P1030318

218 MPolowczyk. E.KJugmann - PRZYRZĄDY PÓŁPRZEWODNIKOWE

emitera do bazy prawie w całości dochodzi do kolektora. W bazie bowiem elektrony ulegają przemieszczaniu dyfuzyjnemu, jak i unoszeniu siłami pola elektrycznego w kierunku kolektora. Pole złącza kolektorowego zaś nic przeciwdziała ruchowi elektronów do kolektora, gdyż siły jego działają na elektrony w kierunku do kolektora. Grubość bazy (we) jest niewielka, zwykle w_B « L_B, gdzie L_B -droga dyfuzji nośników mniejszościowych w bazie, w związku z tym ubytek strumienia elektronów w bazie spowodowany rekombinacją tamże jest niewielki. Ponadto w warstwie przejściowej złącza kolektorowego z powodu dużego natężenia pola elektrycznego może następować powielenie strumienia elektronów wskutek jonizacji zderzeniowej. Możemy więc napisać

A i_c A i_c A i_{nCB w} .

ftóe: b_K

M_c

'nCB

|c-

'sB

-    sprawność iransporlu nośników mniejszościowych przez bazę do kolektora.

-    współczynnik powielania w złączu kolektorowym,

-    prąd elektronowy wpływający do warstwy przejściowej kolektora z bazy,

-    całkowity prąd kolektora,

-    prąd elektronowy emitera.

Współczynnik powielania Mę wyraża się wzorem

(62)

_M __-ł-

^c    z    ,n»

‘-ir⁵-

l ^U(BR)CBJ

gdzie: m =2 + 6 - współczynnik zależny od sposobu wykonania złącza kolektorowego, ^uca ' napięć*⁶ przyłożone pomiędzy kolektor i bazę,

U(BR)CB * napijcie przebicia złącza kolektorowego.

Dla “cb « ^(BR)CB ^MC “ 1, co występuje w zwykłych warunkach pracy tranzystora. Sprawność transportu óg_C wyraża się natomiast wzorem:

®EC

Bi

(6.3)

gdzie: a a 2; a = 2 dla przypadku wykonania tranzystora z jednorodną bazą, tj. bez wbudowanego pola elektrycznego w bazie.

Przez złącze emiterowe mogą oczywiście przepływać zarówno elektrony jak i dziury, tj.:

!| | 'nE | H

*nE " YnE ‘    (6.4)

gdzie: Y„g. sprawność emitera;

i»E og .

^YnB " inE + ipE " OE + OB    (6.5) ¹

Dąży się do tego, by prąd elektronowy i_nE był znacznie większy od prądu dziurawego ipE»|lby sprawność emitera (y_nE) była bliska jedności (y_nE « 1). Osiąga się to stosując

W sytuacji gdy złącze emiterowe jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze kolektorowe w kierunku zaporowym, uwzględniając wzory (6.1) i (6.4), możemy prąd kolektora opisać wzorem

?G= *CB0 ⁺ a * *E    (6-6)

gdzie: Ijjg - tzw. prąd zerowy kolektora,

^{a m} YnE * ®EC * ^MC    (6.7)

a- współczynnik; a=0,95+ 0,995.

We wzorze (6.6) przyjęto, że kierunek dodatni prądu kolektora i emitera jest przeciwny do kierunku ruchu elektronów. Przy takiej konwencji kierunków prądów możemy zapisać:

%= *C ^+ ł*B	(6.8)
*C = ^1CE0^+ P * *B	(6.9)
T ^1CB0 'CEO-jT^	(6.10)
^P>>1	(6.11)

g«bie i_B - prąd bazy.

Prąd emitera przy zaporowo spolaryzowanym złączu kolektorowym, analogicznie jak prąd złącza p-n, jest zależny od napięcia przyłożonego pomiędzy bazę i emiter (u_BE) według wzoru

^UBB

(6.12)

gdzie: n_B - współczynnik nicidcalności złącza emiterowego,

Igs * P*®j nasycenia złącza emiterowego.

Uwzględniając tę zależność oraz (6.6) widać, te niewielka zmiana napięcia w zakresie przewodzenia złącza emiterowego powoduje stosunkowo duże zmiany prądu kolektora. Przy tym może to zachodzić praktycznie niezależnie od wartości napięcia u_CB, polaryzującego złącze kolektorowe w kierunku zaporowym. Można więc zbudować układ (rys.6-5), w którym powyższa właściwość tranzystora daje się wykorzystać do wzmocnienia amplitudy napięcia występującego jako pewien sygnał, np. sygnał uzyskiwany z mikrofonu.

Rozpatrując jedynie przyrosty prądów i napięć w układzie z rys.6.5, możemy napisać:

1

. - prąd dziurawy emitera,

Og - konduktywnośó obszaru emitera, o_B - konduktywnośó obszaru bazy.