Jakie są kluczowe różnice między emiterem a kolektorem w tranzystorze N-P-N?

Fri Apr 09, 2004 8:18 pm   

Tranzystor składa się z trzech warstw półprzewodników, np N-P-N
W podręcznikach objaśniających zasadę działania tranzystora rysunki tych
warstw są symetryczne.
Skąd wiadomo, która warstwa N ma być emiterem, a która kolektorem?
A może - a raczej na pewno - istnieją jakieś różnice pomiędzy warstwami N?
Jeśli tak to jakie?

Tadek

Fri Apr 09, 2004 8:18 pm   

Tadek12 wrote:


O ile pamietam to emiter jest silniej domieszkowany.

Krzysiek Rudnik

Fri Apr 09, 2004 8:46 pm   

bedzie tlumil/zmniejszal sygnal.
Swoja droga jak zastapic bipolara mos/fetem i np. bc550 czym mozna zastapic
ewentualnie dobierajac inne wartosci rezystorow w aplikacji
klasyczny uklad - rezystor przy drenie a rezystor przy emiterze do masy ?

Fri Apr 09, 2004 9:57 pm   

Użytkownik "Tomasz Szcześniak" <tszczesn@pay.com.pl> napisał w
wiadomości news:slrnc7e5kj.cb0.tszczesn@tomek.dom


Tranzystor jesli ma być "dobry" to powinien mieć m.in. możliwie wysoką
wartość współczynnika wzmocnienia prądowego. Wsp. ALFA (wzm. prądowe w
układzie OB) jest iloczynem dwóch współczynników:
1) sprawności wstrzykiwania nośników z obszaru emitera do bazy
2) sprawności transportu nośników mniejszościowych w bazie

Sprawność wstrzykiwania mówi o tym jaka część prądu emitera przyjmuje postać
strumienia nośników mniejszościowych osiągających "bazową" krawędź warstwy
zaporowej złącza E-B. Jednym z czynników decydujących o sprawności
wstrzykiwania jest profil domieszkowania złącza E-B a w przybliżeniu -
stosunek poziomów domieszkowania w obszarze bazy i emitera. Stąd wynika
wysokie domieszkowanie obszaru emitera (w n-p-n -> n+ ) i niższy poziom
domieszkowania obszaru bazy

Sprawność transportu określa jaka część nośników wstrzykniętych z emitera do
bazy zdoła osiągnąć krawędź warstwy zaporowej złacza B-C. Te które nie
zdążą, ulegają rekombinacji w obszarze bazy i wnoszą swój wkład do prądu Ib.
Poprawę sprawności transportu można uzyskać skracając czas przelotu nośników
w bazie. Stąd obszar bazy powinien być jak najkrótszy (tzn. odległość
pomiędzy złączami E-B i B-C). Ponadto stosuje się niejednorodny profil
domieszkowania w obszarze bazy skutkujący powstaniem wbudowanego pola
elektrycznego unoszącego nośniki w kierunku kolektora.

Profil domieszkowania złącz odpowiadający powyższym założeniom w naturalny
sposób powstaje w technologii epiplanarnej. Tzn. złącze B-C powstaje w
wyniku wdyfundowania w niskodomieszkowany obszar wyspy kolektorowej epi-n
(ciągle mówimy o tranz. n-p-n) wyspy bazowej (p) przekompensowującej
domieszkowanie warstwy epi-n. Z samej natury procesu dyfuzji wynika
niejednorodny profil domieszkowania obszaru p (mierzony w głąb struktury).
Obszar emitera powstaje w wyniku kolejnej dyfuzji (n+) o wysokiej
koncentracji przekompensowującej akceptorowe domieszkowanie w obszarze bazy.
Stąd tranzystor epiplanarny ma układ (n+)-(p)-(n) a ściślej
(n+)-(p)-(n-epi)-(n++) - żeby nie zapomnieć o wysokodomieszkowanej warstwie
zagrzebanej zmniejszającej szeregową rezystancję jaką wnosi
niskodomieszkowany (n-epi), a więc wysokorezystywny obszar kolektora
pomiędzy złączem B-C a metalizacją wyprowadzenia.

Tranzystor może pracować w układzie inwersyjnym. ZTCW podobno nawet istniały
kiedyś tranzystory symetryczne, przeznaczone do pracy w dwukierunkowych
wzmacniakach podwodnych, kablowych linii teletransmisyjnych. Jednak
odwrócenie tranzystora epiplanarnego sprawia, że profile domieszkowania
(korzystne w układzie standardowym) zaczynają działać na niekorzyść. Stąd
wynikają fatalne, współczynniki wzmocnienia - w przeliczeniu na BETA nie
przekraczające _kilku_. Ponadto wysokodomieszkowane złącze E-B ma
niewielkie napięcie przebicia - zwykle na poziomie ok .6V co dodatkowo
ogranicza jego użyteczność. Z drugiej strony, odwrócony układ poziomów
domieszkowania skutkuje bardzo niskimi napięciami nasycenia w układzie
inwersyjnym Uce_sat(inv) co było stosowane np. przy kluczowaniu sygnałów
analogowych.

