore» - deux fois). Et sur le terrain (aka unipolaire) - ou des électrons, ou des trous.

En outre, ces types de transistors diffèrent selon les domaines d'application. Les bipolaires sont principalement utilisés dans la technologie analogique et ceux de terrain - dans la technologie numérique.

Et enfin: le principal domaine d'application de tous les transistors- renforcement d'un signal faible grâce à une source d'alimentation supplémentaire.

Transistor bipolaire. Principe d'opération. Caractéristiques principales

Un transistor bipolaire se compose de trois régions : émetteur, base et collecteur, chacune étant alimentée en tension. Selon le type de conductivité de ces zones, on distingue les transistors n-p-n et p-n-p. Généralement, la zone du collecteur est plus large que la zone de l'émetteur. La base est constituée d'un semi-conducteur légèrement dopé (c'est pourquoi sa résistance est élevée) et est très fine. Étant donné que la zone de contact émetteur-base est nettement inférieure à la zone de contact base-collecteur, il est impossible d'échanger l'émetteur et le collecteur en changeant la polarité de connexion. Le transistor est donc un dispositif asymétrique.

Avant d’examiner la physique du fonctionnement d’un transistor, décrivons le problème général.

Il se présente comme suit : un fort courant circule entre l'émetteur et le collecteur ( courant de collecteur), et entre l'émetteur et la base il y a un faible courant de commande ( courant de base). Le courant du collecteur changera en fonction du changement du courant de base. Pourquoi?
Considérons les jonctions p-n du transistor. Il y en a deux : l'émetteur-base (EB) et la base-collecteur (BC). Dans le mode de fonctionnement actif du transistor, le premier d'entre eux est connecté en polarisation directe et le second en polarisation inverse. Que se passe-t-il aux jonctions p-n ? Pour plus de certitude, nous considérerons un transistor n-p-n. Pour p-n-p, tout est similaire, seul le mot « électrons » doit être remplacé par « trous ».

Puisque la jonction EB est ouverte, les électrons « traversent » facilement la base. Là, ils se recombinent partiellement avec des trous, mais Ô La plupart d'entre eux, du fait de la faible épaisseur de la base et de son faible dopage, parviennent à atteindre la transition base-collecteur. Ce qui, on s’en souvient, est un biais inverse. Et comme les électrons de la base sont des porteurs de charge minoritaires, le champ électrique de la transition les aide à la surmonter. Ainsi, le courant du collecteur n’est que légèrement inférieur au courant de l’émetteur. Maintenant, surveillez vos mains. Si vous augmentez le courant de base, la jonction EB s'ouvrira plus fortement et davantage d'électrons pourront se glisser entre l'émetteur et le collecteur. Et comme le courant du collecteur est initialement supérieur au courant de base, ce changement sera très, très perceptible. Ainsi, le signal faible reçu à la base sera amplifié. Encore une fois, un changement important dans le courant du collecteur est le reflet proportionnel d’un petit changement dans le courant de base.

Je me souviens que le principe de fonctionnement d'un transistor bipolaire a été expliqué à mon camarade de classe à l'aide de l'exemple d'un robinet d'eau. L'eau qu'il contient correspond au courant du collecteur, et le courant de contrôle de la base correspond à la rotation du bouton. Une petite force (action de contrôle) suffit pour augmenter le débit d'eau du robinet.

En plus des processus considérés, un certain nombre d'autres phénomènes peuvent se produire au niveau des jonctions p-n du transistor. Par exemple, avec une forte augmentation de la tension à la jonction base-collecteur, la multiplication des charges par avalanche peut commencer en raison de l'ionisation par impact. Et couplé à l'effet tunnel, cela donnera d'abord une panne électrique, puis (avec l'augmentation du courant) une panne thermique. Cependant, un claquage thermique dans un transistor peut se produire sans claquage électrique (c'est-à-dire sans augmenter la tension du collecteur jusqu'à la tension de claquage). Pour cela, un courant excessif traversant le collecteur suffira.

Un autre phénomène est dû au fait que lorsque les tensions aux jonctions collecteur et émetteur changent, leur épaisseur change. Et si la base est trop fine, un effet de fermeture peut se produire (ce qu'on appelle la « perforation » de la base) - une connexion entre la jonction du collecteur et la jonction de l'émetteur. Dans ce cas, la région de base disparaît et le transistor cesse de fonctionner normalement.

Le courant de collecteur du transistor dans le mode de fonctionnement actif normal du transistor est supérieur au courant de base d'un certain nombre de fois. Ce numéro s'appelle gain actuel et est l'un des principaux paramètres du transistor. Il est désigné h21. Si le transistor est activé sans charge sur le collecteur, alors à une tension collecteur-émetteur constante, le rapport entre le courant du collecteur et le courant de base donnera gain de courant statique. Il peut être égal à des dizaines ou des centaines d'unités, mais il convient de considérer le fait que dans les circuits réels, ce coefficient est inférieur du fait que lorsque la charge est allumée, le courant du collecteur diminue naturellement.

Le deuxième paramètre important est résistance d'entrée du transistor. Selon la loi d'Ohm, c'est le rapport entre la tension entre la base et l'émetteur et le courant de commande de la base. Plus il est grand, plus le courant de base est faible et plus le gain est élevé.

Le troisième paramètre d'un transistor bipolaire est gain de tension. Il est égal au rapport de l'amplitude ou des valeurs efficaces des tensions alternatives de sortie (émetteur-collecteur) et d'entrée (base-émetteur). La première valeur étant généralement très grande (unités et dizaines de volts) et la seconde très petite (dixièmes de volts), ce coefficient peut atteindre des dizaines de milliers d'unités. Il convient de noter que chaque signal de commande de base possède son propre gain de tension.

