LT6856B

TETRODINIS IR PENTODINIS TRANZISTORIAI, BEI SCHEMOS SU JAIS

TETRODIC AND PENTODIC TRANSISTORS, AND CIRCUITS WITH THEM

Referatas

[LT] Pasiūlymas yra iš puslaidininkinės elektronikos srities, o būtent puslaidininkinių įtaisų ir schemų su jais, veikiančių greitaveikėse analoginės bei impulsinės elektronikos schemose, elektroninėse automatikos sistemose, informacijos apdorojimo įtaisuose, ir t. t. Pasiūlytame, pavyzdžiui, n+–p–n– puslaidininkiniame įtaise, turinčiame emiterio E (n+), bazės B (p) ir kolektoriaus K (n–) išvadus, kolektoriaus K n– – sritis padaryta su dviem papildomais ominiais kontaktais K(1; 2), sudarančiais tetrodinio tranzistoriaus (TT) darinį, o kitame variante TT bazės p– sritis turi du išvadus B(1; 2), sudarančiais pentodinio tranzistoriaus (PT) darinį. Pasiūlytos įvairios stiprintuvų, generatorių, impulsų formuotuvų ir moduliatorių-keitiklių schemos su TT ir PT. Palyginus su analogais, stiprintuvai, generatoriai, impulsų formuotuvai ir moduliatoriai-keitikliai, padaryti TT ir PT pagrindu, pasižymi: didesne veikimo sparta – impulsinėje veikoje formuojamų išėjimo signalų frontų trukmės t(r, f) < 1 ns, santykinai dideliu ribiniu dažniu fT > (5–10) GHz ir kartu dideliu formuojamų signalų pasikartojimo dažniu, maža soties įtampa Us ≤ 0,05 V atidarytoje būsenoje.

[EN] The proposal is in the field of semiconductor electronics, namely, amplifier circuits and semiconductor devices with them, and can be used in high speed analogue and pulse electronic charts, electronic automation systems, information processing devices, and so on. The proposed, for example, n+-p-n–-semiconductor device, which has an emitter E (n+), the base B (p) and the collector C (n–) contacts, collector C n–- area made in the with two additional contacts K1 and K2, constituting tetrode transistor (TT) structure, our base B p– area made in the with two additional contacts B(1; 2), constituting pentode transistor (PT) structure. Compared with analog, amplifiers, oscillators, modulators and pulse shaper-converters, make TT and PT basis, have: high switching speed output signals of fronts times t(r, f)  1 ns, and a relatively high cut-off frequency fT  (5–10) GHz, and therefore formed a large signal repetition frequency and relatively low saturation voltage Us ≤ 0.05 V in the "open" state.

Aprašymas

[0001] Pasiūlymas yra iš puslaidininkinės elektronikos srities, o būtent su aktyviuoju – valdomu puslaidininkinių įtaisų ir schemų su jais, ir gali būti vartojamas kintamojo signalo galios stiprintuvuose, greitaveikėse analoginės bei impulsinės elektronikos schemose, elektroninėse automatikos sistemose, informacijos apdorojimo įtaisuose, ir t. t.

[0002] Puslaidininkinio įtaiso analogas yra dvipolio tranzistoriaus (DT) planarinis darinys, pavyzdžiui, sudarytas iš trijų vienas ant kito suformuotų n–p–n sluoksnių, čia n– elektroninio laidumo ir p– skylinio laidumo puslaidininkiai, kuriame donorinėmis priemaišomis Nd stipriai legiruotas pirmasis n+– sluoksnis – padėklas yra kolektorius (K), ant šio sluoksnio suformuotas donorinėmis priemaišomis silpnai legiruotas n– – sluoksnis – kolektoriaus silpnai legiruota sritis, kurioje suformuotas akceptorinėmis priemaišomis Na vidutiniškai legiruotas p– sluoksnis – bazė (B), ir šiame sluoksnyje suformuota donorinėmis priemaišomis Nd stipriai legiruota n+– sritis – emiteris (E), kuriame n+– kolektoriaus, p– bazės ir n+– emiterio sritys turi prijungtus ominius kontaktus – išvadus, atitinkamai K, B ir E (Geršunskis B. S. Elektronikos pagrindai.– V.: "Mokslas", 1981, 324 p., iliustr.– 161 p., 10.6 pav.).

[0003] Stiprintuvo analogo schema sudaryta su bendros bazės (BB) pakopoje įjungtu DT, kurioje apkrovos rezistorius Ra yra įjungtas tarp kolektoriaus K ir pastoviosios įtampos εKB maitinimo šaltinio, pavyzdžiui, teigiamojo gnybto "+", kurio neigiamas gnybtas "–" yra sujungtas su baze B, ir kartu su "žeme" – įtaiso nulinio potencialo šyna, išėjimo gnybtas Uiš yra kolektoriaus kontaktas K, o įėjimo gnybtas Uin yra emiterio kontaktas E, sujungtas su įėjimo signalo u in (t) šaltinio išėjimo signaliniu gnybtu Uiš s, kurio kitas – įžemintas išėjimo gnybtas Uiš o per priešįtampio įtampos εBE šaltinį sujungtas su žeme" (Geršunskis B. S. Elektronikos pagrindai. - V.: "Mokslas", 1981, 324 p., iliustr.– 173 p., 10.14 pav., a).

[0004] Dvitakčio stiprintuvo analogo schema sudaryta su dviem skirtingo p–n–p ir n–p–n laidumo DT(1; 2), įjungtais emiterinių kartotuvų (EK) pakopose, kurių emiteriai E(1; 2) sujungti su apkrovos rezistoriumi Ra, ir kartu su įėjimo signalo u in (t) šaltinio gnybtu Uin s, kurio gnybtas Uin o sujungtas su bazėmis B(1; 2), o kolektoriai K(1; 2) sujungti su pastoviosios įtampos εKE maitinimo šaltinio atitinkamais gnybtais "±" (Geršunskis B. S. Elektronikos pagrindai.– V.: "Mokslas", 1981, 324 p., iliustr.– 228 p., 12.23 pav., a).

[0005] Generatoriaus analogo schema sudaryta su DT, įjungtu bendro emiterio (BE) pakopoje, kurioje emiteris E per lygiagrečiąją RC– grandinę sujungtas su "žeme", bazė B sujungta su rezistorinio daliklio dalinimo mazgu, dalinančiu maitinimo šaltinio pastoviąją įtampą εKE, kolektorius K sujungtas su teigiamojo grįžtamojo ryšio LC– grandine, kuri sujungta su baze B (Geršunskis B. S. Elektronikos pagrindai.– V.: "Mokslas", 1981, 324 p., iliustr.– 284 p., 16.5 pav., b).

[0006] Puslaidininkinio įtaiso analogo ir schemų su juo trukumas yra tai, kad DT impulsinė greitaveika yra ribojama soties reiškinio, kada išjungimo trukmė Δt iš = tf + ts yra didinama išsiurbimo laiko ts, kuris atsiranda dėl šalutinių krūvininkų, sukauptų soties veikoje kolektorinėje p–n sandūroje, išsiurbimo proceso, čia tf – išjungimo fronto trukmė. Kitas analogo trukumas yra santykinai maža ribinio dažnio f T vertė, kurią riboja kolektoriaus laiko trukmės konstanta τk = Rb'b·CKB, nes f T ~ 1/τ k, čia: Rb'b – bazės srities ominė varža; CKB – kolektorinės p–n sandūros barjerinė talpa. Dažnio f T vertė nusakoma iš sąlygos, kai Ki (f T) = Io K/Io B ῀꞊ 1, čia Io K ir Io B, atitinkamai kolektoriaus K ir bazės B srovių i K (t) ir i B (t) moduliai, kai poveikio dažnis f in = f T.

