Tôi không quan tâm làm thế nào một bóng bán dẫn hoạt động, làm thế nào để tôi làm việc một?


45

Mọi tài liệu tham khảo tôi có thể tìm thấy trên các bóng bán dẫn ngay lập tức được đưa vào súp bảng chữ cái nặng lý thuyết. Trên đây dường như cũng là kiến ​​thức giả định để đọc một biểu dữ liệu. Tôi không quan tâm; Tôi chỉ muốn có được một để làm việc.

Tôi hiểu rằng có một số mối quan hệ giữa dòng điện / điện áp được áp dụng cho cơ sở để có được một dòng điện cụ thể để truyền từ bộ thu đến bộ phát. Những số nào trên biểu dữ liệu liên quan đến điều đó? Nếu tôi chỉ cố gắng vận hành bóng bán dẫn ở chế độ "chuyển đổi", tôi có thực sự cần quan tâm tôi sử dụng dòng điện nào cho cơ sở không hay tôi sẽ ổn nếu chỉ sử dụng điện trở 1k ở giữa đầu ra mức logic và cơ sở bóng bán dẫn?

Có phải sự khác biệt duy nhất giữa NPN và bóng bán dẫn PNP theo cách dòng điện chạy khi dòng điện được đặt vào cơ sở?


20
Bạn nói rằng bạn không quan tâm đến cách họ làm việc, nhưng bạn muốn sử dụng nó. Bạn có thể học các bóng bán dẫn bằng cách học vẹt, nhưng với sự hiểu biết cơ bản, chúng khá dễ sử dụng (loại bỏ các trường hợp đặc biệt như hoạt động> 100 Mhz)
Kortuk

16
ít nhất bạn cần tìm ra sự khác biệt giữa các BJT và FET.
Đánh dấu

6
@ Rick_2047: đó là thông minh đăng nó như một bình luận. Bạn không thể tải xuống các bình luận ;-)
Ponkadoodle

5
Tìm hiểu về bóng bán dẫn từ một cuốn sách như The Art of Electronics. Điều đó bắt đầu với các mạch thực tế và các mô hình đơn giản, và sau đó đi vào chi tiết hơn khi bạn cần. Cách dạy sách giáo khoa bóng bán dẫn là khủng khiếp, và làm cho những điều đơn giản có vẻ khó khăn đáng kinh ngạc.
endolith

1
đề nghị đặt lại tiêu đề từ "Tôi không quan tâm làm thế nào một bóng bán dẫn hoạt động, làm thế nào để tôi có được một hoạt động?" thành "Tôi không quan tâm đến lý thuyết bóng bán dẫn, làm thế nào để tôi có thể làm việc?"
JustJeff

Câu trả lời:


38

Ngã ba cơ sở giống như một diode. Khi điện áp trên nó (Vbe) vượt quá khoảng 0,65V (có thể thấp tới 0,55V và cao tới 0,9V, hãy kiểm tra bảng dữ liệu cho bóng bán dẫn của bạn), nó bắt đầu tiến hành.

Dòng điện (không phải điện áp!) Thông qua tiếp giáp bộ phát cơ sở được khuếch đại bởi mức tăng của bóng bán dẫn, được gọi là HFE. Ic (collector current) = Ib (dòng cơ sở) * HFE. Hãy nhớ rằng HFE không phải là hằng số cho các bóng bán dẫn, nó thay đổi từ bóng bán dẫn sang bóng bán dẫn và tùy thuộc vào nhiệt độ, cách sử dụng trước đó, v.v., vì vậy đừng dựa vào nó để khuếch đại có kiểm soát. Đối với 2N2222, nó là khoảng 160, cộng hoặc trừ 30.

Bằng cách áp dụng một điện áp phát cơ sở vượt quá 0,65V cho bóng bán dẫn, bạn có thể sử dụng nó như một công tắc.

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

(Đây là một bóng bán dẫn NPN mà bạn muốn. 2N3904 hoặc 2N2222 sẽ làm.)