Les transistors ont également fréquence de réponse, qui caractérise la capacité du transistor à amplifier un signal dont la fréquence se rapproche de la fréquence de coupure d'amplification. Le fait est qu'à mesure que la fréquence du signal d'entrée augmente, le gain diminue. Cela est dû au fait que le moment d'apparition des principaux processus physiques (le temps de déplacement des porteurs de l'émetteur au collecteur, la charge et la décharge des jonctions à barrière capacitive) devient proportionnel à la période de changement du signal d'entrée. . Ceux. le transistor n'a tout simplement pas le temps de réagir aux changements du signal d'entrée et, à un moment donné, cesse simplement de l'amplifier. La fréquence à laquelle cela se produit est appelée frontière.

Aussi, les paramètres du transistor bipolaire sont :

collecteur-émetteur de courant inverse
à temps
courant de collecteur inverse
courant maximum admissible

Les symboles des transistors n-p-n et p-n-p ne diffèrent que dans le sens de la flèche indiquant l'émetteur. Il montre comment le courant circule dans un transistor donné.

Modes de fonctionnement d'un transistor bipolaire

L'option discutée ci-dessus représente le mode de fonctionnement actif normal du transistor. Cependant, il existe plusieurs autres combinaisons de jonctions p-n ouvertes/fermées, chacune représentant un mode de fonctionnement distinct du transistor.

Mode actif inversé. Ici la transition BC est ouverte, mais au contraire, la transition EB est fermée. Les propriétés d'amplification dans ce mode sont bien entendu pires que jamais, c'est pourquoi les transistors sont très rarement utilisés dans ce mode.
Mode saturation. Les deux passages sont ouverts. En conséquence, les principaux porteurs de charge du collecteur et de l'émetteur « courent » vers la base, où ils se recombinent activement avec ses principaux porteurs. En raison de l'excès de porteurs de charge qui en résulte, la résistance des jonctions de base et p-n diminue. Par conséquent, un circuit contenant un transistor en mode saturation peut être considéré comme court-circuité, et cet élément radio lui-même peut être représenté comme un point équipotentiel.
Mode coupure. Les deux transitions du transistor sont fermées, c'est-à-dire le courant des principaux porteurs de charge entre l'émetteur et le collecteur s'arrête. Les flux de porteurs de charge minoritaires ne créent que des courants de transition thermique faibles et incontrôlables. En raison de la pauvreté de la base et des transitions avec les porteurs de charge, leur résistance augmente considérablement. Par conséquent, on pense souvent qu’un transistor fonctionnant en mode coupure représente un circuit ouvert.
Mode barrière Dans ce mode, la base est connectée directement ou via une faible résistance au collecteur. Une résistance est également incluse dans le circuit collecteur ou émetteur, qui règle le courant à travers le transistor. Cela crée l'équivalent d'un circuit de diodes avec une résistance en série. Ce mode est très utile car il permet au circuit de fonctionner à presque n'importe quelle fréquence, sur une large plage de températures et est peu exigeant pour les paramètres des transistors.

Circuits de commutation pour transistors bipolaires

Étant donné que le transistor a trois contacts, en général, l'alimentation doit lui être fournie à partir de deux sources, qui produisent ensemble quatre sorties. Par conséquent, l’un des contacts du transistor doit être alimenté par une tension du même signe provenant des deux sources. Et selon le type de contact, il existe trois circuits pour connecter des transistors bipolaires : avec un émetteur commun (CE), un collecteur commun (OC) et une base commune (CB). Chacun d’eux présente à la fois des avantages et des inconvénients. Le choix entre eux se fait en fonction des paramètres qui sont importants pour nous et de ceux qui peuvent être sacrifiés.

Circuit de connexion avec émetteur commun

Ce circuit offre le plus grand gain en tension et en courant (et donc en puissance - jusqu'à des dizaines de milliers d'unités), et est donc le plus courant. Ici, la jonction émetteur-base est activée directement et la jonction base-collecteur est activée de manière inversée. Et comme la base et le collecteur sont alimentés par une tension du même signe, le circuit peut être alimenté à partir d'une seule source. Dans ce circuit, la phase de la tension alternative de sortie change de 180 degrés par rapport à la phase de la tension alternative d'entrée.

Mais en plus de tous les avantages, le système OE présente également un inconvénient important. Cela réside dans le fait qu'une augmentation de la fréquence et de la température entraîne une détérioration significative des propriétés d'amplification du transistor. Ainsi, si le transistor doit fonctionner à des fréquences élevées, il est préférable d'utiliser un circuit de commutation différent. Par exemple, avec un socle commun.

Schéma de connexion avec une base commune

Ce circuit ne fournit pas d'amplification significative du signal, mais est efficace dans les hautes fréquences, car il permet une utilisation plus complète de la réponse en fréquence du transistor. Si le même transistor est connecté d'abord selon un circuit avec un émetteur commun, puis avec une base commune, alors dans le second cas, il y aura une augmentation significative de sa fréquence de coupure d'amplification. Étant donné qu'avec une telle connexion, l'impédance d'entrée est faible et l'impédance de sortie n'est pas très élevée, des cascades de transistors assemblées selon le circuit OB sont utilisées dans les amplificateurs d'antenne, où l'impédance caractéristique des câbles ne dépasse généralement pas 100 Ohms.

Dans un circuit à base commune, la phase du signal ne s'inverse pas et le niveau de bruit aux hautes fréquences est réduit. Mais comme déjà mentionné, son gain actuel est toujours légèrement inférieur à l’unité. Certes, le gain de tension ici est le même que dans un circuit avec un émetteur commun. Les inconvénients d'un circuit à base commune incluent également la nécessité d'utiliser deux alimentations.

Schéma de connexion avec un collecteur commun

La particularité de ce circuit est que la tension d'entrée est entièrement retransmise à l'entrée, c'est-à-dire que la rétroaction négative est très forte.