[0007] Analogų trūkumams pašalinti, puslaidininkiniame įtaise, sudarytame iš trijų vienas ant kito suformuotų, pavyzdžiui, n+–p–n– sluoksnių, kuriame pirmasis, pavyzdžiui, donorinėmis priemaišomis Nd silpnai legiruotas n– – sluoksnis yra kolektorius K, antrasis akceptorinėmis priemaišomis Na vidutiniškai stipriai legiruotas p– sluoksnis yra bazė B, o trečiasis Nd priemaišomis stipriai legiruotas n+– sluoksnis yra emiteris E, kai bazės B p– sluoksnio storis WB yra padarytas mažesnis už šalutinių krūvininkų p– bazėje – elektronų np difuzijos nuotolį LB > WB, ir visi sluoksniai turi atitinkamus ominius kontaktus – išvadus K, B ir E, kitaip padaryta įtaiso – tetrodinio tranzistoriaus (TT) kolektoriaus K konstrukcija, kurioje kolektoriaus K n– – srities priešinguose kraštuose šalia bazės B p– srities yra suformuotos dvi kolektoriaus K n+– sritys su atitinkamais ominiais kontaktais K(1; 2) – kolektoriaus K išvadais K(1; 2) – pirmuoju K1 ir antruoju K2. Kolektoriaus n– – srities storis WK emiterio-kolektoriaus kryptimi – statmenai kolektorinės p–n– sandūros plokštumai, yra padarytas nedidesnis už kolektorinės p–n– sandūros nuskurdintos srities maksimalų storį dpn K max n– – srityje (WK ≤ dpn K max), ir didesnis už nuskurdintos srities storį dpn K o neutralioje būsenoje (WK > dpn K max), kai nėra išorinių įtampų poveikių.

[0008] Kitame puslaidininkinio įtaiso – pentodinio tranzistoriaus (PT) konstrukcijos planariniame variante, n+–p–n– darinys yra sumontuotas ant elektrai nelaidaus ir šilumai laidaus – izoliacinio sluoksnio – padėklo, pavyzdžiui, sitalo plokštelės, ant kurios, pavyzdžiui, molekulinės epitaksijos būdu yra užaugintas epitaksinis n– – sluoksnis – kolektoriaus K sritis. Šioje srityje, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuota stačiakampė p– sritis – bazės B sritis. Šioje srityje, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuota simetriškai patalpinta stačiakampė n+– sritis – emiterio E sritis. Šios srities priešinguose kraštuose bazės B p– srityje, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuotos dvi simetriškai patalpintos stačiakampės p+– sritys – bazės B dviejų ominių kontaktų B(1; 2) sritys, ir už šių sričių priešingų tolimiausių kraštų, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuotos dvi simetriškai patalpintos stačiakampės n+– sritis – kolektoriaus K dviejų ominių kontaktų K(1; 2) sritys, kurių įterpimo gylis hn+ padarytas iki kolektoriaus K n– – sluoksnio, ir daugiau. Ominių kontaktų E, B ir K sričių paviršiuose, pavyzdžiui, metalo dulkinimo būdu padaryti atitinkami ominiai kontaktai – išvadai – emiterio E, bazės B – pirmasis B1 ir antrasis B2, ir kolektoriaus K – pirmasis K1 ir antrasis K2. Suformuotas n+–p–n– darinys patalpintas tarp dviejų lygiagrečiai išdėstytų izoliacinių sričių, kurių įterpimo gylis h izl padarytas iki padėklo, ominiai kontaktai E, B(1; 2) ir K(1; 2) išdėstyti išilgai tarp izoliacinių sričių. Emiterio E n+– sritis užima visą atstumą tarp izoliacinių sričių. Kolektoriaus K n– – srities sluoksnio storis WK padarytas didesnis už kolektorinės p–n– – sandūros nuskurdintos srities neutralų storį dpn K o n– – sluoksnyje, ir kartu nedidesnis už maksimalią vertę dpn K max, kai veikia atgalinė poveikio įtampa, o atstumas tarp emiterio E n+– srities ir kolektoriaus K n– – srities – bazės B p– srities storis WB yra padarytas mažesnis už šalutinių krūvininkų p– bazėje – elektronų np difuzijos nuotolį LB.

[0009] Stiprintuvo schema, sudaryta, pavyzdžiui, su BB pakopoje įjungtu n+–p–n– laidumo TT, kurio emiteris E per emiterio rezistorių RE yra sujungtas su priešįtampio pastoviosios įtampos εEB gnybtu "–", ir kartu emiteris E per pirmąjį skiriamąjį kondensatorių C1 – su įtaiso įėjimu Uin. Kolektoriaus K, pavyzdžiui, pirmasis išvadas K1 per apkrovos rezistorių Ra yra sujungtas su pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per antrąjį skiriamąjį kondensatorių C2 – su įtaiso išėjimu Uiš. Kolektoriaus K antrasis išvadas K2, bazė B ir abiejų pastoviųjų įtampų εEB ir εKK šaltinių atitinkami gnybtai "+" ir "–" yra sujungti su "žeme" – įtaiso nulinio potencialo šyna.

[0010] Stiprintuvo kita schema, sudaryta su BB pakopoje įjungtu TT, kurio emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su įtampos εEB šaltinio gnybtu "–", ir kartu emiteris E per kondensatorių C1 – su įėjimu Uin. Kolektoriaus K išvadas K1 yra sujungtas su pastoviosios srovės IKK o maitinimo šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš. Kolektoriaus K išvadas K2, bazė B ir abiejų šaltinių εEB ir IKK o atitinkami gnybtai "+" ir "–" yra sujungti su "žeme".

[0011] Stiprintuvo dar kita schema, sudaryta su BB pakopoje įjungtu TT, kurio emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C1 – su įėjimu Uin. Kolektoriaus K išvadas K1 per pirmąjį apkrovos rezistorių Ra 1 yra sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 – su įtaiso pirmuoju išėjimu Uiš 1, o išvadas K2 – su "žeme", arba kitame variante per antrąjį apkrovos rezistorių Ra 2 yra sujungtas su "žeme", ir kartu išvadas K2 per trečiąjį skiriamąjį kondensatorių C3 – su įtaiso antruoju išėjimu Uiš 2. Bazė B per pirmąjį bazės rezistorių RB 1 yra sujungta su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu per lygiagrečiai sujungtus antrąjį bazės rezistorių RB 2 ir šunto kondensatorių Cš yra sujungta su žeme" ir kartu – su įtampos εKK šaltinio gnybtu "–".

