Dla dobrych elektroników (tranzystor)

Czytasz archiwalną wersję tematu "Dla dobrych elektroników (tranzystor)" z forum pl.misc.elektronika

Mutombo - 29 Mar 2002, 20:15

Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.
podzrawiam

Igor Adamiak - 29 Mar 2002, 20:20




Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.
podzrawiam


pierwsza lepsza ksiazka od elektroniki na poziomie technikum

q00 - 30 Mar 2002, 04:42

W paru słowach się nie da (jeszcze byś pomyślał, że coś kumasz) zobacz:

Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.
podzrawiam


Piotr Wyderski - 30 Mar 2002, 08:16


Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.


O, to ja skorzystam z okazji, bo mnie interesuje wlasnie to cos wiecej.
Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:

    - Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
      polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
      rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
      przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
      spolaryzowana zaporowo?

    - Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?

    - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
      jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?

    - Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
      z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
      jest symetryczna wzgledem bazy?

Czy sam fakt dzialania tranzystora ma jakis zwiazek z wartoscia
natezenia pola w obszarze CE, wymuszajacego jakis rodzaj
tunelowania? Pytam, bo mi doswiadczenia z diodami potwierdzaja
moja teorie, ze to nie ma prawa dzialac. :-) Odpowiedz (jesli jakas
sie pojawi) powinna byc skomplikowana. ;-)

    Pozdrawiam
    Piotr Wyderski

Bartosz Rakowski - 30 Mar 2002, 11:01

Cześć


Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:


Postaram się odpowiedzieć, ale napewno nie uda mi się na wszystkie pytania.
Jeśli mijam gdzieś się z prawdą, to polecam książkę Marciniaka o elementach
elektronicznych, tam powinno być opisane.

Otóż przepływem prądu w tranzystorze rządzą dwa procesy (ogólnie jest ich
więcej, ale dwa są podstawowe). Przede wszystkim złącze p-n można zmusić do
przewodzenia przykładając od zewnątrz odpowiednie napięcie, które polaryzuje
złącze odpowiednio zmienia powierzchniowy rozkład potencjału  (polecam
Marciniaka jeśli chodzi o szczegóły) i prąd zaczyna płynąć, gdy elektrony
nie mają na swojej drodze przeszkody w postaci bariery potencjału (albo mają
przeszkodę, jednak statystycznie część z nich może ją pokonać).
Drugim mechanizmem działającym już wewnątrz przewodnika jest wewnętrzne pole
ukształtowane przez niejednorodność domieszek półprzewodnika. Jeśli
półprzewodnik w jednym miejscu jest mniej domieszkowany i przechodzi
stopniowo w obszar bardziej domieszkowany, to naturalne jest, że wytworzy
się lokalnie pole związane z niejednorodnością. Naturalne jest też, że
ładunki które znajdą się w takim polu będą przez nie odpowiednio kierowane.
Opisuje to tak ogólnie, bo nie mówię o konkretnym złączu, ani o konkretnym
rozkładzie domieszek, ani konkretnym napięciu przyłożonym z zewnątrz.
W tranzystorze (weźmy npn) jest to tak pomyślane, że o przepływie prądu
decyduje złącze B-E. Jeśli spolaryzujesz je prawidłowo, prąd zgodnie z
pierwszą opisaną regułą będzie płynął od bazy do emitera (co oznacza, że
elektrony płyną z emitera do bazy). Elektrony występują tu w roli szarej
masy kontrolowanej przez system. Chodzi o to, że wpadając do bazy nie
spodziewają się zasadzki, a zasadzka jest taka, że sama baza jest bardzo
cienka. Jest bardzo prawdopodobne elektrony posiadając pewną energię i czas
życia przelecą przez bazę, o ile stworzymy im pewne warunki. I tu znajduje
zastosowanie druga reguła, otóż rozkład domieszek w bazie jest tak
ukształtowany, że wytworzone w ten sposób pole kieruje nośniki ładunku
wprost na barierę złącza C-E. Elektrony przelatują przez bazę niczym ekspres
przez podrzędną wioskę i wpadają wprost w obszar zaporowy złącza C-E. Co się
dalej z nimi stanie zależy od tego, co i czy w ogóle jest podłączone do
kolektora. W ogólności warstwa zaporowa powinna wyrzucić nośniki na teren
kolektora, ale to zależy też od przyłożonego napięcia C-E itp.
Jeśli zaś chodzi o samą bazę tranzystora, to w jej obszarze ulega
rekombinacji jedynie nieliczna część nośników, jaka, to zależy od wielu
parametrów tranzystora, można zrobić duże przybliżenie i powiedzieć, że
zależy od parametru "Beta" tranzystora.
Natomiast jako, że prąd z definicji, to przepływ ładunków dodatnich, to z
zewnątrz wygląda tak, jakby prąd bazy dodawał się do prądu kolektora (a
jeśli chodzi o nośniki, to jest akurat odwrotnie, bo prąd emitera "gubi"
część nośników w bazie). Tak to wygląda dla npn, dla pnp to sobie zamień,
albo poczytaj w książce.

    - Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
      polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
      rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
      przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
      spolaryzowana zaporowo?


Ten model wymaga pewnych uściśleń, lepszy jest ten podany wyżej :-)

    - Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?


Na to chyba odpowiedziałem.

    - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
      jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?


Same pojemności w tranzystorze są tak naprawdę niewielkie, natomiast jako
pojemności modeluje się także efekty związane z przełądowywaniem obszarów
przy złączach p-n, bezwładność procesów itp. Więc te pojemności są tak
naprawdę "wirtualne"...

    - Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
      z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
      jest symetryczna wzgledem bazy?


To wynika z zasady działania, patrz wyżej. W literaturze można znaleźć
dokładne opisy dla wielu przypadków (wiele konfiguracji, npn, pnp).

Pozdrawiam
Bartek

Marek Lewandowski - 30 Mar 2002, 12:17


2002 13:57:49 +0100 co następuje:


| Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie
odpowiedziec.
| pytanie jest następujące
| Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
| zasady działania nic wiencej.

O, to ja skorzystam z okazji, bo mnie interesuje wlasnie to cos wiecej.
Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:

   - Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
     polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
     rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
     przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
     spolaryzowana zaporowo?


To jest tylko model.
W normalnym tranzystorze (załóżmy npn) te dwie diody mają wspólny i
-ważne - bardzo cienki obszar "p".

w obszarze n masz nadmiar elektronów, w p - niedobór.
na granicy tworzy się strefa opróżniona z ładunków swobodnych (trochę
trudno mieć jednocześnie nadmiar i niedobór elektronów - to tak nieco
upraszczając).
przykładając do bazy napięcie dodatnie względem emitera powodujesz, że
przez złącze BE płynie strumień elektronów DO bazy. Ale baza jest
bardzo cienka, a pole elektryczne w okolicach złącza z kolektorem
bardzo silne, więc większość tych elektronów zamiast do nóżki bazy
trafi do kolektora.
efekt: prad bazy jest malutki, prąd kolektora duży, a wszystkim
steruje napięcie baza-emiter (znowu - w przybliżeniu).

   - Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?


statystyka. Jeśli 95% tego, co wpada z emitera w obszar bazy ucieka
kolektorem, to jak wymusisz konkretny prąd baza - emiter, to będzie
znaczyło, że prąd kolektora jest 95/(100-95) = 19 razy większy...

   - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
     jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?


głównie.

   - Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
     z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
     jest symetryczna wzgledem bazy?


bo nie jest symetryczny.

Czy sam fakt dzialania tranzystora ma jakis zwiazek z wartoscia
natezenia pola w obszarze CE, wymuszajacego jakis rodzaj
tunelowania? Pytam, bo mi doswiadczenia z diodami potwierdzaja
moja teorie, ze to nie ma prawa dzialac. :-) Odpowiedz (jesli jakas
sie pojawi) powinna byc skomplikowana. ;-)


Związek ma, co do tunelowania,... no cóż, mam wrażenie, że to nieco
inne zjawisko.

Piotr Wyderski - 30 Mar 2002, 14:02


Na wstepie dziekuje obu Kolegom, ze rozjasnili mi znacznie
procesy zachodzace na zlaczu BC :-) Polaczylem oba posty,
aby niepotrzebnie nie rozkrzaczac watku.

BRPostaram się odpowiedzieć, ale napewno nie uda mi się na wszystkie
pytania.
BRJeśli mijam gdzieś się z prawdą, to polecam książkę Marciniaka o
elementach
BRelektronicznych, tam powinno być opisane.

Dzieki, sprobuje do niej dotrzec w wolnej chwili. Caly problem polega
na tym, ze w domu mam tylko ksiazki opisujace technologie produkcji
elementow polprzewodnikowych oraz to, co i jak z tymi elementami sie
pozniej robi -- nie mam nic o etapie posrednim, czyli o dokladnej
zasadzie dzialania. Do chwili obecnej wlasciwie w niczym mi to nie
przeszkadzalo, ale skoro kol. Mutombo przypomnial mi ze tego nie wiem... :-)

BRChodzi o to, że wpadając do bazy nie
BRspodziewają się zasadzki, a zasadzka jest taka, że sama baza jest bardzo
BRcienka. Jest bardzo prawdopodobne elektrony posiadając pewną energię i
czas
BRżycia przelecą przez bazę, o ile stworzymy im pewne warunki. I tu
znajduje
BRzastosowanie druga reguła, otóż rozkład domieszek w bazie jest tak
BRukształtowany, że wytworzone w ten sposób pole kieruje nośniki ładunku
BRwprost na barierę złącza C-E. Elektrony przelatują przez bazę niczym
ekspres
BRprzez podrzędną wioskę i wpadają wprost w obszar zaporowy złącza C-E.

Wiec to jest ta statystyka o ktorej pisal Marek. Wiekszosc z nich po prostu
"nie wyrabia na zakrecie" i wpada do kolektora. Sprytne... ale IIRC elektron
"wazy" ~512 KeV a baza tez chyba zbyt cienka nie jest -- w koncu 50 lat
temu tez robiono dzialajace tranzystory, a technologia byla gorsza niz dzis
 -- czy pole zaporowe CE rzedu kilkuset kV/m nie wyhamuje szybko tak lekkiej
czastki?

BRJeśli zaś chodzi o samą bazę tranzystora, to w jej obszarze ulega
BRrekombinacji jedynie nieliczna część nośników, jaka, to zależy od wielu
BRparametrów tranzystora, można zrobić duże przybliżenie i powiedzieć, że
BRzależy od parametru "Beta" tranzystora.

Tak, to jest jasne.

BRSame pojemności w tranzystorze są tak naprawdę niewielkie, natomiast
jako
BRpojemności modeluje się także efekty związane z przełądowywaniem
obszarów
BRprzy złączach p-n, bezwładność procesów itp. Więc te pojemności są tak
BRnaprawdę "wirtualne"...

O ile dobrze Cie rozumiem, maja charakter taki jak w diodzie pojemnosciowej.
Hm... a czy przykladajac z zewnatrz zmienne pole elektryczne mozna
spowodowac w krysztale powstanie czegos w rodzaju fali stojacej przeladowan?
Jesli tak, to zapytam z innej strony: czy przykladajac do krysztalu impuls
Diraca
uzyskam w nim wyodrebnienie fal o czestotliwosciach bedacych
wielokrotnosciami
"fali podstawowej", czyli swego rodzaju rezonans? Oczywiscie bardzo szybko
gasnacy, ale mimo wszystko...?

ML|    - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
ML|      jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?
ML
MLgłównie.

No to jak w koncu z tym jest? :-)

MLZwiązek ma, co do tunelowania,... no cóż, mam wrażenie, że to nieco
MLinne zjawisko.

odpowiednim okresleniem. Nie jestem ani fizykiem ciala stalego,
ani elektronikiem, stad nie znam odpowiedniej nazwy dla takiego
zjawiska; "bezwladnosc grupowa" chyba tez nie jest dobra.

    Pozdrawiam
    Piotr Wyderski

Bartosz Rakowski - 30 Mar 2002, 14:39

Cześć


prostu
"nie wyrabia na zakrecie" i wpada do kolektora. Sprytne... ale IIRC
elektron
"wazy" ~512 KeV a baza tez chyba zbyt cienka nie jest -- w koncu 50 lat
temu tez robiono dzialajace tranzystory, a technologia byla gorsza niz
dzis
 -- czy pole zaporowe CE rzedu kilkuset kV/m nie wyhamuje szybko tak
lekkiej
czastki?


