По областям применения или назначению транзисторы разделяются на следующие основные группы: маломощные низкочастотные, маломощные высокочастотные, быстродействующие переключающие, мощные низкочастотные, мощные переключающие и мощные высокочастотные. Такая классификация транзисторов в значительной мере условна и зачастую один и тот же транзистор может применяться, например, в предварительных и оконечных каскадах усилителя низкой частоты, в переключающих схемах и высокочастотных усилителях или генераторах.

По исходному полупроводниковому материалу выпускаемые в настоящее время транзисторы делятся на германиевые и кремниевые. Транзисторы, изготовленные на основе кремния, допускают работу при температурах до 120-150° С, в то время как у германиевых транзисторов наивысшая рабочая температура не превышает 70-85° С.

Существуют транаисторы двух структур р-п-р и п-р-п, отличающихся противоположными полярностями питающих напряжений. Это обстоятельство позволяет упростить построение ряда схем, например, построить двухтактный усилитель без фазоинвертора. Транзисторы, обладающие одинаковыми параметрами, но имеющие противоположную структуру, часто называют транзисторами с дополнительной симметрией.

По принципу изготовления различают целый ряд конструктивно-технологических разновидностей транзисторов. Упомянем наиболее известные из них.

Точечные транзисторы (рис. 1,а) состояли из пластинки монокристаллического германия с прижатыми к ней двумя металлическими иглами. Ввиду низкой стабильности и плохой воспроизводимости электрических характеристик выпуск точеч1ных транзисторов прекращен. В отличие от выпускаемых теперь плоскостных точечные транзисторы обладают коэффициентом усиления по току в схеме с общей базой (см. виже) более единицы (до 3). Это позволяло реализовывать с помощью точечных транзисторов ряд оригинальных схем (мультивибратор на одном транзисторе, двусторонний усилитель и др.), которые требуют применения двух плоскостных транзисторов. Таким образом, механическая замена точечного транзистора одним плоскостным не всегда возможна.

Все нижеследующие конструктивно-технологические разновидности являютси плоскостными транзисторами, у которых /?-«-пере-

ходы образованы плоскостями, находящимися в объеме полупрон водника.

Сплавные транзисторы (рис. 1,6) изготавливаются путем вплав-леиия двух капель прямесиого вещества с противоположных сторон; пластинки исходного полупроводника. Таким методом удается получать в основном низкочастотные транзисторы малой и большой-мощности.

Поверхиостно-барьериые транзисторы (рис. 1,в). Электролитическим методом осаждаются тонкие слон электродного материала в лунки,, предварительно вытравленные с двух сторон пластинки исходного полупроводщика. Поверх1ностно-барьерные транзисторы отличаются довольно широким диапазоном рабочих частот (до не-

Рис 1. Устройство"траизисторов~различных типов, а-точечного; б-сплавного; в-поверхностно-барьерного; г-днффузнонно-

сплавного,

; кристалл; 2-электроды; 3-/>-п-иереходы: 4-крнсталлодержатель; э-эмиттер; б-база; коллектор.

скольких десятков мегагерц), малой рассеиваемой мощностью и весьма низкой электрической прочностью. Даже кратковременный импульс тока в несколько десятков миллиампер или напряжения более 5-7 в (такие импульсы могут возникать при подаче питания или включении транзистора в схему, находящуюся под напряжением) часто приводят к гибели транзистора.

Диффузионные транзисторы. Наиболее высокочастотные транзисторы, в том числе мощные высокочастотные, изготовляются путем использования явления диффузии (проникновения) одних веществ в другие. В настоящее время существует ряд практических вариантов диффузионной технологии, позволяющих хорошо контролировать введение примесей в пластинку исходного полупроводника и тем самым строго выдерживать необходимую для высокочастотных транзисторов геометрию р-п-переходов. Наряду с прекрасными высокочастотными характеристиками у диффузионных транзисторов, как правило, получается низковольтный эмиттерный р-п-переход, не допускающий приложения к нему больших обратных напряжений. Это обстоятельство ограничивает применение диффузионных транзисторов в некоторых переключающих схемах.

Кроме перечисленных способов классификации транзисторов, иногда пользуются такими определениями, как, например, высоковольтные транзисторы, низкошумящие и т. п., которые отражают характерное отличие транзисторов по какому-либо специфическому параметру.

Существующая в настоящее время система обозначения типов транзисторов предусматривает ностроение марки транзистора из

трех элементов. Первый элемент - буква П (для плоскостных транзисторов) или С (для точечных). Второй элемент обозначения образуется порядковым номером типа транзистора. Присвоение номера типа производится в ооютветствии с табл. 1,

Таблица 1

Второй элемент обозначения типов транзисторов

Низкочастотные транзисторы

Высокочастотные транзисторы

Исключения составляют марки ПЗ и П4, которые присвоены мощным низкочастотным транзисторам. Третий элемент обозначения может образовывать буква (А, Б, В и т. д.), отличающая разновидности транзисторов одного типа (подтипы).

В настоящей брошюре приводятся справочные данные по наиболее распространенным типам транзисторов отечествеиного производства (табл. 2).

Для того чтобы облегчить ориентировку в вопросах возможной замены устаревших типов транзисторов новыми, в справочные таблицы включены также некоторые типы транзисторов, снятых с производства. Такие транзисторы отмечены в табл. 2 звездочкой.

Электрические характеристики транзисторов

Статические характеристики выражают зависимость между токами и напряжениями, действующими в цепях различных электродов транзистора. Применяются главным образом для расчета каскадов, работающих при большом сигнале. В связи с. этим ниже на рис. 2, 3, 4 и 5 приводятся статические характеристики только для мгощных транзисторов при включении их иаиболее распространенным способом -по схеме с общим эмиттером. При этом входные характеристики показывают зависимость тока базы от приложенного к электродам база - эмиттер напряжения. Эти характеристики слабо зависят от напряжения коллектора, если оно превышает несколько десятых долей вольта. Входная же характеристика, соответствующая нулевому напряжению между коллектором и эмиттером, существенно отличается.

Выходные характеристики для схемы с общим эмиттером представлены в форме зависимости тока коллектора от напряжения коллектор - эмиттер при нескольких постоянных значениях тока базы.

Для различных экземпляров транзисторов одного и того же типа входные характеристики отличаются сравнительно мало.

Таблица 2 Сводная таблица типов транзисторов

Транзисторы

Германиевые

Точечные (р-п-р) .

Плоскостные

р-п-р

п-р-п

Кремниевые плоскостные

р-п-р

п-р-п

П8 П9 ШО

П104 П105 П106

П101А

П101 П102 ПГОЗ

W го 30 w в

10 го 30 we

.175 -150 =125--[100

1( =г5ма

ю го 30 00 S

.160 i -1W =120- -100 -180-

lls 20 МО.

10 20 30 40 6

Рис. 2. Типичные семейства статических выходных характеристики всхеме. собщнм эмиттером транзисторов тиаов П4А-Д.

В то же время выходные характеристики транзистора в схеме с общим эмиттером сильно зависят от свойственного данному экземпляру значения коэффициента усиления по току Н2\я( см. ниже), разброс по которому у современных транзисторов достаточно

0,2 0,t 0,6 0,8 IS

0,2 0> 0,6 0,8 IS 6)

Рис. 3. Типичные входные статические характеристики в схеме с общим эмиттером транзисторов типов П4А-Д. о-при Л21э = 10-20; 6 -при Л21э = 30-50.