Біполярний транзистор - основний прилад для посилення електричних сигналів

У розвитку як вітчизняної, так і світової електротехніки та електроніки ключову роль зіграло таке напівпровідниковий пристроїв, як біполярний транзистор.

Біполярний транзистор - прилад, що має в своєму складі два взаємопов`язаних pn переходу і створений на основі напівпровідникових матеріалів. Даний тип транзистора має від трьох клем. Підсилювальні характеристики, якими володіє біполярний транзистор, пояснюються на основі знань про збагачення і збідненості пластинок напівпровідника зарядами (проводяться процедури інжекції та екстракції відповідно), а також законів електромагнетизму.

Сьогодні існує два основних типи біполярних транзисторів, які виділяються залежно від того, яким чином відбувається чергування областей різного виду провідності у використовуваному зразку напівпровідника: типи npn і pnp. Переваг одного типу над іншим виділити неможливо, тому відмінність між даними типами транзисторів полягає тільки в тому, яка полярність зовнішнього джерела живлення підключається до тієї чи іншої клеми приладу.

Транзистор - біполярний прилад, що складається з трьох основних елементів: колектора, емітера і бази. До кожного з елементів підключається, як правило, одна клема.

Біполярні транзистори часто класифікують за розсіюється потужності, що знімається з колектора. За даним параметру прилади підрозділяють на транзистори малої потужності (близько 0,3 Вт), середньої (від 0,3 до півтора Вт) і великий (більше 1,5 Вт). Інший принцип класифікації транзисторів - по робочому діапазону частот. При такому принципі поділу приладів виділяють пристрої низьких частот (до п`яти МГц), середніх частот (від 5 МГц до 35 МГц), високочастотні (від 35 МГц до 350 МГц) і надвисокочастотні (понад 350 МГц) транзистори.

Кожен біполярний транзистор отримує маркування відповідно до прийнятих державними стандартами. Як правило, позначення складається з шести або семи символів (цифр або букв). У маркуванні обов`язково вказується тип матеріалу, вид самого приладу, частотні характеристики і потужність пристрою. Також по маркуванню можна визначити тип і порядковий номер розробки приладу. Таким чином, позначення транзистора - це паспорт приладу, який розкриває всі ключові характеристики пристрою.

Виділяють чотири основні режими роботи біполярного транзистора:

• активний режим, при якому відкривається перехід на емітер і закривається перехід на коллекторе;
• відсічення, при якій обидва переходу (і емітер, і колектор) закриваються і не пропускають струм у прямому напрямку;
• насичення - режим, протилежний відсіченні, при якому відкриваються переходи на колекторі і еміттере;
• інверсія (інверсний режим) - фаза, коли колекторний перехід відкривається, а емітер зміщується у зворотному напрямку (не пропускає «прямий» струм).

Залежно від того, який з електродів (клем) транзистора стає загальним в каскадах посилення і для вхідного, і для вихідного струму, виділяють три основних типи включення пристрою в ланцюг: біполярний транзистор із загальним емітером, колектором або базою. Залежно від того, який тип включення пристрою використовується в тому чи іншому каскаді, можна використовувати різні переваги транзистора.

На закінчення відзначимо, що сьогодні біполярні транзистори набули широкого поширення в електротехніці і аналогової електроніці. Дані пристрої використовуються в різних каскадах посилення, без них не було б можливості створити операційний підсилювач - пристрій, який дозволило створити перехід від аналогової до цифрової схемотехніки. Тому біполярний транзистор можна вважати одним з фундаментальних напівпровідникових пристроїв, що поклали основу розвитку сучасної електротехніці.