[0012] Dvitakčio stiprintuvo schema, sudaryta su BB pakopose įjungtais dviem skirtingo laidumo n–p–n (TT1) ir p–n–p (TT2), kurių emiteriai E(1; 2) per atitinkamus rezistorius RE (1; 2) yra sujungti su "žeme", ir kartu per atitinkamus kondensatorius C(1;2) – su dviem tarpusavyje sujungtais įėjimais Uin (1; 2) – pirmuoju Uin 1 ir antruoju Uin 2. Kolektorių K(1; 2), pavyzdžiui, pirmieji išvadai K11 ir K12 yra sujungti su atitinkamų pirmojo ir antrojo pastoviųjų įtampų εKK (1; 2) maitinimo šaltinių atitinkamais gnybtais "+" ir "–", o antrieji išvadai K21 ir K22 yra sujungti su išėjimu Uiš, ir kartu per rezistorių Ra – su "žeme". Bazės B(1; 2) per atitinkamus pirmuosius bazių rezistorius RB (11; 12) yra sujungtos su atitinkamų įtampų ε(1; 2) šaltinių atitinkamais gnybtais "+" ir "–", ir kartu per lygiagrečiai sujungtus atitinkamus antruosius bazių rezistorius RB (21; 22) ir atitinkamus šuntų kondensatorius Cš (1; 2) yra sujungti su "žeme" ir kartu – su abiejų įtampų εKK (1; 2) šaltinių atitinkamais gnybtais "–" ir "+".

[0013] Generatoriaus schema, sudaryta su BE pakopoje įjungtu TT, kurio emiteris E yra sujungtas su "žeme". Kolektoriaus K išvadas K1 per rezistorių Ra 1 yra sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C1 – su įtaiso išėjimu Uiš 1, o išvadas K2 per rezistorių Ra 2 yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš 2. Įtampos εKK šaltinio gnybtas "–" betarpiškai, o bazė B per rezistorių RB yra sujungti su "žeme", ir bazė B per grįžtamojo ryšio kondensatorių Co – su išvadu K2.

[0014] Generatoriaus kita schema, sudaryta su BE pakopoje įjungtu TT, kurio emiteris E yra sujungtas su "žeme". Kolektoriaus K išvadas K1 per rezistorių Ra 1 yra sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C1 – su išėjimu Uiš 1, o išvadas K2 per rezistorių Ra 2 yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš 2. Bazė B per rezistorių RB 1 yra sujungta su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu per rezistorių RB 2 yra sujungta su "žeme" ir įtampos εKK šaltinio gnybtu "–", ir kartu per grįžtamojo ryšio LC– nuosekliąją grandinę – indukcinę ritelę Lo ir kondensatorių Co – su išvadu K2.

[0015] Impulsų formuotuvo schema, sudaryta su mišrioje BE ir EK pakopose įjungtu TT, kurio emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C1 – su išėjimu Uiš 1. Kolektoriaus K išvadai K(1; 2) sujungti tarpusavyje ir per rezistorių Ra – su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadai K(1; 2) per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš 2, o įtampos εKK šaltinio gnybtas "–" – su "žeme". Bazės B išvadai B(1; 2) yra atitinkamai pirmasis ir antrasis įėjimai Uin (1; 2).

[0016] Moduliatoriaus-keitiklio pirmoji schema, sudaryta su mišrioje BB ir BE pakopose įjungtu PT, kurio emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C1 – su įėjimu Uin 1. Kolektoriaus K išvadai K(1; 2) sujungti tarpusavyje ir per rezistorių Ra – su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadai K(1; 2) per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš. Bazės B pirmasis išvadas B1 per trečiąjį skiriamąjį kondensatorių C3 yra sujungtas su įėjimu Uin 2, o antrasis išvadas B2 per lygiagrečiai sujungtus rezistorių RB 1 ir kondensatorių Cš – su "žeme", ir kartu per bazės antrąjį rezistorių RB 2 – su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", kurio gnybtas "–" – su "žeme".

[0017] Moduliatoriaus-keitiklio antroji schema yra sudaryta su mišrioje BB ir BE pakopose įjungtu PT, kurioje vietoje apkrovos rezistoriaus Ra yra įjungtas rezonansinis lygiagretusis LC– kontūras, sudarytas su induktoriumi Lo ir kondensatoriumi Co, o visi kiti jungimai atitinka pirmojo varianto schemą.

