W tranzystorze unipolarnym w przewodzeniu biorą udział jedynie nośniki większościowe. W typu n prąd tworzą elektrony zas w p dziur .polowy oznacza pod wpływem poprzecznego pola elektrycznego do kierunku rozchodzenia zmienia się rezystancja przewodzącego kanału czyli zmiane prądu tranzystora. Wyróżnia się dwa typy: złączowe typu Fet i z izolowaną bramką typu Mis.
Tranzystor złączowy ma złącze typu P-N . między bramką G i kanałem tranzystora wytworzone jest złącze P-N spolaryzowane w kierunku zaporowym(na G -).Zmiana napięcia Ugs powoduje zmiane przekroju kanału pozbawionego nośników i zmianę jego rezystancji a wiec prądu drenu Id płynącego od drenu do źródła tranzystor. Podstawową właściwością tego tranzystora jest bardzo duża rezystancja wejściowa. T. polowy opisują rodziny charakterystyk, -wyjściowa Id=f(Uds) Ugs=const, przejsciowa Id=f(Ugs) uds=const. Obszar charakterystyk wyjściowych ma dwa zakresy: triodowy który charakteryzuje się dużym zmniejszeniem prądu drenu przy zmianach napięcia Uds.Przy małych wartościach Uds rezystancja kanału jest mała i ma wartość stała, co zapewnia liniowy przyrost prądu do napięcia. Zakres pentozowy- charakterystyki wchodzą w nasycenie i prąd drenu zmiejsza się nieznacznie ze zmiana napięcia Uds. Ten zakres pracy w tranzystorze osiąga się po przekroczeniu napięcia Uds=/Up/ gdzie Up nazywane jest napięciem odcięcia kanału .
Wzmacniacze zniekształcenia nieliniowe-spowodowane są nieliniowością zależną pomiędzy prądem i napięciem stosowanych elementów czynnych. Przy małych amplitudach wzmacniaczy sygnałów wykorzystywanie charakterystyk prądowo-napięciowych elementów czynnych jest znikome i dlatego nieliniowość w tym przypadku odgrywa mniejszą rolę miarą zniekształcen nieliniowych jest tzw współczynnik zawartości harmonicznych
H= pierw(U2^2+U3^2+Un^2)/U1 *100% urządzenie klasy hi-fi h<3[%]
Zniekształcenia fazowe- powstają wkutek różnych prędkości przejścia poszczególnych prędkości harmonicznych sygnału przez wzmacniacz. W wyniku tego następuje zmiana kształtu sygnału wyjściowego w stosunku do sygnału na wejściu wzmacniacza. Są one szczególnie istotne gdzie czas przejścia poszczególnych harmonicznych jest porównywalny z czasem okresu sygnałów. Miarą zniekształceń fazowych jest tzn współczynnik opóźnienia grupowego alfa=-(dfi/df)
Odpowiedz impulsowa- -przy wzmocnieniu sygnałów impulsowych istotna jest znajomość odpowiedzi wzmacniacza na prostokątny impuls wejściowy miarą tych zniekształceń jest,
-czas narastania czoła impulsu ( spowodowany górnym zakresem charakterystyki), - im mniejsza górna częstotliwość tym większy czas narastania i opadanie impulsu.
-tzw zwis
-tzw przerost
Sprzężenie zwrotne- polega na zwrotnym podaniu części sygnału z wyjścia układu do jego wejścia. Rozróżniamy 4 podstawowe rodzaje sprzężeń -napięciowo równoległe - napięciowo szeregowe- prądowo-szeregowe-prądowo- równoległe, zależnie od liczby stopni wzmacniających objętych pętlą sprzęzenia zwrotnego rozróżnia się, - s. lokalne i s. wielostopniowe.
Wpływ na wzmocnienie- przyjmując ze dwa tory wzmacniacza i układ sprzężenia zwrotnego mają transmitację tylko w jednym kierunku i nie obciążają się wzajemnie można zapisać ze, ujemne sprzężenie zwrotne zmniejsza wzmocnienie wzmacniacza , - dla innych wartości Ku wzmocnienie wzmacniacza przężeniem określa zaleźność Kubeta=-1/betau co oznacza że wzmocnienie zależy tylko od układu sprzężenia zwrotnego.- dodatnie SZ zwiększa wzmocnienie wzmacniacza . Dla przypadku betaKu=1 wzmocnienie wzrasta do nieskończonośći.