To niezupełnie jest tak, jak mi się wydaje, że myślisz. Pole w złączu C-E
jest zaporowe w trakcie normalnej pracy, więc nośnik (elektron, dalej
rozważamy poprzedni przypadek tranz. npn) jaki wpadł do tego obszaru
zostanie wyrzucony stamtąd, owszem, ale do kolektora.
Co do hamowania, to o ile pamiętam jest tak, że pole złącza powoduje, iż w
jego pobliżu gromadzą się ładunki (zależnie o której stronie mówimy albo
dziury, albo elektrony). Te ładunki powodują, że skok potencjału na obrzeżu
w ogólności można uznać za jednostkowy (taki prosty model, w rzeczywistości
jest to funkcja postaci exp). Dlatego też elektrony nie są hamowane tak jak
Ci się może zdawać. Pole nie rozciąga się na duży obszar bazy i jak sądzę (w

p-n tak już ma i nie powinien dziwić fakt, że ładunki się gromadzą tam,
gdzie powinny. Tak więc elektron jest spowalniany na niedużym obszarze, i
znowu jest pewna statystyczna energia takiego elektronu i inne parametry,
które mówią o tym, jak dalego średnio dzielny elektron może się przebić. A
wystarczy, że będzie mógł do pewnego momentu...
W ogóle te sprawy trzeba rozpatrywać z punktu widzenia fizyki kwantowej (tu
polecić mogę wykłady Feynmana z fizyki). Hamowanie jako takie można by ew.
rozważać, gdyby rozkład pola był powiedzmy liniowy w funkcji odległości,
natomiast także nie bardzo chciałbym wchodzić w takie porównania. Radzę
powstrzymać się wewnętrznie od modelowania w sobie prostych porównań do
świata makroskopowego, bo to co się dzieje na tym poziomie, to kwestia
zupełnie innej rangi. Kłania nam się kot Schrodingera, równanie falowe i to
co z tego wynika.
Oczywiście piszę to na luzaka, bez podpierania się literaturą, więc mogę
gdzieś się mylić, natomiast proponuję sprawdzić.

O ile dobrze Cie rozumiem, maja charakter taki jak w diodzie
pojemnosciowej.
Hm... a czy przykladajac z zewnatrz zmienne pole elektryczne mozna
spowodowac w krysztale powstanie czegos w rodzaju fali stojacej
przeladowan?
Jesli tak, to zapytam z innej strony: czy przykladajac do krysztalu impuls
Diraca
uzyskam w nim wyodrebnienie fal o czestotliwosciach bedacych
wielokrotnosciami
"fali podstawowej", czyli swego rodzaju rezonans? Oczywiscie bardzo szybko
gasnacy, ale mimo wszystko...?


Niekoniecznie impuls Diraca, zasada działania podstawowych elementów opiera
się na tym, że długość fali prowadzonej jest dużo większa od wymiarów
elementu. Jest całkowicie naturalne, że w ośrodku w którym znajdują się
nośniki ładunku fala elektromagnetyczna rozchodzi się inaczej, niż w
swobodnej przestrzeni. Eksperci od fal milimetrowych i krótszych próbowali
użyć coraz to innych kruczków związanych z półprzewodnikami, aby technika
półprzewodnikowa dzisiejsza, oparta na krzemie działała dla jak największych
częstotliwości. Jeśli chodzi o rezonans, to nie trzeba sobie komplikować
bardzo sprawy mówiąc o krysztale. Już nawet w rezonatorze zrobionym z
kawałka linii współosiowej, w warunkach rezonansu mamy falę stojącą i w
wewnętrznym przewodzie rozkład ładunków jest powiedzmy "stały" w czasie.

No to jak w koncu z tym jest? :-)


Jeżeli mówisz o pojemności jako pojemności w definicji tego słowa, to spadek
wzmocnienia nie wiąże się z tym bardzo mocno.
Jeśli mówisz o pojemności jako szeregu zjawisk zamodelowanych pojemnością,
to owszem. Tutaj dużą rolę odgrywa zjawisko Milera, bo tranzystor nie jest
przecież elementem biernym.

Bartek

Marek Lewandowski - 30 Mar 2002, 15:34


2002 20:03:17 +0100 co następuje:

ML|    - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
ML|      jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?
ML
MLgłównie.