[0018] Puslaidininkinio įtaiso – TT struktūros pjūvis statmenai p–n sandūrų lygiagrečioms plokštumos, kai TT konstrukcija padaryta su bazės B vienu išvadu B, ir BB pakopoje įjungto TT stiprintuvo grandinės principine jungimo schema yra parodyti Fig. 1, a, ir atitinkamas TT schemotechninis žymuo su vienu išvadu B – Fig. 1, b. Puslaidininkinio įtaiso – PT su bazės B dviem išvadais B(1; 2) planarinės struktūros pjūviai yra parodyti Fig. 2, a ir b, pozicijoje c yra parodytas ominių kontaktų E, B(1; 2) ir K(1; 2), bei PT atitinkamų puslaidininkinių sričių išdėstymas planarinės struktūros paviršiuje, o pozicijoje d yra parodytas atitinkamas PT schemotechninis žymuo su dviem išvadais B(1; 2). Fig. 3, a ir b atitinkamai parodytos TT įėjimo voltamperinė charakteristika (VACh) ir išėjimo VACh su joje nubrėžta apkrovos Ra tiese, bei TT veikos taško {IKK o, UKK o} nusakymo sąlygos, o pozicijoje c yra parodytos įtampos u in (t) stiprinimo diferencialinio koeficiento Ku priklausomybės nuo Ra, esant įvairioms TT kolektoriaus K srities varžų RKK o tarp išvadų K(1; 2) pradinėms vertėms veikos taške {IKK o, UKK o}. Fig. 4 bei Fig. 5, a ir b parodyti stiprintuvų su TT principinių schemų variantai. Fig. 6 parodyta dvitakčio stiprintuvo su dviem skirtingo laidumo TT(1; 2) principinė schema. Fig. 7, a ir b bei Fig. 8, a ir b parodytos generatorių su TT principinių schemų variantai ir jų veiką paaiškinančios išėjimuose Uiš (1; 2) formuojamų-generuojamų atitinkamų signalų u iš (1; 2) (t) laiko t diagramos. Fig. 9, a ir b parodytos impulsų formuotuvo su PT principinė schema ir jos veiką paaiškinančios išėjimuose Uiš (1; 2) formuojamų atitinkamų signalų u iš (1; 2) (t) laiko t diagramos. Fig. 10 parodyta moduliatoriaus-keitiklio su PT principinė schema. Fig. 1, a skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – vienos bazės – vieno išvado B TT kolektoriaus K puslaidininkinė n– – laidumo sritis; 2 – vieno išvado B TT bazės B puslaidininkinė p– laidumo sritis; 3 – vieno išvado B TT emiterio E puslaidininkinė n+– laidumo sritis; 4 ir 5 – vieno išvado B TT kolektoriaus K ominių kontaktų K(1; 2) n+– laidumo sritys; 6 – apkrovos rezistorius Ra; 7 – pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtas "+"; 8 ir 11 – antrasis ir pirmasis skiriamieji kondensatoriai C2 ir C1; 9 – emiterio rezistorius RE; 10 – priešįtampio pastoviosios tampos εEB šaltinio gnybtas "–"; 12 – "žemė" – įtaiso nulinio potencialo šyna. Fig. 2 skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – epitaksinis n– – laidumo sluoksnis – dviejų išvadų B(1; 2) TT kolektoriaus K n– – sritis; 2 – dviejų išvadų B(1; 2) TT bazės B difuzinė p– laidumo sritis; 3 – dviejų išvadų B(1; 2) TT emiterio E difuzinė n+– laidumo sritis; 4 ir 5 – dviejų išvadų B(1; 2) TT kolektoriaus K (1) ominių kontaktų K(1; 2) difuzinės n+– laidumo sritys; 6 ir 7 – dviejų išvadų B(1; 2) TT bazės B (2) ominių kontaktų B(1; 2) difuzinės p+– laidumo sritys; 8 – dviejų išvadų B(1; 2) TT emiterio E (3) ominis metalo kontaktas – išvadas E; 9 ir 10 – dviejų išvadų B(1; 2) TT kolektoriaus K (1) ominiai metalo kontaktai – išvadai K(1; 2); 11 ir 12 – dviejų išvadų B(1; 2) TT bazės B (2) ominiai metalo kontaktai – išvadai B(1; 2); 13 – dviejų išvadų B(1; 2) TT puslaidininkinio darinio padėklas; 14 ir 15 – gilios izoliacinės sritys, pavyzdžiui, SiO2. Fig. 4 skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – vieno išvado B TT; 2 – emiterio rezistorius RE; 3 – priešįtampio pastoviosios įtampos εEB šaltinio gnybtas "–"; 4 – pirmasis skiriamasis kondensatorius C1; 5 – pastoviosios srovės IKK o maitinimo šaltinis; 6 – antrasis skiriamasis kondensatorius C2; 7 – "žemė". Fig. 5, a, skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – vieno išvado B TT; 2 – emiterio rezistorius RE; 3 – pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtas "+"; 4 ir 9 – pirmasis ir antrasis skiriamieji kondensatoriai C1 ir C2; 5 ir 6 – pirmasis ir antrasis bazės rezistoriai RB 1 ir RB 2; 7 – šunto kondensatorius Cš; 8 – apkrovos rezistorius Ra; 10 – "žemė". Fig. 5, b, skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – vieno išvado B TT; 2 – emiterio rezistorius RE; 3 – pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtas "+"; 4, 9 ir 11 – pirmasis–trečiasis skiriamieji kondensatoriai C(1–3); 5 ir 6 – pirmasis ir antrasis bazės rezistoriai RB (1; 2); 7 – šunto kondensatorius Cš; 8 ir 10 – pirmasis ir antrasis apkrovų rezistoriai Ra (1; 2); 12 – "žemė". Fig. 6 skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 ir 2 – vieno išvado B n–p–n laidumo pirmasis TT1 ir p–n–p laidumo antrasis TT2; 3 ir 9 – pirmasis ir antrasis emiterių rezistoriai RE (1; 2); 4 ir 10 – pirmasis ir antrasis skiriamieji kondensatoriai C(1; 2); 5 ir 11 – pirmieji bazių rezistoriai RB 11 ir RB 12; 6 ir 12 – antrieji bazių rezistoriai RB 21 ir RB 22; 7 ir 13 – pirmasis ir antrasis šunto kondensatoriai Cš (1; 2); 8 ir 14 – pirmasis ir antrasis pastoviųjų įtampų εKK (1; 2) maitinimo šaltiniai, arba galvaniškai atskirto vieno šaltinio εKK skirtingi gnybtai "+" ir "–"; 15 – apkrovos rezistorius Ra; 16 – "žemė". Fig. 7, a, skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – vieno išvado B TT; 2 ir 4 – pirmasis ir antrasis apkrovų rezistoriai Ra (1; 2); 3 – pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtas "+"; 5 – grįžtamojo ryšio kondensatorius Co; 6 ir 7 – pirmasis ir antrasis skiriamieji kondensatoriai C(1; 2); 8 – "žemė". Fig. 8, a, skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – vieno išvado B TT; 2 ir 5 – pirmasis ir antrasis apkrovų rezistoriai Ra (1; 2); 3 – pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtas "+"; 4 ir 6 – pirmasis ir antrasis bazės rezistoriai RB (1; 2); 7 ir 8 – grįžtamojo ryšio nuosekliosios LC– grandinės indukcinė ritelė Lo ir kondensatorius Co; 9 ir 10 – pirmasis ir antrasis skiriamieji kondensatoriai C(1; 2); 11 – "žemė". Fig. 9, a, skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – dviejų išvadų B(1; 2) PT; 2 – emiterio rezistorius RE; 3 – "žemė"; 4 ir 7 – pirmasis ir antrasis skiriamieji kondensatoriai C(1; 2); 5 – apkrovos rezistorius Ra; 6 – pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtas "+". Fig. 10 skaičiais ir simboliais pažymėta: 1 – dviejų išvadų B(1; 2) PT; 2 – emiterio rezistorius RE; 3 – "žemė"; 4, 7 ir 8 – atitinkamai pirmasis–trečiasis skiriamieji kondensatoriai C(1–3); 5 – apkrovos rezistorius Ra; 6 – pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtas "+"; 9 ir 10 – bazės B pirmasis ir antrasis rezistoriai RB (1; 2); 11 – šunto kondensatorius Cš.

[0019] Puslaidininkinis įtaisas – TT su bazės B (2) vienu išvadu B (Fig. 1, a) yra sudarytas iš trijų vienas ant kito suformuotų, pavyzdžiui, n– –p–n+ sluoksnių – atitinkamai 1–3, kuriame donorinėmis priemaišomis Nd (K) = 1016–1018 cm–3 silpnai legiruotas pirmasis n– – sluoksnis 1 – kolektorius K, ant šio n– – sluoksnio 1 suformuotas akceptorinėmis priemaišomis Na (B) = 1017–1019 cm–3 vidutiniškai stipriai legiruotas antrasis p– sluoksnis 2 – bazė B (2), ir ant šio p – sluoksnio 2 suformuota donorinėmis priemaišomis Nd (E) = 1019–1021 cm–3 stipriai legiruota n+– sritis 3 – emiteris E (3). Bazės B p– sluoksnio 2 storis WB padarytas mažesnis už šalutinių krūvininkų p– bazėje – elektronų np difuzijos nuotolį LB p– bazėje 2: WB < LB. Kolektoriaus K n– – srities 1 priešinguose kraštuose šalia bazės B p– srities 2 yra suformuotos donorinėmis priemaišomis Nd (K+) = 1019–1021 cm–3 stipriai legiruotos papildomos dvi n+– sritys 4 ir 5 su atitinkamais ominiais kontaktais – kolektoriaus K (1) išvadais K1 ir K2. Bazės B p– srities 2 viename krašte tarp emiterio E (3) ir kolektoriaus K (1) atitinkamų sričių 3 ir 1 suformuota akceptorinėmis priemaišomis Na (B+) = 1019–1021 cm–3 stipriai legiruota p+– sritis su ominiu kontaktu – bazės išvadu B, o emiterio E n+– srities 3 krašte, priešingame p–n sandūrai 3-2, suformuotas ominis emiterio kontaktas – emiterio išvadas E. "Normaliai" atidaryto TT kolektoriaus K n– – sluoksnio 1 storis WK, statmenai kolektorinės p–n– sandūros 1-2 plokštumai, padarytas didesnis už šios sandūros 1-2 nuskurdintos srities neutralų storį dpn o n– – sluoksnyje 1, ir kartu nedidesnis už maksimalią vertę dpn max, kai veikia atgalinė poveikio įtampa UKB – kolektoriaus K-bazės B įtampa: dpn max ≥ WK > dpn o. "Normaliai uždaryto" TT kolektoriaus K n– – sluoksnio 1 storis WK, statmenai kolektorinės p–n– sandūros 1-2 plokštumai, padarytas mažesnis už šios sandūros 1-2 nuskurdintos srities neutralų storį dpn o n– – sluoksnyje 1: WK ≤ dpn o.

