7-ma’ruza: bipolyar tranzistorlarning ishlash prinsipi. Zonaviy diagrammalar. Baza, emitter va kollektor toklarini hisoblash. Emitter va kollektor o‘tishlarning effektivligi. Tok bo‘yicha kuchayish koeffitsienti

3.2-rasm. Tashqi kuchlanish berilgan sharoitda tranzistor tuzilish

3.2. Tranzistorlarda toklar.

Tranzistor kuchlanishi va tokini o‘zaro bog‘lovchi analitik ifodani topamiz. Soddalik uchun, 3.3-rasmda zonali diagrammasi keltirilgan, bir o‘lchovli p-n-p turdagi tranzistor modelini qarab chiqamiz. Har ikkala p-n o‘tishda generatsiya va rekombinatsiya yo‘q va tranzistorning baza sohasida elektr maydon kuchlanganligi nolga teng deb hisoblaymiz. Emitter o‘tishdagi to‘g‘ri siljish kuchlanishi hisobiga p-n o‘tish potensial to‘sig‘i pasayadi va elektr tashuvchi zaryadlar purkalishi mavjud bo‘ladi. +aralayotgan holda, kovaklar emitterning p sohasidan bazaning n sohasiga purkaladi. p va n sohalarining ajralish sohasining n sohasida kovaklar konsentratsiyasi (2.52) munosabat yordamida quyidagicha ifodalanishi mumkin:

qaysiki, bizning holimizda u quyidagicha yoziladi:
(3.1)
bu yerda p_n–bazaning n sohasidagi kovaklarning muvozanatli konsentratsiyasi, Ue–emitter o‘tishga qo‘yilgan to‘g‘ri kuchlanish.

Bazaning n sohasi bo‘yicha kovaklar holatini aniqlovchi diffuziya tenglamasini qarab chiqamiz:

(3.2)
Bu yerda p-p_n purkalgan va muvozanat holatidagi kovaklar konsentratsiyalari farqi. belgilash kiritib (3.2) tenglamani quyidagicha yozilishi mumkin:
(3.3)
(3.3) tenglama doimiy koeffitsientli ikkinchi tartibli chiziqli differensial tenglamadir. Bu tenglamaning umumiy yechimi quyidagi ko‘rinishga ega: