.

Эквивалентные схемы транзисторов

Эквивалентные схемы применяют для анализа цепей, содержащих транзисторы. Исходя из того, что биполярный транзистор есть совокупность двух встречно включенных взаимодействующих p-n переходов, его можно представить в виде эквивалентной схемы, показанной на рис.7.8.

Основные схемы включения и параметры транзисторов

Биполярный транзистор как усилительное устройство может быть представлен в виде четырехполюсника. В зависимости от того, какой из выводов транзистора является общим для входа и выхода четырехполюсника, различают схему включения транзистора с общим эмиттером (ОЭ), рис.7.3, общей базой (ОБ) рис.7.6 а, и общим коллектором (ОК) рис.7.6 б. Во избежание ошибок при этом надо помнить, что под входом (выходом) понимают точки, между которыми действует входное (выходное) переменное напряжение. Не следует рассматривать вход и выход по постоянному напряжению.

Усиление сигналов с помощью транзистора

Усиление с помощью транзистора. На рис.7.3 изображена схема усилительного каскада с транзистором типа n-p-n. Принято данную схему называть схемой с общим эмиттером, так как эмиттер является общей точкой для входа и выхода схемы.
Входное напряжение UВХ, которое нужно усилить, подается от источника колебаний на участок база – эмиттер. На базу подано также положительное смещение от источника Е1, являющееся прямым напряжением для эмиттерного перехода. При этом в цепи базы протекает некоторый ток. Цепь коллектора питается от источника Е2. Для получения усиленного выходного напряжения в эту цепь включена нагрузка RН. 

Режимы работы биполярного транзистора

Биполярный транзистор – полупроводниковый элемент с двумя p-n переходами и тремя выводами, который служит для усиления или переключения сигналов. Они бывают p-n-p и n-p-n типа. На рис.7.1, а и б показаны их условные обозначения.

Оптроны

Оптрон – это полупроводниковый прибор, в котором конструктивно объединены источник и приемник излучения, имеющие между собой оптическую связь. В источнике излучения электрические сигналы преобразуются в световые, которые воздействуют на фотоприемник и создают в нем снова электрические сигналы. Оптрон с одним излучателем и приемником называется оптопарой. Микросхема, состоящая из одной или нескольких с дополнительными согласующими и усилительными устройствами, называется оптоэлектронной интегральной микросхемой.

Фототранзисторы и фототиристоры

Значительно выше по сравнению с фотодиодами интегральная чувствительность у фототранзисторов. Биполярный фототранзистор представляет собой обычный транзистор, но в корпусе его сделано прозрачное «окно», через которое световой поток может воздействовать на область базы.

Фотодиоды

Фотодиоды представляют собой полупроводниковые диоды, в которых используется зависимость обратного тока от светового потока. 

 Такой режим работы называется фотодиодным (рис.6.9).
Вольт-амперные характеристики для фотодиодного режима приведены на рис.6.10. 
Рис.6.9. Схема включения фотодиода для работы в фотодиодном режиме 

Рис.6.10. Вольт-амперные характеристики фотодиода для фотодиодного режима 

Фоторезисторы

Фоторезистор представляет собой полупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется под действием излучения.

Светодиоды

Светодиод представляет собой излучающий p-n переход, свечение в котором возникает вследствие рекомбинации носителей заряда (электронов и дырок).
Оно наблюдается при смещении перехода в прямом направлении.
Условное графическое обозначение и схема включения диода изображены на рис.6.1.
Ограничивающий резистор R задает величину тока через светодиод.

 Рис.6.1. Схема включения светодиода  

Общие сведения о компонентах оптоэлектроники

Оптоэлектронными приборами называют устройства, излучающие и преобразующие излучение в инфракрасной, видимой или ультрафиолетовой областях спектра или использующие для своей работы электромагнитные излучения, частоты которых находятся в этих областях. В настоящее время к оптоэлектронным приборам относят
  •  полупроводниковые приборы и микросхемы, выполняющие функции устройств оптической переработки информации,
  • устройства отображения информации, сканисторы – устройства развертки изображений,