Permettez-moi de vous rappeler que la rétroaction négative est une rétroaction dans laquelle le signal de sortie est renvoyé à l'entrée, réduisant ainsi le niveau du signal d'entrée. Ainsi, un ajustement automatique se produit lorsque les paramètres du signal d'entrée changent accidentellement.

Le gain de courant est presque le même que dans le circuit à émetteur commun. Mais le gain de tension est faible (le principal inconvénient de ce circuit). Elle se rapproche de l'unité, mais elle est toujours inférieure à elle. Ainsi, le gain de puissance n’est que de quelques dizaines d’unités.

Dans un circuit collecteur commun, il n’y a pas de déphasage entre la tension d’entrée et la tension de sortie. Étant donné que le gain de tension est proche de l'unité, la tension de sortie correspond à la tension d'entrée en phase et en amplitude, c'est-à-dire la répète. C'est pourquoi un tel circuit est appelé émetteur-suiveur. Émetteur - parce que la tension de sortie est supprimée de l'émetteur par rapport au fil commun.

Cette connexion est utilisée pour faire correspondre les étages à transistors ou lorsque la source du signal d'entrée a une impédance d'entrée élevée (par exemple, un capteur piézoélectrique ou un microphone à condensateur).

Deux mots sur les cascades

Il arrive que vous deviez augmenter la puissance de sortie (c'est-à-dire augmenter le courant du collecteur). Dans ce cas, une connexion parallèle du nombre requis de transistors est utilisée.

Naturellement, leurs caractéristiques devraient être à peu près les mêmes. Mais il ne faut pas oublier que le courant total maximum du collecteur ne doit pas dépasser 1,6 à 1,7 du courant maximum du collecteur de l'un des transistors en cascade.
Cependant (merci à loup-garou pour la note), cela n'est pas recommandé dans le cas des transistors bipolaires. Car deux transistors, même du même type, sont au moins légèrement différents l'un de l'autre. En conséquence, lorsqu'ils sont connectés en parallèle, des courants de différentes amplitudes les traversent. Pour égaliser ces courants, des résistances équilibrées sont installées dans les circuits émetteurs des transistors. La valeur de leur résistance est calculée de manière à ce que la chute de tension à leurs bornes dans la plage de courant de fonctionnement soit d'au moins 0,7 V. Il est clair que cela entraîne une détérioration significative de l'efficacité du circuit.

Il peut également être nécessaire de disposer d'un transistor présentant une bonne sensibilité et en même temps un bon gain. Dans de tels cas, une cascade d'un transistor sensible mais de faible puissance (VT1 sur la figure) est utilisée, qui contrôle l'alimentation d'un transistor plus puissant (VT2 sur la figure).

Autres applications des transistors bipolaires

Les transistors peuvent être utilisés non seulement dans les circuits d'amplification de signal. Par exemple, du fait qu'ils peuvent fonctionner en modes saturation et coupure, ils sont utilisés comme clés électroniques. Il est également possible d'utiliser des transistors dans des circuits générateurs de signaux. S'ils fonctionnent en mode clé, alors un signal rectangulaire sera généré, et s'ils sont en mode amplification, alors un signal de forme arbitraire, en fonction de l'action de contrôle.

Marquage

Étant donné que l'article a déjà atteint un volume indécent, je vais simplement donner à ce stade deux bons liens, qui décrivent en détail les principaux systèmes de marquage des dispositifs à semi-conducteurs (y compris les transistors) : http://kazus.ru/guide/transistors /mark_all fichier .html et .xls (35 Ko).

Commentaires utiles :
http://habrahabr.ru/blogs/easyelectronics/133136/#comment_4419173

Balises : Ajouter des balises

Le transistor (transistor, anglais) est une triode constituée de matériaux semi-conducteurs, à trois sorties, dont la propriété principale est de contrôler un courant important en sortie du circuit avec un signal d'entrée relativement faible. Les transistors à effet de champ sont utilisés dans les composants radio à partir desquels sont assemblés des appareils électriques complexes modernes. Leurs propriétés permettent de résoudre des problèmes de coupure ou de remise du courant dans le circuit électrique d'un circuit imprimé, ou de son amplification.

Qu'est-ce qu'un transistor à effet de champ

Un transistor à effet de champ est un dispositif à trois ou quatre contacts dans lequel le courant sur deux contacts est réglable tension du champ électrique sur le troisième. C'est pourquoi on les appelle ceux de terrain.

Contacts:

Un transistor à effet de champ avec une jonction n-p est un type spécial de transistor qui sert pour le contrôle du courant.

Il diffère d'un simple courant ordinaire en ce sens que le courant le traverse sans traverser la zone de jonction p-n, zone formée aux limites de ces deux zones. La taille de la zone p-n est réglable.

Transistors à effet de champ, leurs types

Les transistors à effet de champ avec une jonction n-p sont divisés en classes :

Par type de canal conducteur : n ou r. Le signe, la polarité, du signal de commande dépend du canal. Son signe doit être opposé à celui de la zone n.
Selon la structure du dispositif : diffus, allié le long de la jonction p-n, avec obturateur, en couche mince.
Par nombre de contacts : 3 et 4 broches. Dans le cas d'un dispositif à 4 broches, le substrat fait également office de grille.
Selon les matériaux utilisés : germanium, silicium, arséniure de gallium.

Les cours sont répartis selon le principe de fonctionnement :

dispositif contrôlé par jonction p-n ;
portail isolé ou dispositif de barrière Schottky.

Transistor à effet de champ, principe de fonctionnement

D'une manière simple, le fonctionnement d'un transistor à effet de champ avec une jonction p-n de contrôle peut être expliqué ainsi : le composant radio se compose de deux zones : la jonction p et la jonction n. Le courant électrique traverse la zone n. La zone p est une zone de recouvrement, une sorte de valve. Si vous appuyez fort, il bloque la zone de passage actuel et ça passe moins. Ou bien, si la pression diminue, davantage de pression passera. Cette pression s'effectue en augmentant la tension au contact de grille situé en zone fluviale.