[0020] Kitame puslaidininkinio įtaiso – PT su bazės B (2) dviejų išvadų B(1; 2) (11; 12) konstrukcijos planariniame variante (Fig. 2) n+–p–n– darinys sumontuotas ant elektrai nelaidaus ir šilumai laidaus – izoliacinio sluoksnio – padėklo 13, pavyzdžiui, sitalo plokštelės, ant kurios, pavyzdžiui, molekulinės epitaksijos būdu užaugintas epitaksinis n– – sluoksnis 1 – kolektoriaus K n– – sritis 1. Šioje K srityje 1, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuota stačiakampė p– sritis 2 – bazės B p– sritis 2. Šioje B srityje 2, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuota simetriškai patalpinta stačiakampė n+– sritis 3 – emiterio E n+– sritis 3. Šios n+– srities 3 priešinguose kraštuose bazės B p– srityje 2, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuotos dvi simetriškai patalpintos stačiakampės p+– sritys 6 ir 7 – bazės B dviejų ominių kontaktų 11 (B1) ir 12 (B2) p+– sritys 6 ir 7. Už šių p+– sričių 6 ir 7 priešingų tolimiausių kraštų, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuotos dvi simetriškai patalpintos stačiakampės n+– sritis 4 ir 5 – kolektoriaus K (1) dviejų ominių kontaktų 9 (K1) i 10 (K2) n+– sritys 4 ir 5, kurių įterpimo gylis h n+ padarytas iki kolektoriaus K n– – sluoksnio 1 ir daugiau. Ominių kontaktų sričių 3, 6, 7, 4 ir 5 paviršiuose, pavyzdžiui, metalo dulkinimo būdu padaryti atitinkami ominiai kontaktai-išvadai – emiterio E (8), bazės B (2) – pirmasis B1 (11) ir antrasis B2 (12), ir kolektoriaus K (1) – pirmasis K1 (9) ir antrasis K2 (10). Suformuotas n+–p–n– darinys 3-2-1 patalpintas tarp dviejų lygiagrečiai išdėstytų izoliacinių sričių 14 ir 15, kurių įterpimo gylis h izl padarytas iki padėklo 13, o ominiai kontaktai E (8), B(1; 2) (11, 12) ir K(1; 2) (9, 10) išdėstyti išilgai tarp izoliacinių sričių 14 ir 15. Emiterio E n+– sritis 3 užima visą atstumą d tarp izoliacinių sričių 14 ir 15. Normaliai atidaryto PT kolektoriaus K n– – srities 1 sluoksnio storis WK padarytas didesnis už kolektorinės p–n– – sandūros 1-2 nuskurdintos srities neutralų storį dpn K o n– – sluoksnyje 1 ir kartu nedidesnis už maksimalią vertę dpn K max, kai veikia atgalinė poveikio įtampa UKB – kolektoriaus K (1)-bazės B (2) įtampa: dpn K max ≥ WK > dpn o. Atstumas WB tarp emiterio E n+– srities 3 ir kolektoriaus K n– – srities 1 – bazės B (2) storis WB, padarytas mažesnis už šalutinių krūvininkų, p– bazėje 2 elektronų np, difuzijos nuotolį LB > WB. Normaliai uždaryto PT kolektoriaus K n– – sluoksnio 1 plotis WK, tolyn nuo kolektorinės p–n– sandūros 1-2, padarytas mažesnis už šios sandūros 1-2 nuskurdintos srities neutralų storį dpn o n– – sluoksnyje 1: WK ≤ dpn o.

[0021] Puslaidininkinis įtaisas – PT su bazės B (2) dviejų išvadų B(1; 2) (11; 12) konstrukcija (Fig. 2) gali būti pagamintas, pavyzdžiui, silicio (Si) planarinės technologijos būdu tokia operacijų seka: 1– ant padėklo 13, pavyzdžiui, sitalo plokštelės, pavyzdžiui, molekulinės epitaksijos būdu užauginamas donorinėmis priemaišomis Nd (K) = 1016–1018 cm–3 silpnai legiruotas pirmasis n– – sluoksnis 1 – epitaksinis kolektoriaus K n– – sluoksnis 1; 2– pavyzdžiui, pirmosios difuzijos arba implantacijos būdu įterpiant akceptorines priemaišas Na (B) = 1017–1019 cm–3 yra suformuojama vidutiniškai stipriai legiruota p– sritis 2 – bazės B p– sritis 2, kurios įterpimo gylis h B ῀꞊ h n+ į epitaksinį n– – sluoksnį 1 padarytas iš sąlygos: hB = h izl – WK; 3– pavyzdžiui, antrosios difuzijos arba implantacijos būdu įterpiant donorines priemaišas Nd (E) = 1019–1021 cm–3 yra suformuojama stipriai legiruota n+– sritis 3 – emiterio E n+– sritis 3, kurios įterpimo gylis h E ῀꞊ h B – WB, ir šiuo etapu taip pat suformuojamos kolektoriaus K (1) ominių kontaktų n+– sritys 4 ir 5, kurių įterpimo gylis h n+ ῀꞊ h izl – WK, ir padarytas iki kolektoriaus K n– – sluoksnio 1 ir truputi daugiau; 4– pavyzdžiui, trečiosios difuzijos arba implantacijos būdu įterpiant akceptorines priemaišas Na (p+) = 1019–1021 cm–3 yra suformuojamos stipriai legiruotos p+– sritys 6 ir 7, kurių įterpimo gylis h p+ ≤ h E, ir patalpintos tarp emiterio E n+– srities 3 ir kolektoriaus K (1) ominių kontaktų n+– sričių 4 ir 5; 5– pavyzdžiui, vakuuminio dulkinimo būdu ominių kontaktų sričių 3, 6 ir7, bei 9 ir 10 paviršiuose padaromi atitinkami išvadai E (8), bazės B išvadai B1 (6) ir B2 (7), bei kolektoriaus K (1) išvadai K1 (9) ir K2 (10); 6– pavyzdžiui, gilaus selektyviojo ėsdinimo būdu arba gilios oksidacijos būdu yra suformuojamos gilios izoliacinės sritys 14 ir 15, užpildytos SiO2.

[0022] Stiprintuvo schema (Fig. 1, a) sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT, kurio emiteris E per emiterio rezistorių RE (9) yra sujungtas su priešįtampio pastoviosios įtampos εEB šaltinio gnybtu "–" (10), ir kartu emiteris E per pirmąjį skiriamąjį kondensatorių C1 (11) – su įtaiso įėjimu Uin. Kolektoriaus K (1), pavyzdžiui, pirmasis išvadas K1 per apkrovos rezistorių Ra (6) sujungtas su pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio gnybtu "+" (7), ir kartu išvadas K1 per antrąjį skiriamąjį kondensatorių C2 (8) – su įtaiso išėjimu Uiš. Kolektoriaus K (1) antrasis išvadas K2, bazės 2 išvadas B ir abiejų pastoviųjų įtampų εEB ir εKK šaltinių atitinkami gnybtai "+" ir "–" yra sujungti su "žeme" (12).