Nếu bạn muốn sử dụng đèn LED không có màu xanh hoặc trắng thì hãy sử dụng điện trở 47 ohm nối tiếp với nó.

Khi bạn nhấn công tắc, đèn LED sẽ sáng.


với 2n2222, Vbe ở mức bão hòa 0,8V không phải là hiếm. Vce điển hình ở độ bão hòa là khoảng 0,2V, vì vậy nếu bạn thấy nhiều hơn 0,25 hoặc hơn, bạn cần thêm dòng cơ sở.
JustJeff

Đó là lý do tại sao trong mạch của tôi, tôi đã chứng minh kết nối tới + 3V. Không một điện áp sẽ phù hợp cho tất cả các bóng bán dẫn. Một số bóng bán dẫn hoạt động tốt ở mức thấp 0,55V và tôi đã thấy nhiều mạch dựa trên bóng bán dẫn lưỡng cực (như bộ dao động) hoạt động tốt xuống tới 0,5V.
Thomas O

3
Có lẽ bạn nên đề cập đến trong đoạn 2 rằng đó là dòng điện thông qua bộ thu là sự khuếch đại của dòng điện qua cơ sở. Tức collector current = base current * HFE.
Craig McQueen

2
+1 cho nhận xét hiện tại trong câu trả lời này. Tôi cảm thấy như đây là một sai lầm lớn trong quá trình học điện tử của tôi (và không chỉ giới hạn ở các bóng bán dẫn). Các vấn đề hiện tại, bạn sẽ không nhận được bất cứ nơi nào mà không có một số điện tử di chuyển tại một số điểm.
Chris Gammell

Đợi đã, cái gì? Bạn có nghĩa là một bóng bán dẫn trong "chế độ chuyển đổi" hoạt động KHÔNG THÍCH MỘT CÔNG TẮC? Tức là, dòng điện áp dụng cho cơ sở nhân với Hfe chi phối phía nam hiện tại của bộ phát, chứ không phải là bất cứ tải nào được treo ra khỏi bộ phát và điện áp trên bộ thu và bộ phát?
Robert Atkins

16

NPN (và PNP) ngụ ý BJT s. Không, bạn không cần phải hiểu bóng bán dẫn lưỡng cực đến độ sâu lớn (tất nhiên là một lợi thế). Chỉ cần biết và sử dụng các mạch tiêu chuẩn.

Dễ dàng làm theo các giải thích và tính toán để tìm giá trị điện trở (hoặc kiểm tra xem điện trở 1 kohm có ổn không) cho công tắc bạn có trong " Công tắc bóng bán dẫn ". Các mạch khuếch đại tín hiệu nhỏ tiêu chuẩn cũng được liệt kê trên cùng một trang.

văn bản thay thế

Một lời giải thích chi tiết hơn có thể được tìm thấy trong " Transitor như một công tắc ".


7

Xem video tuyệt vời này về bóng bán dẫn . Nó sẽ lừa bạn quan tâm đến món súp bảng chữ cái.

Bạn thực sự nên tìm hiểu về hóa học cơ bản của vật liệu loại p, vật liệu loại n và doping. Sau đó, bạn có thể hình dung sự khác biệt tiềm năng và nơi các electron sẽ đi mà không cần phải thực sự ghi nhớ bất cứ điều gì. Đừng lười biếng ở đây. :)

Sau đó, một bài viết như thế này sẽ điền vào những khoảng trống.

Tìm hiểu về các khái niệm đằng sau một bóng bán dẫn / diode cơ bản. Sau đó, tất cả các từ viết tắt khác sẽ rơi vào vị trí mà không có bất kỳ nỗ lực thực sự nào từ phía bạn.


4
Lưu ý rằng video mà bạn đề cập khá thiếu sót, trong đó anh ta nhầm lẫn giữa các chế độ tăng cường và suy giảm FET với các BJT NPN và PNP. Các bóng bán dẫn PNP thường không "bật".
John Miles

5

Những câu trả lời và nhận xét có nội dung: "Tôi biết bạn không thích nó nhưng bạn phải học súp bảng chữ cái", là sai.