Un dispositif doté d'une jonction de canal p-n de contrôle est une plaquette semi-conductrice présentant une conductivité électrique de l'un de ces types. Les contacts sont connectés aux extrémités de la plaque : drain et source, au milieu il y a un contact de grille. Le fonctionnement du dispositif est basé sur la variabilité de l'épaisseur de l'espace de jonction p-n. Puisqu'il n'y a presque pas d'opérateurs de recharge mobile dans la région de blocage, il la conductivité est nulle. Dans la plaquette semi-conductrice, dans la zone non soumise à l'influence de la couche de blocage, un canal conducteur de courant est créé. Lorsqu'une tension négative est appliquée par rapport à la source, un flux est créé au niveau de la porte par lequel s'écoulent les porteurs de charge.

Dans le cas d’un portail isolé, il y a une fine couche de diélectrique dessus. Ce type d'appareil fonctionne sur le principe du champ électrique. Une petite quantité d’électricité suffit à le détruire. Par conséquent, pour se protéger contre la tension statique, qui peut atteindre des milliers de volts, des boîtiers d'appareils spéciaux sont créés - ils contribuent à minimiser l'impact de l'électricité virale.

Pourquoi avez-vous besoin d’un transistor à effet de champ ?

Considérant le fonctionnement d'un équipement électronique complexe, comme le fonctionnement d'un transistor à effet de champ (en tant que composant d'un circuit intégré), il est difficile d'imaginer que principales orientations de son travail cinq:

Amplificateurs haute fréquence.
Amplificateurs de basse.
Modulation.
Amplificateurs CC.
Appareils clés (commutateurs).

À l'aide d'un exemple simple, le fonctionnement d'un transistor, comme un interrupteur, peut être imaginé comme la disposition d'un microphone avec une ampoule. Le microphone capte le son, ce qui génère un courant électrique. Il va à un transistor à effet de champ verrouillé. Par sa présence, le courant allume l'appareil, allume le circuit électrique auquel l'ampoule est connectée. La lumière s'allume lorsque le microphone capte le son, mais elle s'allume grâce à une source d'alimentation qui n'est pas connectée au microphone et qui est plus puissante.

Modulation appliquée pour contrôler le signal d’information. Le signal contrôle la fréquence de l'oscillation. La modulation est utilisée pour les signaux sonores de haute qualité à la radio, pour la transmission audio dans les programmes de télévision, pour la diffusion de signaux de télévision en couleur et de haute qualité. Il est utilisé partout où il est nécessaire de travailler avec des matériaux de haute qualité.

Comme un amplificateur un transistor à effet de champ fonctionne de manière simplifiée : graphiquement, tout signal, notamment une série audio, peut être représenté par une ligne brisée, où sa longueur est le temps, et la hauteur des coupures est la fréquence sonore. Pour amplifier le son, une tension puissante est fournie au composant radio, qui acquiert les fréquences nécessaires, mais avec des valeurs plus élevées, en raison de la fourniture d'un signal faible au contact de commande. En d’autres termes, l’appareil redessine proportionnellement la ligne d’origine, mais avec des valeurs crêtes plus élevées.

Application des transistors à effet de champ

Le premier appareil mis en vente utilisant un transistor à effet de champ avec une jonction pn de commande a été aide auditive. Son apparition a été enregistrée dans les années cinquante du siècle dernier. À l'échelle industrielle, ils étaient utilisés dans les centraux téléphoniques.

Dans le monde moderne, les appareils sont utilisés dans tout le génie électrique. En raison de la petite taille et de la variété des caractéristiques du transistor à effet de champ, on le trouve dans les appareils de cuisine, les équipements audio et de télévision, les ordinateurs et les jouets électroniques pour enfants. Ils sont utilisés dans les systèmes d'alarme des mécanismes de sécurité et des alarmes incendie.

L'équipement à transistors est utilisé dans les usines pour régulateurs de puissance de machines. Dans les transports, depuis le fonctionnement des équipements des trains et des locomotives jusqu'aux systèmes d'injection de carburant des voitures particulières. Dans le logement et les services communaux, des systèmes de répartition aux systèmes de contrôle de l'éclairage public.

L'une des applications les plus importantes des transistors est production de processeurs. En fait, l’ensemble du processeur est constitué de nombreux composants radio miniatures. Mais lorsqu'ils passent à des fréquences de fonctionnement supérieures à 1,5 GHz, ils commencent à consommer de l'énergie comme une avalanche. Par conséquent, les fabricants de processeurs ont choisi le multicœur plutôt que d’augmenter les vitesses d’horloge.

Avantages et inconvénients des transistors à effet de champ

Transistors à effet de champ avec leurs caractéristiques laissé loin derrière les autres espèces dispositifs. Ils sont largement utilisés dans les circuits intégrés comme interrupteurs.

une cascade de pièces consomme peu d'énergie ;
le gain est supérieur à celui des autres espèces ;
une immunité élevée au bruit est obtenue grâce à l'absence de flux de courant dans la porte ;
vitesse d'activation et de désactivation plus élevée - ils peuvent fonctionner à des fréquences inaccessibles aux autres transistors.

température de destruction inférieure à celle des autres espèces ;
à une fréquence de 1,5 GHz, la consommation d'énergie commence à augmenter fortement ;
sensibilité à l’électricité statique.

Les caractéristiques des matériaux semi-conducteurs, à la base des transistors à effet de champ, ont permis utiliser des appareils dans la vie quotidienne et en production. Basés sur des transistors, les appareils électroménagers ont été créés sous une forme familière aux hommes modernes. Le traitement de signaux de haute qualité, la production de processeurs et d'autres composants de haute précision sont impossibles sans les progrès de la science moderne.

