Транзистор — это полупроводниковый прибор с двумя электронно-дырочными переходами. Две крайние области полупроводникового кристалла однотипной проводимости разделены областью противоположной проводимости, как показано на рис. 4.13. Поскольку ток в полупроводниковых транзисторах обусловлен двумя типами носителей зарядов, то транзисторы называются биполярными. Биполярные транзисторы бывают типа и типа.
Средняя область транзистора называется базой. Левая на рисунке область транзистора называется эмиттер, правая — коллектор. Переход эмиттер-база называется эмиттерным переходом. Переход коллектор-база называется коллекторным переходом. Назначение эмиттера — инжекция подвижных носителей заряда, а коллектора — их экстракция.
На каждый переход можно подать как прямое, так и обратное напряжение. В соответствии с этим различают четыре режима работы транзистора:
Режим отсечки. В этом режиме на оба перехода подано обратное напряжение.
Режим насыщения. В этом режиме на оба перехода подано прямое напряжение.
Активный режим. В этом режиме на эмиттерный переход подано прямое напряжение, а на коллекторный — обратное напряжение.
Инверсный активный режим. В этом режиме на эмиттерный переход подано обратное напряжение, а на коллекторный — прямое напряжение.
Режим отсечки и насыщения характерен для транзисторов, работающих в ключевом режиме. В режиме отсечки оба перехода смещены в обратном направлении и ток через транзистор отсутствует. В режиме насыщения оба перехода смещены в прямом направлении и через транзистор проходит максимальный прямой ток. В режимах отсечки и насыщения работают транзисторы схем цифровой электроники.
Инверсный активный режим используется достаточно редко.
В активном режиме к эмиттерному переходу источник питания подключается в прямом направлении, а к коллекторному — в обратном, как показано на рис. 4.14. В активном режиме работают транзисторы усилителей электрических сигналов.