No to jak w koncu z tym jest? :-)



"obserwowalne" jak pojemność, oczywiście nie są to jakieś
kondensatorowe rzeczy...

Piotr Wyderski - 30 Mar 2002, 16:17

Witaj,




[cut dokladniejsze wyjasnienia -- dziekuje!]

Oczywiście piszę to na luzaka, bez podpierania się literaturą, więc mogę
gdzieś się mylić, natomiast proponuję sprawdzić.


Ja tez pytam "na luzaka", zawodowym elektronikiem raczej juz
nie bede mial okazji zostac. :-) Tak wiec przyblizone wyobrazenie
juz mam, a po Marciniaka sobie rzeczywiscie siegne po swietach,
bo mnie to troche zaciekawilo.

Niekoniecznie impuls Diraca, zasada działania podstawowych elementów
opiera
się na tym, że długość fali prowadzonej jest dużo większa od wymiarów
elementu. Jest całkowicie naturalne, że w ośrodku w którym znajdują się
nośniki ładunku fala elektromagnetyczna rozchodzi się inaczej, niż w
swobodnej przestrzeni.


To oczywiste, lecz mi chodzilo o cos troche innego:

Jeśli chodzi o rezonans, to nie trzeba sobie komplikować
bardzo sprawy mówiąc o krysztale. Już nawet w rezonatorze zrobionym z
kawałka linii współosiowej, w warunkach rezonansu mamy falę stojącą i w
wewnętrznym przewodzie rozkład ładunków jest powiedzmy "stały" w czasie.


O zjawiskach zachodzacych w liniach dlugich kiedys troche czytalem,
sporo sobie tez pomodelowalem numerycznie, to jest opisywane przez
dosc proste rownania rozniczkowe. A wzbudzam Diraciem tylko dlatego,
zeby miec gwarancje, ze nie pomine czestotliwosci wlasnych ukladu. :-)
Wracajac do tego krysztalu: "potrzebny" mi jest po to, aby wykorzystac
jego wlasciwosc wzmacniania mocy sygnalu. Wyobrazam to sobie tak:
pole elektryczne fali wzbudzajacej rozsuwa ladunki, po jej zaniku nastepuje
ich powrot do polozenia rownowagi. Taki ruch ladunkow generuje fale
o czesotliwosciach w jakis sposob zwiazanych z szybkoscia ruchu
grup ladunkow znajdujacych sie "pod" strzalka fali w w krysztale. Mozna

Intuicyjnie bardzo kojarzy mi sie to z zasada dzialania generatora
dynatronowego, choc w chwili obecnej nie potrafie wyjasnic dlaczego.
Ale najprawdopodobniej pisze teraz jakies bzdury; jak pisalem, nie
jestem elektronikiem. :-) Jeszcze raz dzieki za wyjasnienia.

    Pozdrawiam i wesolych swiat!
    Piotr Wyderski

Piotr Wyderski - 30 Mar 2002, 16:20



"obserwowalne" jak pojemność, oczywiście nie są to jakieś
kondensatorowe rzeczy...


Acha, czyli "pojemnosci wirtualne". Dziekuje za wyjasnienia!

    Pozdrawiam
    Piotr Wyderski

J.F. - 31 Mar 2002, 06:16


O, to ja skorzystam z okazji, bo mnie interesuje wlasnie to cos wiecej.
Wszedzie mozna znalezc opisy dzialania tranzystora potraktowanego
jako "black box", ale z dokladnym modelem matematycznym juz jest
gorzej. Czy moglby mi ktos wyjasnic nastepujace rzeczy:


Tobie nie chodzi o model matematyczny ale o fizyczne tlumaczenie
dlaczego tranzystor dziala. Dokladny model matematyczny moze nadal
podchodzich jak do czarnej skrzynki.

Polecam akademickie podreczniki, cos typu "przyrzady polprzewodnikowe"
Marciniaka..

   - Czesto podaje sie model tranzystora w postaci dwoch diod
     polaczonych katodami albo anodami, w zaleznosci od struktury
     rozpatrywanego tranzystora. Dlaczego w takim ukladzie nastepuje
     przeplyw pradu CE, mimo tego, ze jedna z diod jest zawsze
     spolaryzowana zaporowo?