Autrefois, les transistors remplaçaient les tubes à vide. Cela est dû au fait qu'ils ont des dimensions plus petites, une fiabilité élevée et des coûts de production inférieurs. Maintenant, les transistors bipolairessont les éléments de base de tous les circuits d’amplification.

Il s'agit d'un élément semi-conducteur ayant une structure à trois couches, qui forme deux jonctions électron-trou. Le transistor peut donc être représenté comme deux diodes dos à dos. En fonction de quels seront les principaux porteurs de charges, on distingue p-n-p Et n-p-n transistors.

Base– une couche semi-conductrice, qui constitue la base de la conception du transistor.

Émetteur appelée couche semi-conductrice dont la fonction est d'injecter des porteurs de charge dans la couche de base.

Collectionneur appelée couche semi-conductrice, dont la fonction est de collecter les porteurs de charge traversant la couche de base.

Généralement, l'émetteur contient un nombre de charges principales beaucoup plus important que la base. C'est la condition principale pour le fonctionnement du transistor, car dans ce cas, lorsque la jonction de l'émetteur est polarisée en direct, le courant sera déterminé par les porteurs principaux de l'émetteur. L'émetteur pourra remplir sa fonction principale : injecter des porteurs dans la couche de base. Ils essaient généralement de rendre le courant inverse de l'émetteur aussi petit que possible. Une augmentation des porteurs majoritaires de l'émetteur est obtenue en utilisant une concentration élevée de dopants.

Rendre la base aussi fine que possible. Cela est dû à la durée de vie des charges. Les porteurs de charges doivent traverser la base et se recombiner le moins possible avec les porteurs principaux de la base pour atteindre le collecteur.

Pour que le collectionneur puisse collecter plus complètement les médias passant par la base, il essaie de l'élargir.

Principe de fonctionnement du transistor

Regardons l'exemple d'un transistor pnp.

En l’absence de tensions extérieures, une différence de potentiel s’établit entre les couches. Des barrières potentielles sont installées aux passages à niveau. De plus, si le nombre de trous dans l'émetteur et le collecteur est le même, alors les barrières de potentiel auront la même largeur.

Pour que le transistor fonctionne correctement, la jonction émetteur doit être polarisée en direct et la jonction collecteur doit être polarisée en inverse.. Cela correspondra au mode de fonctionnement actif du transistor. Pour établir une telle connexion, deux sources sont nécessaires. Une source de tension Ue est connectée par le pôle positif à l'émetteur et le pôle négatif à la base. Une source de tension Uк est connectée avec le pôle négatif au collecteur et le pôle positif à la base. De plus, Ue< Uк.

Sous l'influence de la tension Ue, la jonction émetteur est polarisée dans le sens direct. Comme on le sait, lorsque la transition électron-trou est polarisée en direct, le champ externe est dirigé à l'opposé du champ de transition et le réduit donc. Les porteurs majoritaires commencent à traverser la transition : dans l'émetteur, il y a 1 à 5 trous et dans la base, 7 à 8 électrons. Et comme le nombre de trous dans l’émetteur est supérieur au nombre d’électrons dans la base, le courant de l’émetteur leur est principalement dû.

Le courant de l'émetteur est la somme de la composante de trou du courant de l'émetteur et de la composante électronique de la base.

Puisque seul le composant à trou est utile, ils essaient de rendre le composant électronique aussi petit que possible. La caractéristique qualitative de la jonction émetteur est rapport d'injection.

Ils tentent de rapprocher le coefficient d'injection de 1.

Les trous 1 à 5 qui sont passés dans la base s'accumulent à la limite de la jonction de l'émetteur. Ainsi, une forte concentration de trous est créée à proximité de l'émetteur et une faible concentration à proximité de la jonction du collecteur, ce qui entraîne le début du mouvement de diffusion des trous de l'émetteur vers la jonction du collecteur. Mais près de la jonction du collecteur, la concentration des trous reste nulle, car dès que les trous atteignent la jonction, ils sont accélérés par son champ interne et sont extraits (tirés) dans le collecteur. Les électrons sont repoussés par ce champ.

Pendant que les trous traversent la couche de base, ils se recombinent avec les électrons qui s'y trouvent, par exemple, comme le trou 5 et l'électron 6. Et comme les trous arrivent constamment, ils créent un excès de charge positive, donc les électrons doivent également entrer, qui sont attirés à travers la borne de base et forment un courant de base Ibr. C'est une condition importante pour le fonctionnement du transistor – la concentration de trous dans la base doit être approximativement égale à la concentration d'électrons. Autrement dit La neutralité électrique du socle doit être assurée.

Le nombre de trous atteignant le collecteur est inférieur au nombre de trous sortant de l'émetteur par la quantité de trous recombinés dans la base. C'est, Le courant du collecteur diffère du courant de l'émetteur par la quantité du courant de base.

D'ici, il apparaît coefficient de transfert transporteurs, qu’ils tentent également de rapprocher du 1.

Le courant de collecteur du transistor est constitué de la composante de trou Icr et du courant de collecteur inverse.

Le courant inverse du collecteur résulte de la polarisation inverse de la jonction du collecteur, il est donc constitué de porteurs minoritaires du trou 9 et de l'électron 10. Précisément parce que le courant inverse est formé de porteurs minoritaires, il ne dépend que du processus de génération thermique, c'est-à-dire sur la température. C'est pourquoi on l'appelle souvent courant thermique.

La qualité du transistor dépend de l'ampleur du courant thermique : plus il est petit, meilleur est le transistor.

Le courant du collecteur est connecté à l'émetteur coefficient de transfert de courant.

Comment fonctionne un transistor ?

Regardez bien le riz. 93. À gauche sur cette figure, vous voyez un circuit simplifié d'un amplificateur basé sur une structure de transistor pnp et des illustrations expliquant l'essence du fonctionnement de cet amplificateur. Ici, comme dans les figures précédentes, les trous dans les régions de type p sont classiquement représentés par des cercles et les électrons dans la région de type n sont représentés par des boules noires de même taille. Retenez les noms des jonctions p-n : entre le collecteur et la base - collecteur, entre l'émetteur et la base - émetteur.

