Здравствуйте. Хочу разобраться до конца, как же все-таки работают биполярные транзисторы. В общих чертах понятно, но есть отдельные моменты, которые хотелось бы прояснить. А именно:
Возьмем, например, биполярный транзистор структуры n-p-n, подадим на переход база-эмиттер прямое смещение, а на переход база-коллектор обратное, т.е. введем транзистор в нормальный активный режим работы. Понятно, что в таком случае электроны из сильно легированного эмиттера пойдут в базу. База обладает очень малой толщиной, не помню как в точности-сопоставима с размерами электрона, если не ошибаюсь, плюс в ней содержится сравнительно небольшое количество дырок, по отношению к количеству электронов, "летящих" из эмиттера, поэтому лишь небольшое число электронов и дырок рекомбинирует, а остальные попадают в коллектор.
И вот тут у меня возникает вопрос-они туда попадают благодаря тому, что толщина базы очень мала? Т.е. грубо говоря, электрон, влетая в базу, двигаясь благодаря действию электрического поля, весь в эту базу не помещается, несмотря на свой крошечный размер, и автоматически оказывается в коллекторе ? Или его как бы "втягивает" более сильное(по сравнению с полем, действующим в базе) электрическое поле коллектора, которое, благодаря своей направленности, "заставляет электроны лететь к плюсу" ? Вот эти моменты не совсем ясны мне. Если кто знает-пролейте свет на них, пожалуйста, только не текстами из учебника, а своими словами, чтобы понятно было.
Еще вопрос-для работы биполярного транзистора всегда требуется два ОТДЕЛЬНЫХ источника питания? Нельзя использовать, скажем, один источник и, подав, например, с него напряжение на эмиттер-коллектор, от него же запитать, например, через потенциометр базу? Тут тоже запутался в рассуждениях-с одной стороны, ток коллектора управляется током базы, и для нормальной работы транзистора нам требуется, чтобы напряжение, поданное на базу, было меньше, чем между эмиттером и коллектором, поскольку нужно, чтобы электрическое поле коллектора было более сильным, чем в базе и втягивало электроны, с другой стороны-база и так сама по себе очень мала, сравнима с размерами элементарных частиц, а силу электрического поля можем померить, как напряжение, разделенное на длину, к которой оно приложено, то получается что электрическое поле в базе и так не будет сопоставимо с коллекторным. Ну, подам я, например, одинаковую напругу на коллектор-эмиттер и эмиттер-база, что тогда? Где ошибка?
Далее, насколько я понимаю, коллектор обычно делают больше, чем эмиттер. Это связано с тем, чтобы он мог вмещать в себя как свои собственные электроны, которые он приобретает благодаря легированию, так и электроны, поступающие из эмиттера? Плюс, вероятно, из-за намного более высокого тока, чтобы мог выдержать нагрев? Т.е. если, скажем, сделать коллектор равный по размеру эмиттеру-какие последствия будут?
Ну и хотелось бы понять, какие все-таки отличия будут у выше сказанного для транзисторов структуры p-n-p. Хотя в различных руководствах предпочитают коротко сказать, мол, "все тоже самое, только наоборот", но вызывает это определенные сомнения. Объясню, какая причина-дело в том, что если электрон, скажем так, движется сам, то движение дырок возможно лишь потому, что им "вакантное место" освобождает электрон. Поэтому, если не ошибаюсь, транзисторы типа p-n-p обладают меньшим быстродействием, по сравнению с n-p-n. Если я не прав, поправьте, пожалуйста.
|