Mniej oczywisty wydaje się wybór drenu (D) i źródła (S) w tranzystorach MOS.
Zasadniczym czynnikiem rózniącym obie elektrody jest zazwyczaj połączenie
jednej z nich z podłożem tranzystora.

Jeżeli coś pokręciłem - sprostujcie. Pisałem z pamięci a minęło już te
parę(naście) lat. ;-)

--
Marek Dzwonnik, GG: #2061027 (zwykle jako 'niewidoczny')

"pl.misc.elektronika" podlega zasadom usenetu i Netykiety:
http://kni.ae.krakow.pl/html/netykieta/net_00.html
Nie zmieniaj tematu. CYTUJ (ale OSZCZĘDNIE). Pisz POD cytatem!

Fri Apr 09, 2004 10:35 pm   

Dnia Fri, 9 Apr 2004 23:18:09 +0200 na fali pl.misc.elektronika stacja
Tadek12 <t.bodalski_USUNTO_@_TO_TEZ_apteka.wroc.pl> nadała:


W gęstości domieszkowania i kształcie. Gemeralnie emiter jest onszarem
domieszkowanym bardzo silnie, baza słabiej a kolektor najsłabiej (do
tego baza jest bardzo cienka). Odwrotne połączenie tranzystora (emiter
zamieniony z kolektorem) jest możliwe, i tranzystor będzie nawet
działał, ale będzie miał dość kiepskie wzmocnienie :)

--
Tomasz Szczesniak

tszczesn@pay.com.pl
FIDO: 2:480/127.134 HYDEPARK moderator
http://www.pay.com.pl/oldradio

Fri Apr 09, 2004 11:23 pm   

On Fri, 9 Apr 2004 23:18:09 +0200, "Tadek12"
<t.bodalski_USUNTO_@_TO_TEZ_apteka.wroc.pl> wrote:


PO domieszkowaniu poznac. Zlacze baza - kolektor jest obustronnie
nisko domieszkowanym zlaczem. Natomiast zlacze baza - emiter jest od
strony obszaru emitera domieszkowane bardzio wysoko, prawie pod
granice degeneracji polprzewodnika. PAre rownan trzeba by rozpisac
czemu tak wlasnie ma byc zeby tranzystor dzialal jak nalezy - ale
wlasnie tak jest i tak sie robi tranzystory.


No wlasie takie. A ze szczegolow nie wszystkim znanych - tranzystor
wlaczony odwrotnie (ze zlaczem emiter-baza spolaryzowanym zaporowo i
zlaczem kolektor-baza spolaryzowanym w kierunku przewodzenia nadal
bedzie dzialal i wzmacnial - tyle ze marnie bedzie to szlo...

--
Darek

Sat Apr 10, 2004 7:09 am   

uwaga praktyczna
przy identyfikacji nozek tranzystora - przy badaniu zlacz testerem diod,
zlacze kolektor-baza ma kilka mV mniejszy spadek napiecia niz emiter-baza

Sat Apr 10, 2004 10:39 am   

Użytkownik "Marek Dzwonnik" <mdz@WIADOMO_PO_CO_TO.message.pl> napisał w
wiadomości news:40772a44@news.home.net.pl...

Jak zwykle Pan Marek dał tak wyczerpującą odpowiedź, że jedyne co mi
pozostało do sprostowania, to ... sprostować pogięte nóżki BC107, którego
właśnie wylutowałem :-)


--

Szczęśliwego Nowego Jajka i Smacznego Dyngusa :-)

Pozdrawiam
Grzegorz Kurczyk
W adresie e-mail usuń co zbędne
http://www.control.slupsk.pl
ftp://ftp.control.slupsk.pl
GG: 1445218

Sat Apr 10, 2004 6:40 pm   

Brawo!!!

Widać ktoś tu chyba w CEMI pracował :-)

Mister

Sat Apr 10, 2004 7:10 pm   

Użytkownik "Mister" <wojpie@poczta.onet.pl> napisał w wiadomości
news:c59ibf$lat$1@atlantis.news.tpi.pl


CEMI odmeldowało się na wieczną wachtę, zanim ja zdążyłem skończyć studia.

Ale jak najpierw oblałem PŁP po wykładach prof.Świta (cóż... rozmowa z
dr.A.Pfitznerem wymagała pewnego wyjściowego poziomu wiedzy to potem
musiałem je zaliczyć na warunku u prof.Pułtoraka. Widać powtórka była na
tyle skuteczna, że do dzisiaj jej nie mogę zapomnieć ;-)


--
Marek Dzwonnik, GG: #2061027 (zwykle jako 'niewidoczny')