Mikroelektronické praktikum - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

Mikroelektronické praktikum 95Ve spínacích obvodech má tranzistor pouze dvapracovní stavy sepnuto anebo rozepnuto. Dá se protosrovnat s mechanickým spínačem (viz Obr. 6.8 a Obr.6.9. Tranzistor bývá téměř vždy v zapojení se společnýmemitorem.Je-li spínač rozepnut, odpovídá to nevodivémustavu tranzistoru, kdy zatěžovacím odporem R Z procházípouze zbytkový proud tranzistoru, prochází pouzezbytkový proud I CE0 při odpojené bázi, popřípadě (ještěmenší) proud I CB0 při bázi spojené s emitorem. Tranzistorse chová jako velký odpor R N . Ve vodivém stavu, kterýObr. 6.7: Tranzistor jako spínačodpovídá sepnutému spínači, prochází bází tak velkýproud I B , že tranzistor je v nasyceném stavu. Jeho odpor ve vodivém stavu R V j e malý, v řádujednotek ohmů.Výrazným znakem je to, že tranzistorem bezbudícího signálu trvale prochází kolektorový, tzv.klidový proud. Tím se zásadně liší zapojenítranzistoru - zesilovače od zapojení tranzistoru -spínače. Má-li tranzistor pracovat jako spínač, pakvyužíváme výlučně jeho krajní stavy: tranzistor jenaplno otevřen, sepnut, anebo zavřen, rozepnut.I rozepnutým tranzistorem prochází určitý,malý, kolektorový proud. Tím se poněkud lišírozepnutý tranzistor od rozepnutého mechanickéhosnímače. U spínače v rozepnutém stavu proud vůbecneprochází. U tranzistoru prochází malý tzv. zbytkovýproud, bez ohledu na to, že k bázi není připojenonapětí. Značí se I CE0 . Nula na konci indexu značí, žetřetí elektroda tedy báze, není připojena. Pro úplnostje třeba dodat, že báze bývá často spojena přesObr. 6.8: Tranzistor jako spínač:tranzistor v uzavřeném stavupředstavuje rozpojený obvod.Prochází jim malý zbytkový proudI CE0 . Ten se ještě zmenší, je-li bázepřipojena k nulovému potenciálupřes rezistor Rrezistor s emitorem, tedy se záporným pólem napětí zdroje. Tím se zmenší zbytkový proud,který se pak označuje I CER . Písmeno R v indexu značí, že je zapojen rezistor mezi bází aemitorem. Pomocí tohoto rezistoru je báze připojena k nulovému potenciálu. Má tedy stejnýpotenciál jako emitor. Rezistor nijak nebrání tomu, abychom přivedli na bázi kladné napětí.Pak se tranzistor otevře (sepne), tj. přejde do vodivého stavu (Obr. 6.8). Tranzistor NPNpotřebuje na bázi kladné napětí přibližně 1 V. U PNP tranzistoru přivedeme stejně velké, alezáporné napětí. Potom tranzistorem prochází proud I C .