Tôi đã đủ may mắn để bắt gặp CHÍNH XÁC (các) video bạn muốn một thời gian trước đây. Nó dạy bạn làm thế nào để sử dụng bóng bán dẫn mà không có bài học phổ biến về cách chúng được làm bằng silicon.

Bất chấp những gì người khác nói, bạn sẽ học TỐT HƠN nếu bạn bỏ đi món súp abc cho đến khi bạn có kiến ​​thức thực tế. Tôi chưa bao giờ thực sự hiểu bóng bán dẫn trước đây; Tôi đã được dạy nghĩ về chúng như những công tắc nhỏ (rất dễ gây hiểu lầm, tốt nhất). Bây giờ tôi biết đủ để thoải mái đưa chúng vào sử dụng. Dưới đây là video:

Transitor là gì? Làm thế nào để một bóng bán dẫn làm việc? Phần 1

Transitor là gì? Làm thế nào để một bóng bán dẫn làm việc? Phần 2


4

Tôi muốn đề xuất bắt đầu từng bước với một cái gì đó hữu hình. Nhai một trường hợp tại một thời điểm.

Bạn có thể bắt đầu với trường hợp đơn giản của một công tắc và tôi chắc chắn bạn có thể tìm thấy các ví dụ rất đơn giản bằng cách tìm kiếm. Đừng đi sâu vào một cuốn sách cũ với khuynh hướng khuếch đại lưỡng cực CE với nửa tá điện trở, các tham số bù và h xuất hiện trên trang đầu tiên được viết bởi một người không nhớ nó giống như thế nào khi không biết tất cả những thứ đó trước tiên. :)

Nếu bạn nhìn xung quanh, có thể dễ dàng tìm thấy một số hướng dẫn với BJT , JFE , MOSFET ... Có thể bỏ qua các thiết bị P và cạn kiệt trước tiên. Hầu hết P (PNP) trông giống như một hình ảnh phản chiếu, một khi bạn có ý tưởng về cách phần N hoạt động, nó sẽ dễ dàng liên quan đến phần P. Bằng cách đó, bạn sẽ không có nhiều cơ hội bị nhầm lẫn bởi các điện áp âm và dòng điện và mạch bị lộn ngược (họ thực sự làm tất cả điều đó).

Sau đó, bạn thực sự cần phải xem các tham số của bảng dữ liệu như mức độ dòng điện và điện áp có thể sử dụng một cách an toàn, tỷ lệ của dòng điện cơ sở (điện áp cổng) cần thiết / lấy cho một dòng thu cụ thể, tổng công suất tiêu hao (mất điện áp * hiện tại) Vân vân.

Khi bạn đã hoàn tất công tắc, bạn có thể chỉ bật / tắt một phần (bộ khuếch đại, điều khiển hiện tại). Tất cả ba loại hành xử một chút khác nhau. Sau đó, có thể thấy các mạch điển hình khác nhau: bộ điều chỉnh, nguồn hiện tại và gương, bộ hẹn giờ, cổng logic, bộ khuếch đại công suất B và AB.

Một chút lý thuyết (nhân, định luật Ohm, diode ...) là cần thiết, nhiều hơn sẽ giúp bạn hiểu những gì đang xảy ra và dự đoán mọi thứ. Nhưng bạn sẽ có thể nhảy vào với các giá trị ballpark trước. Sử dụng một số bộ phận giá rẻ (với biểu dữ liệu, ít nhất là cho sơ đồ chân và loại) và có lẽ là một trình giả lập để thử mọi thứ.


Liên kết MOSFET đã chết.
Gunquer

Cảm ơn. Tôi đã thay thế nó bằng một bài viết khác. Ít xương trần, nhưng thông tin tương tự và nhiều hơn nữa.
XtL
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.