To nie sa dwie diody. Obszar bazy jest cienki - i ladunki
plynac EB sa na tyle rozpedzone ze trafiaja az do C.

   - Dlaczego natezenie pradu CE zalezy od pradu BE?


j.w - napiecie na bazie wywoluje przeplyw ladunkow.
Ale tylko czesc ladunkow pozostaje w bazie. A ze podzial
trafiajacych do B i C jest w miare staly - to i mozna stwierdzic
zaleznosc j.w.

   - Czy zjawisko spadku wzmocnienia wraz ze wzrostem czestotliwosci
     jest spowodowane tylko przez pojemnosci EB i BC?


Oj - tlumaczenie tych zaleznosci i pojemnosci to grubszy rozdzial :-)

   - Dlaczego tranzystor wlaczony tak, ze kolektor zamieniono
     z emiterem pracuje znacznie gorzej, mimo, ze jego budowa
     jest symetryczna wzgledem bazy?


Nie jest symetryczna. Emiter jest bardziej domieszkowany,
w obszarze bazy tworzy sie pole elektryczne "popychajace" ladunki
w strone C. W druga strone przeszkadza.
Nie dotyczy starych tranzystorow germanowych - seria np TG5, TG5x

Czy sam fakt dzialania tranzystora ma jakis zwiazek z wartoscia
natezenia pola w obszarze CE, wymuszajacego jakis rodzaj
tunelowania?


W zasadzie nie - ale w obszarze CE lezy obszar bazy :-)

J.

J.F. - 31 Mar 2002, 11:14


Wiec to jest ta statystyka o ktorej pisal Marek. Wiekszosc z nich po prostu
"nie wyrabia na zakrecie" i wpada do kolektora. Sprytne... ale IIRC elektron
"wazy" ~512 KeV a baza tez chyba zbyt cienka nie jest -- w koncu 50 lat
temu tez robiono dzialajace tranzystory, a technologia byla gorsza niz dzis
-- czy pole zaporowe CE rzedu kilkuset kV/m nie wyhamuje szybko tak lekkiej
czastki?


Pole C-B wcale nie jest zaporowe. W npn C jest na dodatnim potencjale
wzgledem B, wiec elektrony z B chetnie przejda do C.
Ale w B elektronow wolnych nie ma - typ p w koncu [tzn - jest ich
bardzo malo]. Moga sie zjawic w duzej ilosci z E.

J.

inkoguto - 1 Kwi 2002, 14:48



jestem elektronikiem. :-) Jeszcze raz dzieki za wyjasnienia.


Ale masz dużą wiedzę z fizyki
Jesteś zawodowy fizyk czy uczeń/student ?

Piotr Wyderski - 1 Kwi 2002, 18:04


| jak pisalem, nie jestem elektronikiem. :-)

Ale masz dużą wiedzę z fizyki


:-) Dzieki, kilka zasad dzialania swiata mi jeszcze w pamieci zostalo,
szczegolnie, ze fizyka byla moim ulubionym przedmiotem w szkolach
podstawowej i sredniej (jako jedyny dostepny substytut elektroniki :-)).

Jesteś zawodowy fizyk czy uczeń/student ?


Student fizyki? :-) Nie, praktycznie*) koncze wlasnie rownie formalna
informatyke na UWr. Po prostu od wczesnego dziecinstwa elektronika
byla moja wielka pasja, no a skoro sie przepada za elektronika, to jak
mozna miec klopoty z fizyka? :-) Tak sobie zawsze ukladalem sciezke
edukacji, by miec jak najwiecej do czynienia z oboma dziedzinami
 -- najpierw mat-fiz, pozniej -- na informatyce -- sporo rownan
rozniczkowych i metod ich numerycznego rozwiazywania. A w wolnym
czasie lutownica w garsc i jazda... :-) Nawiasem mowiac, fajnie miec
hobby, ktore uzupelnia sie z zawodem (ktory wlasciwie tez jest hobby
-- mowiac wprost mam szajbe na punkcie projektowania rozproszonych
systemow operacyjnych). Szczegolnie wesole jest wpychanie algorytmow
rodem z prawdziwej informatyki w mikrokontrolerki Atmela czy przymiarki
do DSP. :-))) Choc z drugiej strony nie kto inny jak J.F. pisal niedawno
na tym forum o informatykach uniwersyteckich, ze podczas studiow na
oczy nie widza komputera... mam nadzieje, ze troche wyprostowalem
ten stereotyp. :-)

    Pozdrawiam
    Piotr Wyderski

*) Milosciwie nam panujacy system punktow ECTS mowi, ze
jestem juz po studiach, choc regulaminowo zostal mi jeszcze

Piotr Wyderski - 1 Kwi 2002, 18:04

Witam po malej przerwie,


Tobie nie chodzi o model matematyczny ale o fizyczne tlumaczenie
dlaczego tranzystor dziala.