[0023] Stiprintuvo kita schema (Fig. 4) sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT (1), kurio emiteris E per rezistorių RE (2) yra sujungtas su įtampos εEB šaltinio gnybtu "–" (3), ir kartu emiteris E per kondensatorių C1 (4) – su įėjimu Uin. Kolektoriaus K išvadas K1 sujungtas su pastoviosios srovės IKK o šaltinio 5 gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 (6) – su išėjimu Uiš. Kolektoriaus K išvadas K2, bazė B ir abiejų šaltinių εEB ir εKK atitinkami gnybtai "+" ir "–" yra sujungti su "žeme" (7).

[0024] Stiprintuvo dar kita schema (Fig. 5, a) sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT (1), kurio emiteris E per rezistorių RE (2) sujungtas su "žeme" (10), ir kartu emiteris E per kondensatorių C1 (4) – su įėjimu Uin. Kolektoriaus K išvadas K1 per rezistorių Ra (8) sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (3), ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 (9) – su išėjimu Uiš. Bazė B per bazės pirmąjį rezistorių RB 1 (5) yra sujungta su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (3), ir kartu bazė B per lygiagrečiai sujungtus bazės antrąjį rezistorių RB 2 (6) ir šunto kondensatorių Cš (7) yra sujungta su žeme" (10). Kolektoriaus K išvadas K2 ir įtampos εKK šaltinio gnybtas "–" sujungti su "žeme" (10).

[0025] Stiprintuvo dar kita schema (Fig. 5, b) sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT (1), kurio emiteris E per rezistorių RE (2) sujungtas su "žeme" (12), ir kartu emiteris E per kondensatorių C1 (4) – su įėjimu Uin. Kolektoriaus K išvadas K1 per pirmąjį apkrovos rezistorių Ra 1 (8) sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (3), ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 (9) – su įtaiso pirmuoju išėjimu Uiš 1, o antrasis išvadas K2 per antrąjį apkrovos rezistorių Ra 2 (10) sujungtas su "žeme" (12), ir kartu išvadas K2 per trečiąjį skiriamąjį kondensatorių C3 (11) – su įtaiso antruoju išėjimu Uiš 2. Bazė B per rezistorių RB 1 (5) yra sujungta su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (3), ir kartu bazė B per lygiagrečiai sujungtus rezistorių RB 2 (6) ir šunto kondensatorių Cš (7) yra sujungta su žeme" (12), prie kurios prijungtas įtampos εKK šaltinio gnybtas "–".

[0026] Dvitakčio stiprintuvo schema (Fig. 6 ) sudaryta su BB pakopose įjungtais dviem skirtingo laidumo n–p–n TT1 (1) ir p–n–p TT2 (2), kurių emiteriai E(1; 2) per atitinkamus rezistorius RE 1 (3) ir RE 2 (9) yra sujungti su "žeme" (16), ir kartu emiteriai E(1; 2) per atitinkamus kondensatorius C(1; 2) (4; 10) – su įtaiso dviem tarpusavyje sujungtais įėjimais Uin (1; 2) – pirmuoju Uin 1 ir antruoju Uin 2. Kolektorių K(1; 2) pirmieji išvadai K(11; 12) yra sujungti su atitinkamų įtampų εKK (1; 2) pirmojo ir antrojo maitinimų šaltinių atitinkamais gnybtais "+" (8) ir "–" (14), o kolektorių K(1; 2) antrieji išvadai K(21; 22) sujungti su išėjimu Uiš, ir kartu per rezistorių Ra (15) – su "žeme" (16). Bazės B(1; 2) per atitinkamus pirmuosius bazių rezistorius RB (11; 12) (5; 11) yra sujungtos su atitinkamų įtampų εKK (1; 2) atitinkamais gnybtais "–" ir "+", ir kartu bazės B(1; 2) per lygiagrečiai sujungtus atitinkamus antruosius bazių rezistorius RB (21; 22) (6; 12) ir šunto kondensatorius Cš (1; 2) (7; 13) yra sujungtos su "žeme" (16), prie kurios taip pat prijungti abiejų šaltinių εKK (1; 2) atitinkami gnybtai "–" ir "+".

[0027] Generatoriaus schema (Fig. 7, a) sudaryta su BE pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT (1), kurio emiteris E sujungtas su "žeme" (8). Kolektoriaus K išvadas K1 per rezistorių Ra 1 (2) sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (3), ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C1 (6) – su išėjimu Uiš 1, o išvadas K2 per rezistorių Ra 2 (4) sujungtas su "žeme" (8), ir kartu per kondensatorių C2 (7) – su išėjimu Uiš 2. Bazė B per rezistorių RB (3) yra sujungta su "žeme" (8), ir kartu per grįžtamojo ryšio kondensatorių Co (5) – su išvadu K2.

[0028] Generatoriaus kita schema (Fig. 8, a) sudaryta su BE pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT (1), kurio emiteris E sujungtas su "žeme" (11). Kolektoriaus K išvadas K1 per rezistorių Ra 1 (2) sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (3), ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C1 (9) – su išėjimu Uiš 1, o išvadas K2 per rezistorių Ra 2 (5) sujungtas su "žeme" (11), ir kartu per kondensatorių C2 (10) – su išėjimu Uiš 2. Bazė B per rezistorių RB 1 (4) sujungta su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (3), ir kartu per rezistorių RB 2 (6) sujungta su "žeme" (11), ir kartu per grįžtamojo ryšio LC– nuosekliąją grandinę – indukcinę ritelę Lo (7) ir kondensatorių Co (8) – su išvadu K2.

[0029] Impulsų formuotuvo schema (Fig. 9, a) sudaryta su BE ir EK pakopose įjungtų n–p–n laidumo PT (1), kurio emiteris E per rezistorių RE (2) sujungtas su "žeme" (3), ir kartu per kondensatorių C1 (4) – su išėjimu Uiš 1. PT (1) kolektoriaus K išvadai K(1; 2) sujungti tarpusavyje ir per rezistorių Ra (5) sujungti su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (6), ir kartu išvadai K(1; 2) per kondensatorių C2 (7) – su išėjimu Uiš 2. PT (1) bazės B išvadas B1 yra pirmasis įėjimas Uin 1, o išvadas B1 – antrasis įėjimas Uin 2. Įtampos εKK šaltinio gnybtas "–" yra sujungtas su "žeme" (3).

[0030] Moduliatoriaus-keitiklio schema (Fig. 10) sudaryta su mišrioje BB ir BE pakopose įjungtu n–p–n laidumo PT (1), kurio emiteris E per rezistorių RE (2) yra sujungtas su "žeme" (3), ir kartu per kondensatorių C1 (4) – su įėjimu Uin 1. PT (1) kolektoriaus K išvadai K(1; 2) sujungti tarpusavyje ir per rezistorių Ra (5) yra sujungti su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+" (6), ir kartu išvadai K(1; 2) per kondensatorių C2 (7) – su išėjimu Uiš. PT bazės B išvadas B1 per kondensatorių C3 (8) yra sujungtas su įėjimu Uin 2, o išvadas B2 per rezistorių RB 1 (9) – su "žeme" (3), ir kartu išvadas B2 per rezistorių RB 2 (10) – su įtampos εK šaltinio gnybtu "+" (6), kurio gnybtas "–" yra sujungtas su "žeme" (3), o išvadas B2 per kondensatorių Cš (11) – su "žeme" (3).