Riz. 93. Un circuit simplifié d'un amplificateur basé sur un transistor à structure pnp et des graphiques illustrant son fonctionnement.

Entre le collecteur et l'émetteur se trouve une batterie B k (collecteur), qui crée une tension négative de l'ordre de plusieurs volts sur le collecteur par rapport à l'émetteur. Le même circuit, appelé circuit collecteur, comprend une charge R n, qui peut être un téléphone ou un autre appareil, selon la destination de l'amplificateur.

Si la base n'est connectée à rien, un courant très faible (dixièmes de milliampère) apparaîtra dans le circuit collecteur, car avec une telle polarité de connexion de la batterie B à la résistance de la jonction p-n du collecteur sera très grande ; pour une jonction collectrice ce sera un courant inverse. Le courant du circuit collecteur Ik augmente fortement si un élément de polarisation Bc est connecté entre la base et l'émetteur, appliquant une petite tension négative, d'au moins un dixième de volt, à la base par rapport à l'émetteur. C'est ce qui se passera. Avec cette connexion de l'élément B c (cela signifie que les bornes de connexion de la source du signal amplifié, indiquées sur le schéma par le signe « ~ » - une onde sinusoïdale, sont court-circuitées) dans ce nouveau circuit, appelé base circuit, du courant continu I b circulera ; comme dans une diode, les trous dans l'émetteur et les électrons dans la base se déplaceront dans des directions opposées et s'annuleront, provoquant la circulation d'un courant à travers la jonction de l'émetteur.

Mais le sort de la plupart des trous introduits depuis l’émetteur dans la base est autre que celui de disparaître lors de la rencontre avec des électrons. Le fait est que lors de la fabrication de transistors avec des structures pnp, la saturation des trous dans l'émetteur (et le collecteur) est toujours supérieure à la saturation des électrons dans la base. De ce fait, seule une petite partie des trous (moins de 10 %) disparaît lorsqu’ils rencontrent des électrons. La masse principale des trous passe librement dans la base, tombe sous une tension négative plus élevée sur le collecteur, pénètre dans le collecteur et, dans le flux général avec ses trous, se déplace vers son contact négatif. Ici, ils sont neutralisés par des contre-électrons introduits dans le collecteur par le pôle négatif de la batterie Bk. En conséquence, la résistance de l'ensemble du circuit collecteur diminue et un courant y circule, plusieurs fois supérieur au courant inverse de la jonction du collecteur. Plus la tension négative à la base est élevée, plus de trous sont introduits de l'émetteur dans la base, plus le courant dans le circuit collecteur est élevé. Et, à l'inverse, plus la tension négative à la base est faible, plus le courant dans le circuit collecteur du transistor est faible.

Que se passe-t-il si un signal électrique alternatif est introduit dans le circuit de base en série avec une source de tension constante alimentant ce circuit ? Le transistor l'amplifiera.

Le processus d'amplification se déroule généralement comme suit. En l'absence de tension de signal, des courants d'une certaine ampleur circulent dans les circuits de base et de collecteur (section O a dans les graphiques de la Fig. 93), déterminés par les tensions de la batterie et les propriétés du transistor. Dès qu'un signal apparaît dans le circuit de base, les courants dans les circuits du transistor commencent à changer en conséquence : pendant les demi-cycles négatifs, lorsque la tension négative totale à la base augmente, les courants du circuit augmentent, et pendant les demi-cycles positifs, lorsque les tensions du signal et de l'élément B sont opposées et donc, la tension négative à la base diminue et les courants dans les deux circuits diminuent également. Un gain de tension et de courant se produit.

Si un signal électrique de fréquence audio est fourni au circuit d'entrée, c'est-à-dire au circuit de base, et qu'un téléphone est la charge du circuit de sortie - collecteur -, il convertit le signal amplifié en son. Si la charge est une résistance, la tension générée à ses bornes, la composante alternative du signal amplifié, peut être introduite dans le circuit d'entrée du deuxième transistor pour une amplification supplémentaire. Un transistor peut amplifier le signal 30 à 50 fois.

Les transistors de structure n-p-n fonctionnent exactement de la même manière, sauf que les principaux porteurs de courant ne sont pas des trous, mais des électrons. À cet égard, la polarité de l'inclusion des éléments et des batteries qui alimentent les circuits de base et les collecteurs des transistors n-p-n ne doit pas être la même que celle des transistors p-n-p, mais inversée.

Rappelons une circonstance très importante : une tension constante, appelée tension de polarisation, qui ouvre le transistor, doit être fournie à la base du transistor (par rapport à l'émetteur), ainsi que la tension du signal amplifié.

Dans l'amplificateur selon le circuit de la Fig. 93 le rôle de source de tension de polarisation est assuré par l'élément B c. Pour un transistor au germanium de structure p-n-p, il doit être négatif et s'élever à 0,1-0,2 V, et pour un transistor de structure n-p-n, il doit être positif. Pour les transistors au silicium, la tension de polarisation est de 0,5 à 0,7 V. Sans tension de polarisation initiale, la jonction pn de l'émetteur « coupera », comme une diode, les demi-ondes positives (transistor pnp) ou négatives (transistor npn) du signal, ce qui entraîne l'amplification à s'accompagner d'une distorsion. La tension de polarisation n'est pas appliquée à la base uniquement dans les cas où la jonction émetteur du transistor est utilisée pour détecter un signal modulé haute fréquence.

Avez-vous besoin d'une cellule ou d'une batterie spéciale pour appliquer la tension de polarisation initiale à la base ? Bien sûr que non. À cette fin, la tension de la batterie du collecteur est généralement utilisée, reliant la base à cette source d'alimentation via une résistance. La résistance d'une telle résistance est souvent choisie expérimentalement, car elle dépend des propriétés d'un transistor donné.

