241 (51)

- 241

Podstawowa struktura tranzystora bipolarnego

lornetka teatralna powiększają obraz, dźwignia mechaniczna zwiększa siłę, transformator zwiększa napięcie (lub prąd). Czy to przyrządy są wzmacniaczami? Nie. Nie są to wzmacniacze, gdyż: „Wzmacniacz jest przyrządem umożliwiającym sterowanie większej mocy mniejszą”. Aby nastąpił efekt wzmocnienia, są konieczne dwie rzeczy: źródło energii i przyrząd do sterowania przepływu tej energii — wzmacniacz. Jeżeli na przykład strumień wody z węża ogrodniczego skierujemy na łopatki turbiny, która obracając się będzie wykonywała jakąś pracę, to przekręcając kran wodny (jest to czynność nie wymagająca dużych energii) można powodować znaczne zmiany energii obracającej się turbiny. W tym przykładzie kran jest przyrządem służącym do sterowania dużej mocy za pomocą małej, czyli jest wzmacniaczem. Wzmacniaczem w ogólnym sensie jest również wyłącznik sieci oświetleniowej, wyłąeznik radiowy itp. Transformator natomiast nawet 1000-krotnie podwyższający napięcie lub prąd nie jest wzmacniaczem, gdyż moc wydzielana na jego wyjściu może bym co najwyżej równa mocy dostarczanej na wejście.

Tranzystor jest wzmacniaczem stosowanym zarówno do liniowego (wprost proporcjonalnego) zwiększania mocy sygnału jak również do nieliniowego, przy czym często dyskretnego (skokowego, kluczującego) sterowania mocy. Stąd generalnie można wymienić dwa rodzaje zastosowań tranzystorów:

—    liniowe,

—    nieliniowe (analogowe nieliniowe oraz impulsowe — głównie cyfrowe).

Oprócz tranzystorów bipolarnych i unipolarnych, które mają bardzo liczne zastosowania, rozróżnia się wiele typów tranzystorów, np. jodnozłączowe, tyrystory itp., przeznaczonych tylko do pewnych zastosowań specjalnych. Formalnie biorąc, są to tranzystory bipolarne, jednak sklasyfikujemy je w odrębnej grupie jako tranzystory specjalne.

Rys. 5.1 Ogólny podział tranzystorów

Stąd wynika najbardziej ogólny podział tranzystorów' przedstawiony na rys. 5.1. Niektóre tranzystory specjalne będą omawiane w rozdziale 11, tranzystory unipolarne są rozpatrywane w następnym rozdziale, w kolejnych natomiast punktach tego rozdziału rozpatrzymy konstrukcję, zasadę działania, charakterystyki, parametry i schematy zastępcze tranzystora bipolarnego. Układ ważniejszych zagadnień rozważanych w tym rozdziale przedstawiono na rys. 5.2.

Podstawowa struktura tranzystora bipolarnego    5.1

Spróbujmy wymyślić tranzystor. Na ogół odkrywanie rzeczy znanych jest zajęciem mało pożytecznym, ale w tym przypadku może być uzasadnione ze względów dydaktycznych.

Tranzystor powinien mieć wejście i wyjście. Do wejścia doprowadzimy sygnał sterujący, ^v wyjście zaś włączymy w obwód sterowany. Najpierw rozpatrzymy właściwości

16 Przyrządy półprzewodnikowe...