[0031] Moduliatoriaus-keitiklio schemos (Fig. 10) kitame variante vietoje rezistoriaus Ra (5) yra įjungtas rezonansinis lygiagretusis LC– kontūras (Fig. 10 neparodytas), sudarytas iš induktoriaus Lo ir kondensatoriaus Co.

[0032] Stiprintuvo schema (Fig. 1, a), sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" TT (1), veikia tokiu būdu.

[0033] Įjungia pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinį 7 ir priešįtampio pastoviosios įtampos εEB šaltinį 10, ir todėl atitinkamos p–n sandūros – emiterinė n+–p sandūra 3-2 įjungiama tiesiogine kryptimi, o kolektorinė n– –p sandūra 1-2 įjungiama atgaline kryptimi. Priešįtampio šaltinio pastoviosios įtampos εEB vertė ir rezistoriaus RE (9) vertė lemia emiterio E pastoviosios srovės vertę IE o ῀꞊ εEB /RE, kai RE >> REB o – TT emiterio E-bazės B varža veikos taške {IE o, UEB o}, ir kartu lemia kolektoriaus K n– – srities 1 tarp išvadų K1-K2 varžos RKK pradinę vertę RKK o · 1/IE o. Esant šioms sąlygoms, per apkrovos rezistorių Ra (6) teka pradinė srovė IKK o ῀꞊ εKK /(Ra + RKK o) ῀꞊ IKK max /2, čia IKK max ῀꞊ εKK /Ra, ir TT veikos taško {IKK o, UKK o}, pasirinktų srovių IE o, IKK o ir IKK max, bei įtampų UEB o ir UKK o atitinkamų verčių nustatymo būdai parodyti Fig. 3, a ir b. Esant šioms vertėms, įtampa UKK o tarp TT išvadų K1-K2 veikos taške {IKK o, UKK o} yra: UKK o = εKK·RKK o /(Ra + RKK o), o išėjime Uiš kintamoji įtampa u iš (t) = 0. Kai į stiprintuvo įėjimą Uin paduoda poveikio signalą uin (t) su amplitude Uo in > 0, pavyzdžiui harmoninį uin (t) = Uo in·sin (ω in·t), tai teigiamo poliškumo uin (t) > 0 pusperiodžio metu, TT emiterinė n+–p sandūra 3-2 yra "pridaroma", ir todėl srovė IE, o kartu ir IKK, sumažėja: IE < IE o ir IK < IKK o, o tai lemia įtampos UKK padidėjimą: UKK > UKK o, nes padidėja RKK > RKK o, dėl į kolektoriaus K n– – sritį 1 injektuojamų elektronų n skaičiaus sumažėjimo. Todėl išėjime Uiš kintamosios įtampos u iš (t) amplitudė Uo iš > 0, ir turime reakcijos signalo u iš (t) > 0 teigiamo poliškumo pusperiodį. Kai į stiprintuvo įėjimą Uin paduoda poveikio signalą uin (t) < 0 su neigiamo poliškumo pusperiodžiu, tai šiuo metu TT emiterinė n+–p sandūra 3-2 yra "pradaroma", ir todėl srovė IE, o kartu ir IKK, padidėja: IE > IE o ir IKK > IKK o, o tai lemia įtampos UKK sumažėjimą: UKK < UKK o, nes sumažėja RKK < RKK o, dėl į kolektoriaus K n– – sritį 1 injektuojamų elektronų n skaičiaus padidėjimo. Todėl išėjime Uiš kintamosios įtampos u iš (t) amplitudė |–Uo iš| > 0, ir turime reakcijos signalą u iš (t) < 0 su neigiamo poliškumo pusperiodžiu. Iš čia matome, kad žemuose dažniuose signalo u iš (t) fazė φ iš o sutampa su signalo u in (t) faze φ in o = φ iš o. Stiprintuvo (Fig. 1, a) pastoviosios srovės stiprinimo-perdavimo koeficientas KI (b) išreiškiamas taip:

[0034]

[0035] čia: REB – TT įėjimo varža BB schemoje, o apytikslę išraiška atitinka sąlygą RE >> REB.

[0036] Stiprintuvo (Fig. 1, a) pastoviosios įtampos stiprinimo koeficientas KU išreiškiamas taip:

[0037]

[0038] Stiprintuvo (Fig. 1, a) kintamosios srovės diferencialinis stiprinimo koeficientas Ki (b) išreiškiamas taip:

[0039]

[0040] čia paskutinioji apytikslė išraiška yra parašyta, esant prielaidoms: RE >> REB о >> δREB2 ir (Ra + RKK о)2 >> δRKK2, čia δREB ir δRKK – TT atitinkamų varžų pokyčiai atžvilgiu REB о ir RKK о.

[0041] Iš (10 ir (3) matome, kad KI (b) ir Ki (b) vertės gali būti bet kokios – mažesnės, lygios arba didesnės už vienetą, ir tai yra naudinga TT savybė.

[0042] Stiprintuvo (Fig. 1, a) kintamosios įtampos diferencialinis stiprinimo koeficientas Ku (b) išreiškiamas taip:

[0043]

[0044] čia: α o KK – TT pastoviosios srovės perdavimo koeficientas BB schemoje, ir iš (3) bei (4) galios P~ diferencialinis stiprinimo koeficientas Kp (b) yra:

[0045]

[0046] Fig. 3, c, parodytos stiprintuvo (Fig. 1, a) tipinės diferencialinio įtampos stiprinimo koeficiento Ku (b) priklausomybės nuo Ra (6), apskaičiuotos iš (4), kai: εКК = 10 V, RE = 10 kΩ, α o KK = 0,9, φ Т = 0,026 V, RKK о = 1 kΩ, δRKK /δREB = 1.

[0047] Stiprintuvo schema (Fig. 4), sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" TT (1), veikia tokiu būdu.

[0048] Įjungia priešįtampio pastoviosios įtampos εEB ir maitinimo pastoviosios srovės IKK o atitinkamus šaltinius, ir todėl atitinkamos p–n sandūros – emiterinė n+–p sandūra 3-2 (Fig. 1, a) įjungiama tiesiogine kryptimi, o kolektorinė n– –p sandūra 1-2 įjungiama atgaline kryptimi. Priešįtampio įtampos εEB pastovioji vertė ir rezistoriaus RE (9) vertė lemia emiterio E pastoviosios srovės vertę IE o, ir kartu kolektoriaus K n– – srities 1 varžą RKK, kurios pradinė vertė RKK o = Ҏ·IE o, čia: IE o ῀꞊ εEB /RE, kai RE >> REB o; Ҏ – varžos RKK proporcingumo koeficientas, kurio vertę Ω /A nustato iš eksperimento. Esant šioms sąlygoms, įtampa UKK o = IKK o·RKK o, o išėjime Uiš kintamosios įtampos u iš (t) amplitudė Uo iš = 0. Kai į stiprintuvo įėjimą Uin paduoda poveikio signalą u in (t) su amplitude Uo in > 0, pavyzdžiui harmoninį, tai teigiamo poliškumo u in (t) > 0 pusperiodžio metu jau žinomu būdu srovė IE sumažėja: IE < IE o, o neigiamo poliškumo u in (t) < 0 pusperiodžio metu srovė IE padidėja: IE > IE o. Todėl atitinkamai padidėja varža RKK+ > RKK o, o kitu atveju sumažėja: RKK– < RKK o. Todėl atitinkamai padidėja įtampa UKK+ = IKK o·RKK + > UKK o, o kitu atveju sumažėja: UKK– = IKK o·RKK– < UKK o. Todėl išėjime Uiš kintamosios įtampos u iš (t) amplitudė Uo iš > 0 ir turime reakcijos signalo u iš (t) > 0 teigiamo poliškumo pusperiodį, o kitu atveju – signalo u iš (t) < 0 neigiamo poliškumo pusperiodį. Iš čia matome, kad žemuose dažniuose signalo u iš (t) fazė φ iš o sutampa su signalo u in (t) faze φ in o = φ iš o. Stiprintuvo (Fig. 4) pastoviosios srovės stiprinimo-perdavimo koeficientas KI (b) yra išreiškiamas taip:

[0049]

[0050] ir KI (b) vertė gali būti bet kokia – mažiau, lygi arba daugiau už vienetą, ir tai yra naudinga TT savybė.