No, w pewnym sensie prawda lezy po srodku. Nie chodzilo mi
o model matematyczny czarnej skrzynki z trzema wyprowadzeniami,
ale model tego, co dzieje sie w obszarze bazy. Znacznie bardziej
wole poslugiwac sie wzorami niz pojeciami typu: "i elektrony leca
sobie w kierunku kolektora." :-) Ale dostalem tu juz namiary na
odpowiednia literature, wiec nie draze tematu na liscie.

Dokladny model matematyczny moze nadal
podchodzich jak do czarnej skrzynki.


Ale jesli jest dokladny, to zaleznosci dynamiczne bedzie
opisywal w sposob formalny, a o to mi glownie chodzi.

Polecam akademickie podreczniki, cos typu "przyrzady polprzewodnikowe"
Marciniaka..


Musi byc dobry ten Marciniak, skoro juz trzecia osoba mi go poleca. :-)

Oj - tlumaczenie tych zaleznosci i pojemnosci to grubszy rozdzial :-)


Przyznam, ze brzmi kuszaco... :-)

    Pozdrawiam
    Piotr Wyderski

Dariusz Dorochowicz - 2 Kwi 2002, 02:14




| Tobie nie chodzi o model matematyczny ale o fizyczne tlumaczenie
| dlaczego tranzystor dziala.

No, w pewnym sensie prawda lezy po srodku. Nie chodzilo mi
o model matematyczny czarnej skrzynki z trzema wyprowadzeniami,
ale model tego, co dzieje sie w obszarze bazy. Znacznie bardziej
wole poslugiwac sie wzorami niz pojeciami typu: "i elektrony leca
sobie w kierunku kolektora." :-) Ale dostalem tu juz namiary na
odpowiednia literature, wiec nie draze tematu na liscie.


Wiesz, z tymi wzorami to jest tak, że jak na razie nikt nie wymyślił
jakiegoś sensownego modelu półprzewodnika, jeśli chodzi o to, co się dzieje
w środku. Układ równań opisujących ruch nośników jest tak "zakręcony", że w

sprzeczne i nie odpowiadające rzeczywistym warunkom pracy". Tyle, że nikt
niczego lepszego na razie nie wymyślił. Układ nawet numerycznie wymaga
"odpowiedniego traktowania", bo się rozwiązanie rozjeżdża. Parę lat temu
spróbowałem wygenerować parę punktów charakterystyki tranzystora (to były
jeszcze czasy XT i koprocesorów - jeden punkt liczył się jakieś 40 minut w
modelu dwuwymiarowym). Przeszło mi po zobaczeniu wzmocnienia prądowego na
poziomie 10000.

| Dokladny model matematyczny moze nadal
| podchodzich jak do czarnej skrzynki.

Ale jesli jest dokladny, to zaleznosci dynamiczne bedzie
opisywal w sposob formalny, a o to mi glownie chodzi.


O tak, jest parę modeli, które całkiem dobrze pasują. A w technikach nadal
chyba uczy się modelu h (nie hybryd pi - żeby nie było wątpliwości).

| Polecam akademickie podreczniki, cos typu "przyrzady polprzewodnikowe"
| Marciniaka..