Au début de cette partie de la conversation, j'ai dit qu'un transistor bipolaire peut être imaginé comme deux diodes planaires dos à dos, combinées dans une plaque semi-conductrice et ayant une cathode commune, dont le rôle est joué par la base de le transistor. Ceci est facile à vérifier par des expériences, pour lesquelles vous aurez besoin de tout transistor basse fréquence en germanium de structure pnp utilisé mais non endommagé, par exemple MP39 ou des transistors similaires MP40 - MP42. Entre le collecteur et la base du transistor, connectez une batterie 3336L connectée en série et une ampoule de lampe de poche, conçue pour une tension de 2,5 V et un courant de 0,075 ou 0,15 A. Si le plus de la batterie est connecté ( à travers l'ampoule) au collecteur et le moins à la base ( Fig. 94, une), alors la lumière sera allumée. Si la batterie est allumée dans une polarité différente (Fig. 94b), la lumière ne doit pas s'allumer.

Riz. 94. Expériences avec un transistor.

Comment expliquer ces phénomènes ? Tout d’abord, vous avez appliqué une tension directe, c’est-à-dire un débit de sortie, à la jonction p-n du collecteur. Dans ce cas, la jonction du collecteur est ouverte, sa résistance est faible et elle est traversée par un courant collecteur continu Ik. La valeur de ce courant dans ce cas est déterminée principalement par la résistance du filament de l'ampoule et la résistance interne de la batterie. Lorsque la batterie a été allumée pour la deuxième fois, sa tension a été fournie à la jonction du collecteur dans le sens opposé, sans écoulement. Dans ce cas, la jonction est fermée, sa résistance est élevée et seul un faible courant de collecteur inverse la traverse. Pour un transistor basse fréquence de faible puissance utilisable, le courant du collecteur inverse de I KBO ne dépasse pas 30 μA. Naturellement, un tel courant ne pouvait pas chauffer le filament de l'ampoule, il ne brûlait donc pas.

Réalisez une expérience similaire avec la jonction émetteur. Le résultat sera le même : avec une tension inverse, la jonction sera fermée - l'ampoule ne s'allumera pas, et avec une tension directe, elle sera ouverte - l'ampoule sera allumée.

L'expérience suivante, illustrant l'un des modes de fonctionnement du transistor, est réalisée selon le circuit représenté sur la Fig. 95, a. Entre l'émetteur et le collecteur d'un même transistor, connectez une pile 3336L et une ampoule à incandescence connectées en série. La borne positive de la batterie doit être connectée à l'émetteur, et la borne négative au collecteur (à travers le filament de l'ampoule). La lumière est-elle allumée ? Non, il ne s'allume pas. Connectez la base à l'émetteur avec un fil de liaison, comme indiqué dans le schéma avec une ligne pointillée. Une ampoule connectée au circuit collecteur du transistor ne s'allumera pas non plus. Retirez le cavalier et connectez à ces électrodes une résistance connectée en série avec une résistance de 200 - 300 Ohms et un élément galvanique Eb, par exemple de type 332, mais de manière à ce que le moins de l'élément soit sur la base et le plus sur le émetteur. La lumière devrait maintenant être allumée. Inversez la polarité de connexion de l'élément à ces électrodes du transistor. Dans ce cas, la lumière ne s’allumera pas. Répétez cette expérience plusieurs fois et vous serez convaincu que l'ampoule du circuit collecteur ne s'allumera que lorsqu'il y aura une tension négative à la base du transistor par rapport à l'émetteur.

Riz. 95. Expériences illustrant le fonctionnement d'un transistor en mode de commutation (a) et en mode d'amplification (b).

Regardons ces expériences. Dans le premier d'entre eux, lorsque vous connectiez la base à l'émetteur avec un cavalier et court-circuitiez la jonction de l'émetteur, le transistor devenait simplement une diode à laquelle la tension inverse était appliquée, fermant le transistor. Seul un léger courant inverse de la jonction du collecteur traversait le transistor, ce qui ne pouvait pas chauffer le filament de l'ampoule. A ce moment, le transistor était à l'état fermé. Ensuite, en retirant le cavalier, vous avez restauré la jonction de l'émetteur. En allumant d’abord l’élément entre la base et l’émetteur, vous avez appliqué une tension continue à la jonction de l’émetteur. La jonction de l'émetteur s'est ouverte, un courant continu la traversait, ce qui a ouvert la deuxième jonction du transistor - le collecteur. Le transistor s'est avéré ouvert et un courant de transistor circulait à travers le circuit émetteur-base-collecteur, qui était plusieurs fois supérieur au courant du circuit émetteur-base. C'est lui qui chauffait le filament de l'ampoule. Lorsque vous avez changé la polarité de l'élément en sens inverse, sa tension a fermé la jonction de l'émetteur et, en même temps, la jonction du collecteur s'est également fermée. Dans le même temps, le courant du transistor s'est presque arrêté (seul le courant du collecteur inverse circulait) et l'ampoule ne s'est pas allumée.

Dans ces expériences, le transistor était dans l’un des deux états suivants : ouvert ou fermé. Le transistor passait d'un état à un autre sous l'influence de la tension à la base UB. Ce mode de fonctionnement du transistor, illustré par les graphiques de la Fig. 95, a, est appelé mode de commutation ou, ce qui revient au même, mode clé. Ce mode de fonctionnement des transistors est principalement utilisé dans les équipements électroniques d'automatisation.

Quel est le rôle de la résistance R b dans ces expériences ? En principe, cette résistance peut ne pas exister. J'ai recommandé de l'allumer uniquement pour limiter le courant dans le circuit de base. Sinon, trop de courant continu circulera à travers la jonction de l'émetteur, ce qui pourrait provoquer une rupture thermique de la jonction et une défaillance du transistor.

