Радиоприемные устройства - Баркан В.Ф.
Скачать (прямая ссылка):
Количество эмиттированных зарядов может быть увеличено или уменьшено путем изменения напряжения между базой и эмиттером. Напомним, что в электронной лампе управление потоком электронов, излучаемых катодом, осуществляется напряжением, приложенным между катодом и сеткой. Таким образом роль базы полупроводникового триода можно отождествлять с ролью управляющей сетки триода. Если продолжать это сравнение, то роль анода полупроводникового триода следует приписать коллектору.
В отличие от анода вакуумных триодов на коллектор полупроводникового триода всегда подается такое напряжение, при котором промежуток коллектор—база оказывается непроводящим электрический ток (обратное напряжение). При использовании кристалла с проводимостью типа р между коллектором и базой прикладывается напряжение отрицательной полярности.
Под воздействием электрического поля между эмиттером и коллектором поток эмиттированных положительных зарядов проникает в цепь коллектора, вызывая в ней ток 1\. Положительные электрические заряды, называемые «дырками», при своем движе-
101
нйи к коллектору диффундируют через слои, образовавшийся под отрицательным коллектором, и уменьшают удельное сопротивление этого слоя. В результате ток /2 возрастает, а вместе с ним увеличивается общий ток коллектора.
Таким образом при изменении напряжения па входе происходит изменение тока эмигтера на величину А/„ которое в свою очередь вызывает пропорциональное изменение тока коллектора па /к.
Величина а, показывающая во сколько раз изменяется выходной ток по сравнению с изменением входного тока при неизменном выходном напряжении, называется коэффициентом усиления кристаллического триода по току
m 3,0
2.0
ч /.5 ,125 0,75
ft у 0.5
при Ек = const.
-to
-20 -ЗО -ЬО
-50 Ук6
Фиг. 4.4 Семейство выходных характеристик точечного полупроводникового триода.
Значение коэффициента а для точечных триодов оценивается величиной в пределах 2—4.
Следует отмстить, что при использовании кристалла с проводимостью типа п сущ-иос1ь физических процессов остается без изменения, необходимо только изменить полярность источников, создающих напряжения: на эмиттере — Еэ и на коллекторе — Ек.
На фиг. 4. 4 показано семейство типовых вольтамперных характеристик полупроводникового триода с точечными контактами, называемое семейством выходных характеристик.
Выходные характеристики полупроводникового триода до некоторой степени напоминают анодные характеристики электронной лампы, в которых роль входного сеточного напряжения выполняет ток эмиттера /э, зависящий от входного напряжения эмиттера и9.
Слоистые триоды, первые сведения о которых были опубликованы в 1951 г., являются более совершенной разновидностью полупроводниковых триодов. Слоистый триод образован тремя слоями кристалла германия с различными типами проводимости. Внешние слои кристалла обладают однотипной проводимостью р или п, а внутренний слой — проводимостью, противоположной внешним слоям. Таким образом этот вид кристаллического триода характеризуется проводимостью п—р—п или р—п—р. Схематическое устройство слоистого триода показано на фиг. 4. 5. Каждый из слоев кристалла имеет отвод и выполняет роль электрода; внутренний слой является базой, а внешние слои — эмиттером и коллектором.
По принципу действия между слоистым и точечным триодами существенного различия нет; в слоистом триоде каждый из внешних слоев ведет себя по отношению к промежуточному слою как контактная пружинка в точечном триоде.
1С2
В слоистых триодах коэффициент усиления по току не превышает единицы.
Семейство выходных характеристик слоистого триода, показанное на фиг. 4. 6, а, по своему виду подобно семейству анодных характеристик пентода. Семейство входных характери- &аза ¦;тик триода, снятых при различном напряжении на коллекторе, показано на фиг. 4. 6, б.
Па фиг. 4.7 приведен внешний вид некоторых 'типов полупроводниковых триодов. О габаритных размерах триодов дает представление помещенная сверху мо-ічл а.
Возможность использования полупроводниковых триодов для хеилеппя можно уяснить из схемы фиг. 4. 8. На вход триода, кроме постоянного напряжения ?э, которое по аналогии с электронными
змиттер
Коллектор
Фиг. 4. 5. Схематическое устройство слоистого триода.
* к
ма
200-
150 ¦
/00-
50-
200 м а
Г _151 1__
<— 1 100
г 5 0
/э= 3 ма
I
/э ма
200
150
100
50
"к* :° 1
-20 8 I \ 1
л ) У
О -10 -20 -30 -ЬО 1!к8 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 и^8
а) 5)
Фиг. 4.6 Семейство характеристик слоистого полупроводникового
триода.
а—выходные характеристики, б—входные характеристики.
лампами принято называть напряжением смещения, действует переменное напряжение сигнала 09. В цепи коллектора последовательно с источником постоянного напряжения Ек включено сопротивление нагрузки Я. Под воздействием переменного напряжения сигнала на входе в цепи коллектора возникает переменная составляющая тока коллектора, которая образует на нагрузке переменное
103
падение напряжения ИКу величина которого превышает напряжение на входе иэв К раз.