Musi byc dobry ten Marciniak, skoro juz trzecia osoba mi go poleca. :-)


Po prostu podstawowa lektura nt przyrządów półprzewodnikowych.
Ale mi takie podejście nie pasuje. I wciąż czekam, podobnie jak wielu innych
ludzi, na model półprzewodnika, który w prosty sposób będzie opisywał
zachowanie nośników. W końcu matematyka użyta w równaniach ciągłości i całej
reszcie jest już "trochę" wiekowa. Być może istnieją już metody, tylko
jeszcze nie spotkał się odpowiedni matematyk z odpowiednim fizykiem, i nie
wypili odpowiednio dużo płynów.

| Oj - tlumaczenie tych zaleznosci i pojemnosci to grubszy rozdzial :-)

Przyznam, ze brzmi kuszaco... :-)


Cóż, może nie jest to takie straszne, jak się na początku wydaje. Generalnie
jest taki parametr, jak czas przelotu nośników przez bazę, bardzo silnie
uzależniony od grubości tejże, jak się zresztą należy spodziewać. Od tego
parametru zależy, jak wysoko tranzystor będzie mógł pracować, bo o ile wpływ
pojemności możesz próbować zmniejszyć przez stosowanie różnych patentów, o
tyle czas przelotu nośników jest uzależniony od parametrów, na które na
wpływ projektant  tranzystora, fabryka, która wyprodukowała tranzystor i
fizyka. Zmniejszysz grubość bazy - wzrośnie wzmocnienie, częstotliwości
pracy, spadną napięcia pracy tranzystora. Ale na to Ty, jako użytkownik, nie
masz żadnego wpływu.

DD

J.F. - 2 Kwi 2002, 16:40



| Tobie nie chodzi o model matematyczny ale o fizyczne tlumaczenie
| dlaczego tranzystor dziala.

No, w pewnym sensie prawda lezy po srodku. Nie chodzilo mi
o model matematyczny czarnej skrzynki z trzema wyprowadzeniami,
ale model tego, co dzieje sie w obszarze bazy. Znacznie bardziej
wole poslugiwac sie wzorami niz pojeciami typu: "i elektrony leca
sobie w kierunku kolektora." :-)


A - to bylo tak od razu pisac. Niestety wspolczuje - podreczniki
od fizyki kwantowej, fizyki ciala stalego i po roku studiow mozesz
sprobowac zrozumiec jakimi prawami  rzadzi sie zlacze p-n :-)

| Dokladny model matematyczny moze nadal
| podchodzich jak do czarnej skrzynki.
Ale jesli jest dokladny, to zaleznosci dynamiczne bedzie
opisywal w sposob formalny, a o to mi glownie chodzi.


O nie - dokladny w tym momencie oznacza tylko ze dobrze
interpoluje czarna skrzynke :-)

| Polecam akademickie podreczniki, cos typu "przyrzady polprzewodnikowe"
| Marciniaka..
Musi byc dobry ten Marciniak, skoro juz trzecia osoba mi go poleca. :-)


Dobry jak dobry - po prostu jeden z niewielu - chyba tylko drugi
konkurencyjny podrecznik byl dla elektronikow w moich czasach.
Na wiecej po prostu nie ma zapotrzebowania. Ale i w nim spotkasz
opisowy jezyk - najgrubszy podrecznik do fizyki ciala stalego bys
chcial :-)
A zaleznosci to pewnie znajdziej w jakis bardziej praktycznych
wytycznych do projektowania z uzyciem tranzystorow mikrofalowych
znajdziesz..

J.

Michał Smolnik - 3 Kwi 2002, 08:44


Pytalem juz o to wiele osób ale nikt mi nie potrafil dokładnie odpowiedziec.
pytanie jest następujące
Omów zasadę działania tranzystora bipolarnego. interesuje mnie słowny opis
zasady działania nic wiencej.


www.smolnik.w.pl -elektronika

podlaczenie mic. dynamicznego na wejscie do mic. elektrytowego
monitory 17'' najbardziej odporne na zakłócenia elektromagnetyczne
konczysz technikum ELEKTRONICZNE ? jak nie chce CI sie pisac pracy od podtsaw to zagladnij tu a zaoszczedzisz swoj cenny czas.
FTP dla grupy pl.misc.elektronika (było: Zgaduj Zgadula!...)
  • co w ludziach bezdomnych stefana BFeromskiego
  • boryszew sochaczew
  • 3B5Ddziedziczenie wykupionego mieszkania
  • b pantenol cena
  • spolki europejskie
  • sweet noise jeden taki dzien
  • dc gry i progsy
  • hit box
  • indeks 5300
  • Kolekcja wypowiedzi z grup dyskusyjnych : Index