Si, au cours de ces expériences, des instruments de mesure étaient inclus dans les circuits de base et de collecteur, alors avec le transistor fermé, il n'y aurait presque pas de courant dans ses circuits. Avec le transistor ouvert, le courant de base I B ne dépasserait pas 2 à 3 mA et le courant de collecteur I K serait de 60 à 75 mA. Cela signifie que le transistor peut être un amplificateur de courant.

Dans les récepteurs et amplificateurs audiofréquences, les transistors fonctionnent en mode amplification. Ce mode diffère du mode de commutation en ce sens qu'en utilisant de faibles courants dans le circuit de base, nous pouvons contrôler des courants beaucoup plus importants dans le circuit collecteur du transistor.

Le fonctionnement d'un transistor en mode amplification peut être illustré par l'expérience suivante (Fig. 95, b). Dans le circuit collecteur du transistor T, connectez le téléphone électromagnétique Tf 2 entre la base et le moins de la source d'alimentation B - résistance R b avec une résistance de 200 - 250 kOhm. Connectez le deuxième téléphone TF 1 entre la base et l'émetteur via un condensateur de couplage C d'une capacité de 0,1 à 0,5 µF. Vous obtiendrez un simple amplificateur pouvant servir, par exemple, de téléphone unidirectionnel. Si votre ami parle à voix basse devant un téléphone connecté à l'entrée de l'amplificateur, vous entendrez sa conversation dans les téléphones connectés à la sortie de l'amplificateur.

Quel est le rôle de la résistance Rb dans cet amplificateur ? Grâce à elle, une petite tension de polarisation initiale est fournie à la base du transistor depuis la batterie B, ce qui ouvre le transistor et assure ainsi son fonctionnement en mode amplification. Au lieu du téléphone TF 1, vous pouvez allumer un micro à l'entrée de l'amplificateur et lire un disque. Ensuite, dans les téléphones TF2, les sons d’une mélodie ou la voix du chanteur enregistrée sur un disque gramophone seront clairement audibles.

Dans cette expérience, une tension alternative à fréquence audio a été appliquée à l'entrée de l'amplificateur, dont la source était un téléphone qui, comme un microphone, convertit les vibrations sonores en vibrations électriques, ou un capteur, qui convertit les vibrations mécaniques de son aiguille en vibrations électriques. Cette tension créait un faible courant alternatif dans le circuit émetteur-base, qui contrôlait un courant nettement plus important dans le circuit collecteur : avec des demi-cycles négatifs à la base, le courant du collecteur augmentait, et avec des demi-cycles positifs, il diminuait (voir graphiques de la Fig. 95, b). Le signal était amplifié et le signal amplifié par le transistor était converti par le téléphone connecté au circuit collecteur en vibrations sonores. Le transistor fonctionnait en mode amplification.

Vous pouvez mener des expériences similaires avec un transistor de structure n-p-n, par exemple de type MP35. Dans ce cas, il suffit de changer la polarité de l'alimentation du transistor : le moins doit être connecté à l'émetteur, et le plus de la batterie doit être connecté au collecteur (via le téléphone).

En bref sur les paramètres électriques des transistors bipolaires. La qualité et les propriétés d'amplification des transistors bipolaires sont évaluées par plusieurs paramètres mesurés à l'aide d'instruments spéciaux. D'un point de vue pratique, vous devriez vous intéresser principalement à trois paramètres principaux : le courant du collecteur inverse I KBO, le coefficient de transfert de courant statique h 21E (lire : ash deux un e) et la fréquence de coupure du coefficient de transfert de courant gr .

Le courant de collecteur inverse I KBO est un courant incontrôlé traversant la jonction p-n du collecteur créée par les porteurs de courant minoritaires du transistor. Le paramètre I du BSC caractérise la qualité du transistor : plus il est petit, plus la qualité du transistor est élevée. Pour les transistors basse fréquence de faible puissance, par exemple les types MP39 - MP42, I BAC ne doit pas dépasser 30 μA, et pour les transistors haute fréquence de faible puissance - pas plus de 5 μA. Les transistors avec des valeurs élevées de I KBO sont instables en fonctionnement.

Le coefficient de transfert de courant statique h 21E caractérise les propriétés amplificatrices du transistor. On l'appelle statique car ce paramètre est mesuré à des tensions constantes sur ses électrodes et à des courants constants dans ses circuits. La grande lettre (majuscule) « E » dans cette expression indique que lors de la mesure, le transistor est connecté selon un circuit avec un émetteur commun (je parlerai des circuits de connexion des transistors dans la prochaine conversation). Le coefficient h 21E est caractérisé par le rapport du courant continu du collecteur au courant de base constant à une tension collecteur-émetteur inverse et un courant émetteur constants donnés. Plus la valeur numérique du coefficient h 21E est grande, plus ce transistor peut fournir une amplification du signal importante.

La fréquence de coupure du coefficient de transfert de courant gr, exprimée en kilohertz ou mégahertz, permet de juger de la possibilité d'utiliser un transistor pour amplifier les oscillations de certaines fréquences. La fréquence de coupure des transistors MP39, par exemple, est de 500 kHz et celle des transistors P401 à P403 est supérieure à 30 MHz. En pratique, les transistors sont utilisés pour amplifier des fréquences bien inférieures aux fréquences limites, car avec l'augmentation de la fréquence le coefficient de transfert de courant h 21E du transistor diminue.

Dans les travaux pratiques, il est nécessaire de prendre en compte des paramètres tels que la tension collecteur-émetteur maximale admissible, le courant collecteur maximal admissible, ainsi que la dissipation de puissance maximale admissible du collecteur du transistor - la puissance convertie en chaleur à l'intérieur du transistor.

Des informations de base sur les transistors de faible puissance destinés à une utilisation de masse sont disponibles en annexe. 4.