Ustalenie punktu pracy (polaryzacja tranzystora) : Rezystory R1, R2 pozwalają ustalić odpowiedni punkt pracy tranzystora (prąd bazy) dla stanu ustalonego, kondensator C1 separuje składową stałą napięcia wejściowego, kondensator C2 odcina składową stałą napięcia UCE od zacisków wyjściowych. Układ ze wspólną bazą (WB) Jest to układ w którym baza ma stały potencjał (tzw. masa układu). CC C g E C WY WE G B yródło sygnału także włączone między bazę i emiter tranzystora (jak w układzie WE), ale tutaj mamy: (w układzie wspólnego UWE = -UBE emitera było: UWE=UBE). Wzmocnienie napięciowe jest więc takie samo jak w układzie WE, ale ze znakiem dodatnim: ku0 = gm �" RWY = gm �"(RC rCE) RC �" RL �" rCE a uwzględniając rezystancję obciążenia: ku = gm �" RC �" rCE + RC �" RL + RL �" rCE W układzie ze wspólną bazą zródło sygnału wejściowego jest obciążone prądem emitera kilkadziesiąt�kilkaset razy większym niż prąd bazy (w układzie WE zródło obciążone jest prądem bazy). Oznacza to wielokrotnie mniejszą rezystancję wejściową układu WB z tego powodu układ jest rzadko stosowany w zakresie niskich częstotliwości sygnału. Układ ze wspólnym kolektorem (WK) wtórnik emiterowy Jeśli na wejście wprowadzimy napięcie UWE>0,6V to prąd płynący przez RE osiągnie taką wartość, aby: UWY H" UWE - 0,6 V Przy zmianach prądu kolektora (i emitera) napięcie UBE zmienia się nieznacznie, więc: "UWY H" "UWE "UWY ku0 = H" 1 Wzmocnienie napięciowe układu: "UWE Ponieważ rezystancja wyjściowa jest wielokrotnie mniejsza od wejściowej (prąd płynący do obciążenia w niewielkim stopniu pobierany jest ze zródła sygnału) układ stosowany często w obwodach (np. pomiarowych lub regulacyjnych) do połączenia stopnia o wysokiej impedancji ze stopniem o niskiej impedancji, bez straty napięcia. Tranzystor w układzie zródła prądowego CC CC CC CC L L 1 1 WY lub: WY B B E 2 E UB - UBE UB - UBE IWY = `" f (RL) IWY = `" f (RL ,UCC ) RE RE Układ Darlingtona Gdy wzmocnienie prądowe pojedynczego tranzystora jest zbyt małe, stosuje się często tzw. układ Darlingtona. Wzmocnienie prądowe jest tu iloczynem wzmocnień obydwu tranzystorów składowych. Tranzystory unipolarne (polowe) Wykorzystuje się sterowanie ruchu jednego typu nośników ładunku za pomocą pola elektrycznego. Tranzystory unipolarne (FET Field Effect Transistor) dzielą się na 2 grupy: " z izolowaną bramką tranzystory MOS (Metal Oxide Semiconductor), " złączowe, tzn. bramką oddzieloną złączem pn tranzystory PNFET lub JFET (Junction FET). Tranzystory polowe mają wyprowadzone 3 elektrody, oznaczone jako: zródło S (Source), dren D (Drain), bramka G (Gate); ponadto w tranzystorach MOS wyprowadzona jest także elektroda połączona z: podłożem B (Body). Jeśli dla uzyskania prądu w obwodzie wyjściowym konieczne jest doprowadzenie napięcia do obwodu wejściowego tranzystor typu wzbogacanego; jeżeli prąd w obwodzie wyjściowym płynie także bez sterowania napięciowego w obwodzie wejściowym tranzystor typu zubożanego. n+ n+ p D B G S Przykład: tranzystor z izolowaną bramką, kanałem n, typu wzbogacanego ozn. NMOS lub E-NMOS. Zawiera dwa obszary n+ silnie domieszkowane donorowo w małej odległości (rzędu kilku �m). W strefie między nimi powstaje zaindukowany kanał. Nad warstwą kanału metalowa bramka, oddzielona warstwą izolacyjną (SiO2). Aby nie wystąpił przepływ prądu przez złącza pn: B-S oraz B-D - łączy się B z S (brak polaryzacji w kier. przewodzenia) oraz zapewnia dodatnią polaryzację D wzgl. B (czyli wzgl. S) poprzez obwód. Obwód między drenem (D) i zródłem (S) bez polaryzacji obszaru bramka (G) podłoże (B) zachowuje się jak dwie przeciwsobnie połączone diody; tzn. nie przewodzi prądu. Dodatnia polaryzacja bramki wzgl. podłoża powyżej napięcia progowego powoduje powstanie tzw. kanału inwersyjnego pod obszarem bramki typu n (nadmiar nośników ujemnych). Od podłoża jest on oddzielony izolującą warstwą zubożoną (ładunki jonowe). Połączenie między drenem (D) i zródłem (S) zachowuje się tu jak 3 połączone szeregowo rezystancje obszarów n+ drenu i zródła oraz rezystancja kanału zależna m.in. od jego grubości, a zatem od napięcia polaryzującego UGS, można więc sterować prądem drenu ID poprzez podanie odpowiedniego napięcia UGS. Tranzystor typu zubożanego ma już technologicznie wbudowany kanał przewodzący (tego samego typu co obszary S i D); napięciem UGS można go poszerzać lub zwężać (aż do zatkania tranzystora). Napięcie UDS zmienia rozkład pola powstaje kanał o kształcie klina. Przy pełnym zaciśnięciu kanału przepływ prądu w wąskiej strefie ma charakter prądu przebicia wartość ID przestaje być zależna od napięcia UDS. Poniżej charakterystyki: a) wyjściowa, b) przejściowa. Tranzystor unipolarny złączowy zamiast warstwy izolującej bramkę ma wstecznie spolaryzowane złącze pn (zawsze typu zubożanego aby przerwać prąd trzeba złącze spolaryzować wstecznie). Podstawowa różnica między tranzystorem polowym i tranzystorem bipolarnym: sterowanie napięciowe brak prądu bramki w stanie ustalonym. Przy pracy dwustanowej tranzystora polowego (przewodzi nie przewodzi) w stanie przewodzenia napięcie UDS prawie liniowo zależy od prądu (RDSon), w tranzystorach bipolarnych w stanie nasycenia UCE=UCE sat napięcie w niewielkim stopniu zależy od prądu. Parametry graniczne: Napięcie dren-zródło UDS max, Prąd drenu ID max, Napięcie bramka-zródło UGS max, Moc strat Pmax.