n – p – n

Э Б К

                                                 ЭП (U_ПР)

КП (U_ОБР)

ЭП должен находиться под прямым напряжением. При прямом напряжении знаки клемм источника питания и ОНЗ соответствующих областей должны совпадать. Эмиттер – это n-область, поэтому на него должен быть подан «минус» источника питания Есм, а на базу, соответственно, - «плюс».

КП должен находиться под обратным напряжением. При обратном напряжении знаки клемм источника питания и ОНЗ соответствующих областей должны быть противоположны. Коллектор – это n-область, поэтому на него должен быть подан «плюс» источника питания Еп.

б) Общая база ( n - p - n )

в) Общий коллектор (эмиттерный повторитель)( n - p - n )

R_Э- сопротивление эмиттерной нагрузки.

Для переменного тока источник постоянного напряжения (Е_П) имеет внутреннее сопротивление, стремящееся к нулю, поэтому можно считать, что плюсовая и минусовая клеммы этого источника для переменного тока закорочены, т.е. коллектор соединён с корпусом, что и требуется для схемы ОК.

 Принцип работы транзистора

                       p    ЭП        n КП           p     

                          I_ЭР                                      I_КР                                     

Э                                                                                    К               

         I_Э         I_Эn         I_РЕК             I_КБО I_К           

                                                              Е_ВН                             

  I _Э                                       Б                              I _К

                                               I_Б                   Е_ВНЕШН                                                                                                                                                           

                     +                    I _Б    +                                                                                                                                                                                 

                         U_ПР                                              U_ОБР                                         

Пусть транзистор находится в активном (рабочем) режиме, т.е. на ЭП подано прямое напряжение, а на КП – обратное.

При этом возникает инжекция дырок из эмиттера в базу, в обратном направлении будет происходить инжекция электронов. Ток, проходящий через ЭП, равен сумме дырочной и электронной составляющих: .

Т.к. концентрация ОНЗ в эмиттере много больше концентрации ОНЗ в базе, то инжекция дырок будет преобладать над инжекцией электронов, т.е. .

Пришедшие в базу дырки начинают рекомбинировать с электронами. Но рекомбинация – процесс не мгновенный. Поэтому бо́льшая часть дырок успевает пройти через тонкий слой базы и достигнуть КП.Суммарное поле КП ( ) является ускоряющим для дырок, поэтому дырки перебрасываются этим полем через КП (происходит экстракция ННЗ) и участвуют в образовании дырочной составляющей коллекторного тока (управляемая часть коллекторного тока). Т.к. КП находится под обратным напряжением, через него протекает еще один ток – неуправляемый тепловой ток коллекторного перехода . Суммарный ток коллектора равен: . Т.к. тепловой ток мал, то .

Те дырки, которые всё же успевают прорекомбинировать с электронами в базе, участвуют в создании тока рекомбинации .

Таким образом, суммарный ток базы равен:

Все составляющие этого тока малы, следовательно, ток базы также мал.

Рекомбинация в базе + инжекция электронов из базы в эмиттер нарушают электрическую нейтральность базы (база приобретает положительный заряд). Для восстановления электрической нейтральности базы от внешнего источника питания ( ) в базу поступают электроны. Т.к. ток всегда направлен в сторону, противоположную движению электронов, токи  и  имеют направление сверху вниз, следовательно, ток базы имеет такое же направление.

Пришедшие в эмиттер из базы электроны и ушедшие из эмиттера дырки нарушают электрическую нейтральность эмиттера (эмиттер приобретает отрицательный заряд). Для восстановления нейтральности эмиттера избыточные электроны уходят из эмиттера к внешнему источнику питания ( ), т.е. во внешней эмиттерной цепи протекает ток  снизу вверх.

Пришедшие в коллектор дырки нарушают его электрическую нейтральность(коллектор приобретает положительный заряд). Для восстановления электрической нейтральности в коллектор поступают электроны от внешнего источника питания ( ), т.е. во внешней коллекторной цепи протекает ток  сверху вниз.