Wpływ na stałość wzmacniacza:dla ujemnego zmiana wzmacniacza spowodowana różnymi czynnikami zewnętrznymi są w takim stopniu zmniejszone w jakim uległo zmniejszenie wzmacniacza po wprowadzeniu do układu SZ.
Na częstotliwość graniczną wzmacniacza:-USZ powoduje zwiekszenie górnej granicy częstotliwości wzmacniacza. - dodatnie SZ zmniejsza górna granicę częstotliwości.
Na zniekształcenia nieliniowe: -USZ linearyzuje wzmacniacz zmniejszając zniekształcenia nieliniowe.-USZ zmniejsza sygnaly pasożytnicze.
Inne cechy SZ.-przez zastosowanie określonego sprzężenia zwrotnego może zmieniac impedancję wejściową lub wyjściową wzmacniacza. - silne USZ może powodować niestabilną prace wzmacniacza a także występowanie sprzężeń pasożytniczych.
Tranzystory bipolarne - stany pracy tranzystora:
- stan odcięcia (jeżeli oba złącza spolaryzujemy w kierunku zaporowym)
- stan nasycenia (jeżeli oba złącza spolaryzujemy w kierunku przewodzenia)
- stan pracy aktywnej / inwersyjnej (jeżeli jedno złącze spolaryzujemy w kierunku przewodzenia, a drugie w kierunku zaporowym)
Układy pracy tranzystora:
OB. - największe wzmocnienie napięciowe, wzmocnienie prądowe <1, mała oporność wejściowa, duża oporność wyjściowa, średnie wzmocnienie mocy
OE - duże wzmocnienie prądowe, duże wzmocnienie napięciowe, średnia rezystancja wejściowa, średnia rezystancja wyjściowa, bardzo dużo wzmocnienie mocy
OC - największe z możliwych wzmocnienie prądowe, wzmocnienie napięciowe <1, bardzo duża oporność wejściowa, średnia rezystancja wyjściowa, przeciętne wzmocnienie mocy
Wzmacniacze operacyjne (impedancja wejściowa - bardzo duża, wzmocnienie - bardzo duże bliskie ∞, napięcie na zaciskach wejściowych - bardzo małe, przy zwarciu na wejściu na wyjściu powinno być 0). Dla idealnego wzmacniacza wejściowe napięcie niezrównoważenia Ua powinno być równe 0.
Tyrystor jest elementem półprzewodnikowym składającym się z 4 warstw w układzie p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3 elektrody, z których dwie są przyłączone do warstw skrajnych, a trzecia do jednej z warstw środkowych. Elektrody przyłączone do warstw skrajnych nazywa się katodą (K) i anodą (A), a elektroda przyłączona do warstwy środkowej - bramką (G, od ang. gate - bramka). Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda ma dodatnie napięcie względem katody, to złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze środkowe n-p w kierunku zaporowym. Dopóki do bramki nie doprowadzi się napięcia, dopóty tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do bramki dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu bramkowego i właściwości zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu kilku mikrosekund; moment ten nazywany bywa "zapłonem" tyrystora
Metody załączania tyrystora:
- wyzwolenie bramkowe (poprzez doprowadzenie go do stanu przewodzenia)
- wyzwolenie termiczne (poprzez podgrzania go do odpowiedniej temperatury)
- załączanie anodowe (poprzez przyłożenie zbyt dużego napięcia między anodą i katodą)
- wyzwalanie stromościowe
Zbyt duża stromość narastania prądu może spowodować uszkodzenie tyrystora, należy tak długo potrzymywać impuls aby wartość prądu przekroczyła wartość prądu podtrzymania.
Metody wyłączania tyrystora:
Warunek wyłączenia : TQ>TRR
TRR - czas odzyskiwania zdolności blokujących (zależy od parametrów tyrystora)
TQ - czas dysponowany na wyłączenie (zalezy od parametrów obwodu)