Электроника шаг за шагом [Практическая энциклопедия юного радиолюбителя]

Пользы от этих собственных свободных зарядов, собственных носителей электрического заряда, нет никакой, а вреда они приносят немало. Они, например, создают ток, когда рn-переход закрыт, именно из-за них полупроводниковый диод пропускает ток не только в прямом, но и в обратном направлении (Т-133). Неосновных носителей немного, обратный ток через рn-переход невелик, но все-таки он есть и нередко доставляет массу хлопот.

Особенно неприятен обратный ток коллекторного рn-перехода, как его называют, неуправляемый коллекторный ток I_ко (Р-88).

Р-88

Коллекторный переход должен пропускать к коллектору только те заряды, которые впрыскивает в него база. И когда транзистор закрыт, когда на базе нет напряжения или тем более когда на ней появляется «плюс» и накрепко закрывает эмиттерный переход, никакого коллекторного тока быть не должно. А он есть — собственные носители самого коллектора и базы создают этот никому не подчиняющийся, неуправляемый коллекторный ток I_ко. И никакими командами с базы сделать коллекторный ток меньше, чем I_ко, невозможно.

Самое неприятное даже не то, что этот ток есть, а то, что он сильно зависит от температуры. Действительно, появление собственных носителей, собственных свободных зарядов, связано только с тепловыми движениями атомов в кристаллической решетке полупроводника (Т-128). И чем выше температура, тем энергичнее эти движения, тем больше становится собственных носителей. Поэтому-то и меняется с температурой ток I_к. Изменяясь с температурой, неуправляемый ток сильно влияет на режим всего усилителя (Т-162), и поэтому, выбирая транзистор, стараются, чтобы ток I_ко был у него как можно меньше. А там, где влияние тока I_ко все же может быть ощутимым, принимают меры, чтобы этот ток как можно меньше влиял на режим усилителя.

Т-151. Основные типы транзисторов: высокочастотные и низкочастотные, германиевые и кремниевые, р-n-р и n-р-n транзисторы малой, средней и большой мощности. Заглянув в справочник по полупроводниковым приборам, можно увидеть там такое огромное множество наименований диодов и транзисторов, что даже страшно становится. К счастью, многие типы полупроводниковых приборов очень похожи, они имеют близкие характеристики и параметры, во многих случаях возможна совершенно безболезненная замена одних приборов другими. Да и вообще диоды и транзисторы можно разбить на несколько групп, внутри которых уже не так-то сложно разобраться, какой прибор от какого и чем отличается. В свое время мы разделили все диоды на плоскостные и точечные. А среди плоскостных диодов можно выделить сравнительно сильноточные приборы, допускающие прямые токи в несколько ампер, и группу приборов, допускающих прямой ток порядка 200–300 мА. В этой второй группе диоды различаются в основном только допустимым обратным напряжением, и можно совершенно спокойно заменять один тип диодов другим, если следить за тем, чтобы напряжение, действующее в схеме, не превысило допустимую для данного диода величину.

Нужно сказать, что многообразие типов полупроводниковых приборов иногда получается как бы само собой, как результат выбранного технологического процесса. Действительно, зачем было бы делать семь типов диодов Д7А — Д7Ж, рассчитанные на напряжение 50, 100, 150, 200, 300, 350 и 400 вольт (С-14). Можно было, казалось бы, ограничиться одним типом Д7Ж, выдерживающим 400 В, и использовать его во всех схемах с более низким напряжением. Однако же технология производства этого типа диодов такова, что в каждой партии получаются диоды, которые могут выдержать сравнительно большое напряжение, и такие, что терпят напряжение поменьше. Все эти диоды делят на группы и устанавливают цену на них с таким расчетом, чтобы было невыгодно применять высоковольтный прибор там, где можно обойтись более низковольтным.

Вот так же нередко появляются разные типы транзисторов в пределах одной группы или одного основного типа приборов. И бывает даже, сами эти основные типы различаются не очень сильно, не больше, наверное, чем разные модели «Жигулей». В качестве примера можно назвать старые транзисторы П13-П16, очень похожие на них более поздние приборы П39-П42, старые П201 и последующие П213-215, а, также разные, но в то же время во многом похожие транзисторы П401, П402, П403, П414, П415, П416, П420, П421, П422, П423, ГТ308, ГТ309, ГТ310, ГТ422; они в основном различаются допустимой мощностью Р_к.доп, что для многих схем несущественно.

Все транзисторы можно разбить на несколько основных групп, которые уже сильно отличаются и по своим возможностям, и по использованию в схемах.