Transistorer, halvledere og forsterkere...

[bfisk]

Hei!

 

Sitter og forsøker å lære meg litt om halvlederteknologi, og har støtt på et par ting jeg har problemer med.

 

1. Hva er den praktiske forskjellen mellom en pnp og en npn transistor? Jeg forstår oppbygningen, men hva er bruksforskjellen? Stemmer det at én leder uten spenning over base, og den andre leder ikke med spenning over base, omtrent som et NC og NO relé? I så fall, hvilken er hvilken?

 

2. Hvorfor fasevendes signalet i en enkel transistorforsterker? Har følgende tegning:

Inn er det 0,1VAC, ut skal visstnok være 10VAC, 180 grader fasevendt.

 

Hvordan fungerer denne forsterkeren? Min teori er som følger:

Likestrømskilden setter opp en spenning på 20V over Rc når Si er lukket, og 0V når den er åpen. Samtidig setter den opp en spenning over Rb, slik at det alltid er noe spenning på basen. Innlinjen varierer mellom 0,1 og -0,1 V, og vil doble eller nulle ut denne spenningen (...?), slik at spenningen på basen varierer mellom 0 når nå Ui er -0,1 og 0,2V når Ui er 0,1V. Slik åpnes og lukkes transistoren slik at spenningen over Rc varierer mellom 0 og 20V. (Er vi fasevendte nå?). Over dette henter vi utspenningen.

 

Er jeg helt på bærtur?

 

 

3. Hvordan gjør kondensatoren Co om 0-20V til -10-10V?

 

4. Hvorfor er det koblet en resistor parallelt over utspenningen?

 

5. Hva er den snedige grå boksen til venstre?

 

Takk for all hjelp

 

Edit:

6. Har transistorer diode-egenskaper når de er lukkede? Eller er det fri flyt begge veier?

Endret 12. mai 2006 av bfisk

[JBlack]

1. Husker ikkke

2. Her tuller du.

Når transistoren leder, så går det mye strøm. Når det går mye strøm så får du stort spenningsfall over Rc.

 

Altså når Vbe øker, så leder transistoren bedre. Det går mer strøm gjennom Rc og spenningsfallet over denne øker. Dette betyr at Vce blir mindre. Det er her du får motfasen.

 

 

3. En kondensator sperrer likestrøm, men slipper igjennom vekselstrøm. Et signal kan sees på som en likestrømskomponet + en vekselstrømskomponent, for eksempel +10V + signal, Når likestrømskomponenten ikke slipper gjennom, så blir det 0V + signal på utgangen.

 

4. Tror jeg vet, men siden jeg er litt usikker så vil jeg ikke gi et halvveis svar. (Begynner å bli noen år siden jeg lærte om dette.)

 

5. Sikring?

 

 

Edit:

Strømmen flyter i retning pila, som på en diode. På en PNP så flyter altså strømmen fra e til c. (Konvensjonell strømretning fra + til -) e er derfor + og c er -.

Endret 12. mai 2006 av JBlack

[bfisk]

Takk for svar, JBlack. Har sittet litt på wikipedia og google og forsøkt å samle tankene om dette. Er selvstudium... Men bra forklaringer.

 

Og jeg forstår deg rett på at transistoren bare lar strøm flyte en vei, og hvis man vender C og E vil det i beste fall ikke gå strøm, i værste fall ødelegge transistoren? Eller?

 

 

Edit: Er det riktig at Rb er koblet inn for å mate en likestrømskomponent til kildesignalet, slik at det varierer mellom 0 og 0,2V i stedet for -0,1 og 0,1 ?

Endret 12. mai 2006 av bfisk

[JBlack]

Jeg vet ikke om man kan få strøm til å flyte fra e til c på en NPN transistor. Transistorer brukes uansett ikke på den måten i praksis.

 

Jeg antar det ikke er mulig, fordi PN-overgangen må ha strøm flytende fra P til N (b til e) for at transistoren skal lede. Og da kan det ikke samtidig flyte strøm motsatt vei fra e til c.

 

Edit: Ja. Spenningsfallet over transistoren (over be) bør variere rundt ca 0.65 v tenker jeg.

 

Det er ikke uvanlig å ha en motstand mellom b og jord i tillegg for å gjøre dette mer stabilt.

Endret 12. mai 2006 av JBlack

[bfisk]

Hjertelig takk for hjelpen! Dette oppklarte en hel del jeg aldri hadde pønsket ut på egenhånd. Nå er det over til "basic radio principles", men vi kan jo la tråden være åpen til allmen beskuelse og benyttelse. Og jeg kommer sikkert med flere krypiske spørsmål etterhvert

[JBlack]

Alltid moro å forsøke å huske gammel kunnskap...

[JeffK]

Det er ikke uvanlig å ha en motstand mellom b og jord i tillegg for å gjøre dette mer stabilt.

6086521[/snapback]

Ikke for å gjøre den mer stabil, men for å gjøre konfigurasjonens forsterkning tilnærmet uavhengig av transistorens beta-verdi.

[JeffK]

Jeg syns denne er litt artig:

Det er en vann-analogi for en NPN-transistor.

[bfisk]

Den var kjekk, JeffK! Har du muligheten til å lage en for PNP også?

[JeffK]

Den var kjekk, JeffK! Har du muligheten til å lage en for PNP også?

6103778[/snapback]

Det er ikke jeg som har laget bildet, det kommer fra denne siden.

Denne siden forklarer forskjellen på NPN og PNP.

En PNP åpnes ved at det går strøm fra emitter til base(se pilen), altså må basen være negativ i forhold til emitter. Hovedstrømmen går også i motsatt retning; fra emmitter til collector.

 

Man kan se på det som om PNP ser lik ut for "electron flow" som NPN ser ut for "conventional current".