Bài giảng Điện tử cho công nghệ thông tin: Chương 2.3 - Đỗ Công Thuần

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:90

Thêm vào BST

Báo xấu

19
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Điện tử cho công nghệ thông tin: Chương 2.3- Transistor và ứng dụng" trình bày những nội dung chính sau đây: Cấu tạo và phân loại transistor BJT; Chế độ làm việc; Phân tích 1 chiều;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Điện tử cho công nghệ thông tin: Chương 2.3 - Đỗ Công Thuần

1
ĐIỆN TỬ CHO CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Electronics for Information Technology IT3420 Đỗ Công Thuần Bộ môn Kỹ thuật Máy tính Email: thuandc@soict.hust.edu.vn 2
Thông tin chung • Tên học phần: Điện tử cho Công nghệ thông tin • Mã học phần: IT3420 • Khối lượng: 2 (2-1-0-4) • Lý thuyết/Bài tập: 30/15 tiết • Đánh giá: 50% - 50% • Tài liệu học tập: • Lecture slides • Textbooks • Introductory Circuit Analysis (2015), 10th – 13th ed., Robert L. Boylestad • Electronic Device and Circuit Theory (2013), 11th ed., Robert L. Boylestad, Louis Nashelsky • Microelectronics Circuit Analysis and Design (2006), 4th ed., Donald A. Neamen • Digital Electronics: Principles, Devices and Applications (2007), Anil K. Maini 3
Nội dung • Khái niệm chung về ĐT cho CNTT • Chương 1: Linh kiện thụ động và ứng dụng • Chương 2: Linh kiện bán dẫn và ứng dụng • Chương 3: Khuếch đại thuật toán • Chương 4: Cơ sở lý thuyết mạch số • Chương 5: Các cổng logic cơ bản • Chương 6: Mạch tổ hợp • Chương 7: Mạch dãy 4
Chương 2: Linh kiện bán dẫn và ứng dụng 1.Vật liệu bán dẫn và đặc tính 2.Điốt và ứng dụng 3.Transitor và ứng dụng 5
2.3 Transistor và ứng dụng 1.Cấu tạo và phân loại 2.Chế độ làm việc 3.Phân tích 1 chiều 4.Phân tích xoay chiều 5.Mạch khuếch đại E chung 6
2.3 Transistor và ứng dụng 1.Cấu tạo và phân loại 2.Chế độ làm việc 3.Phân tích 1 chiều 4.Phân tích xoay chiều 5.Mạch khuếch đại E chung 7
Cấu tạo và phân loại transistor BJT • Transistor lưỡng cực (Bipolar Junction Transistor, BJT) là một loại linh kiện bán dẫn gồm có hai tiếp xúc p-n được tạo nên bởi 3 miền bán dẫn loại p và n xếp xen kẽ nhau. • Là một linh kiện vô cùng quan trọng và có nhiều ứng dụng trong kỹ thuật điện tử. • BJT có 3 cực: • B (base - cực nền) • C (collector - cực thu) • E (emitter - cực phát) • Chia thành 2 loại: • Transistor pnp • Transistor npn 8
Cấu tạo và phân loại transistor BJT • Transistor npn • Transistor pnp 9
Cấu tạo và phân loại transistor BJT • Mặt cắt ngang (cross section) của một transistor BJT. 10
Lớp tiếp giáp pn phân cực thuận • Đặt điện áp dương VD vào đầu p của lớp tiếp giáp pn. • Hàng rào điện thế giảm → hạt dẫn đa số tràn qua hàng rào sang miền đối diện → tình trạng thiếu hạt dẫn trong vùng nghèo được giảm bớt → bề dày vùng nghèo thu hẹp → điện trở giảm. • Dòng điện qua chuyển tiếp pn lớn và tăng nhanh theo điện áp. 11
2.3 Transistor và ứng dụng 1.Cấu tạo và phân loại 2.Chế độ làm việc 3.Phân tích 1 chiều 4.Phân tích xoay chiều 5.Mạch khuếch đại E chung 12
Chế độ hoạt động • 4 khả năng kết hợp phân cực → 4 vùng hoạt động Tích cực Bão hòa ngược Khóa Tích cực thuận 13
Chế độ hoạt động tích cực thuận npn • B-E phân cực thuận, B-C phân cực ngược 14
Chế độ hoạt động tích cực thuận npn • B-E phân cực thuận: dòng electron từ n phóng sang p → mật độ hạt dẫn thiểu số tăng mạnh ở p. • B-C phân cực ngược: mật độ electron vùng tiếp giáp ≈ 0. Dòng electron được phóng từ E, khuếch tán qua B, bị quét qua vùng tiếp giáp B-C, và được thu lại ở vùng C. 15
Dòng IE npn Được điều khiển bởi yếu tố gì? • Do lớp tiếp giáp B-E phân cực thuận → dòng qua lớp tiếp giáp B-E tỉ lệ với điện áp phân cực B-E. • → Dòng cực phát IE được tính theo công thức: • Do đó: Tham số điện của lớp tiếp giáp 16
Dòng IC npn Được điều khiển bởi yếu tố gì? • Số lượng electron tới cực C trong 1 đơn vị thời gian tỉ lệ với số lượng electron được phóng ra cực B (tỉ lệ với điện áp phân cực đặt trên B-E) • Dòng IC tỉ lệ với điện áp phân cực đặt trên B-E và độc lập với điện áp phân cực đặt trên B-C như sau: Dòng ở 1 cực được điều khiển bởi áp đặt trên 2 cực còn lại → Hoạt động chính của transistor 17
Dòng IB npn Được điều khiển bởi yếu tố gì? • IB1 : Dòng lỗ trống từ B sang E tỉ lệ với điện áp phân cực B-E vì p-n phân cực thuận: • IB2 : Dòng lỗ trống kết hợp với electron từ cực E phát sang, tỉ lệ với điện áp phân cực B-E: • Dòng IB là tổng của IB1 và IB2 do đó cũng tỉ lệ với điện áp phân cực B-E: 18
Mối quan hệ giữa các dòng npn • Coi transistor là 1 nút đơn: • Ở chế độ tích cực thuận: • Từ đó tính được: • Hay: 19
Cấu tạo và phân loại transistor BJT • Transistor npn • Transistor pnp 20