Mikroelektronické praktikum - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

90 FEKT Vysokého učení technického v Brně6 ZÁKLADNÍ FUNKCE BIPOLÁRNÍHOTRANZISTORUCíle kapitoly:Tato kapitola je zaměřena na základní funkce a zapojení bipolárního tranzistoru.Studenti se naučí nastavovat pracovní bod tranzistoru a dále se naučí používat tranzistorv jeho základních zapojeních, zejména jako spínače a zesilovače, ale také v dalších aplikacíchjako jsou například klopné obvodyBipolární tranzistor používáme obvykle jako zesilovač a spínač. Obě funkce tranzistorsplní, avšak jeho zapojení a nastavení pracovního bodu se budou lišit. Jde to shrnout asi takto:Tranzistor jako zesilovač:• V klidové poloze, tj. bez buzení vstupním signálem, nastavujeme trvalý klidovýproud. Ten vytváří na pracovním rezistoru v kolektoru trvalý úbytek napětí, rovnajícíse polovičnímu napětí zdroje.• S budícím signálem, tzn. přivedením malého střídavého napětí na bázi, se kolektorovýproud střídavě zvětšuje a zmenšuje. Přitom zachovává stejný průběh jako budící proudv bázi. Na kolektoru je k dispozici střídavé napětí, mnohem větší než napětí na bázi.Tranzistor jako spínač:• V klidové poloze, bez buzení, neprochází tranzistorem proud, kromě nepatrnéhozbytkového proudu. Tranzistor je uzavřen, rozepnut.• S připojeným stejnosměrným napětím na bázi prochází tranzistorem velkýkolektorový proud. Tranzistor je sepnut, třebaže malý odpor v obvodu C-E zůstává.Vytvoří se na něm malé, tzv. saturační napětí. To zhoršuje vlastnosti spínače -tranzistoru.Obr. 6.1: Zatěžovací přímka s vyznačenými oblastmi, ve kterých se pohybuje pracovní bodzesilovače (vlevo) a spínače (vpravo)6.1 Nastavení pracovního bodu tranzistoruMá-li tranzistor bezchybně, tj. bez zkreslení zesilovat, nebo správně spínat, musí mítřádně nastaven pracovní bod. V čem spočívá nastavení pracovního bodu? Tranzistorem musí