[0051] Stiprintuvo (Fig. 4) kintamosios įtampos diferencialinis stiprinimo koeficientas Ku (b) yra išreiškiamas taip:

[0052]

[0053] ir iš čia, kai: IKK о = 1 mA; RE = 10 kΩ; φ Т = 0,026 V; α o KK = 0,9 ir δRKK /δREB = 1, gauname Ku (b) ῀꞊ 43, o kai IKK о = 10 mA, vertė Ku (b) ῀꞊ 430, ir t. t.

[0054] Stiprintuvo schema (Fig. 5, a), sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" TT (1), veikia tokiu būdu.

[0055] Įjungia pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinį, ir todėl atitinkamos p–n sandūros – emiterinė n+–p sandūra 3-2 (Fig. 1, a) įjungiama tiesiogine kryptimi, o kolektorinė n– –p sandūra 1-2 įjungiama atgaline kryptimi. TT (1) veikos tašką {IKK o, UKK o} nustato parinkdami įtampos εKK vertę ir rezistorinio įtampos daliklio rezistorių RB 1 (5) ir RB 2 (6) vertes, esant pasirinktoms rezistorių RE (2) ir Ra (8) vertėms, iš sąlygų:

[0056]

[0057]

[0058] čia sąlyga (8) yra parašyta, kai TT padarytas iš silicio (Si).

[0059] Stiprintuvas Fig. 5, a, veikia taip pat, kaip ir stiprintuvas Fig. 1, a.

[0060] Stiprintuvo schema (Fig. 5, b), sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" TT (1), veikia tokiu būdu.

[0061] Įjungia pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinį, o TT (1) veikos tašką {IKK o, UKK o} nustato taip pat, kaip ir stiprintuve Fig. 5, a, čia srovę IKK o nustato iš sąlygos: IKK o ῀꞊ εKK /(Ra 1 + Ra 2 + RKK o) ῀꞊ IKK max /2. Šiuo atveju turime du išėjimus Uiš(1; 2), kuriuose kintamųjų signalų u iš (1; 2) (t) atitinkamos fazės φ iš (1; 2) o yra priešingos – skiriasi 180° ≡ π rad, nes |φ iš 1 o – φ iš 2 o| = 180°, o amplitudės Uo iš (1; 2) gali būti parenkamos, pavyzdžiui, vienodos: Uo iš 1 = Uo iš 2, kai Ra 1 = Ra 2, ir tai yra pageidautina savybė, nes tinka dvitakčių stiprintuvų netransformatorinėse schemose.

[0062] Dvitakčio stiprintuvo schema (Fig. 6 ), sudaryta su BB pakopose įjungtais dviem "normaliai atidarytais" skirtingo laidumo: n–p–n laidumo TT1 (1) ir p–n–p laidumo TT2 (2), veikia tokiu būdu.

[0063] Įjungia pastoviųjų įtampų εKK 1 ir εKK 2 maitinimo šaltinius ir nustato simetrinės veikos sąlygą: |εKK 1| = |εKK 2|, o TT1 (1) ir TT2 (2) veikos taškus {IKK o (1; 2), UKK o (1; 2)} nustato taip pat, kaip ir stiprintuve Fig. 5, b. Srovių IKK o (1; 2) vertes nustato vienodas: IKK o 1 ῀꞊ IKK o 2 = IKK o ῀꞊ IKK max /2. Šią balanso sąlygą nustato potenciometru RB 11 (5) ir (arba) RB 12 (11). Šiuo atveju sujungti išvadai K21 ir K22 sudaro bendrą išėjimą Uiš su bendru apkrovos rezistoriumi Ra (15), kuriame vyksta priešingų fazių srovių IKK 1 ir IKK 2 sumavimas, ir todėl išėjime Uiš signalas u iš (t) = [iKK 1 (t) + iKK 2 (t)]·Ra. Kai į dvitakčio stiprintuvo įėjimus Uin (1; 2) paduoda poveikio signalus u in 12 (t) = u in 1 (t) = u in 2 (t), pavyzdžiui harmoninius, tai, esant teigiamo poliškumo u in 12 (t) > 0 pusperiodžiui, TT1 (1) "užsidarinėja", o TT2 (2) "atsidarinėja", o kai veikia neigiamo poliškumo u in 12 (t) < 0 pusperiodis, atvirkščiai – TT1 (1) "atsidarinėja", o TT2 (2) "užsidarinėja". Todėl srovė IKK 1 sumažėja: IKK 1 < IKK o, o srovė IKK 2 padidėja: IKK 2 > IKK o, ir atvirkščiai, o tai išėjime Uiš lemia harmoninį signalą u iš (t) su amplitude Uo iš = IKK max·Ra ir faze φ iš o = φ in o 12 – 180°. Kitu atveju TT1 (1) ir TT2 (2) veikos taškus {IKK a (1; 2), UKK a (1; 2)} potenciometru RB 11 (5) ir (arba) RB 12 (11) nustato arti atkirtos taškų "a" (Fig. 3, a ir b), kuriuose abu TT1 (1) ir TT2 (2) truputi "pradaryti": |UEB a (1; 2)| ῀꞊ 01–0,3 V, kai TT(1; 2) padaryti iš Si. Šiuo atveju, veikiant poveikio signalui u in 12 (t) = u in 1 (t) = u in 2 (t), vienas iš TT(1; 2) yra atidaromas, o kitas TT(2; 1) lieka visiškai "uždarytoje" būsenoje. Todėl išėjime Uiš signalo u iš (t) amplitudė Uo iš ≤ IKK max·Ra.

[0064] Generatoriaus schema (Fig. 7, a), sudaryta su mišrioje BE ir EK pakopose įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" TT (1), veikia tokiu būdu.

[0065] Šioje generatoriaus schemoje įjungtas TT (1), kurio kolektoriaus K n– – srities 1 pločio WK (Fig. 1, a) dalis (WK – dpn o) yra neutrali, o likusi dalis dpn o užimta kolektorinės p–n– sandūros 2-1 nuskurdintos srities storiu dpn o. Laiko momentu t = 0 įjungia pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinį, ir todėl grandine: +εKK-Ra 1-RKK o-Ra 2-(–εKK), pradeda tekėti srovė iKK (t), o tai lemia varžoje Ra 2 (4) įtampos uRa 2 (t) = iKK (t)·Ra 2 teigiamo poliškumo pokytį +Δu, ir šis pokytis per ryšio kondensatorių Co (5) patenka į TT (1) bazę B. Dėl įtampos +Δu poveikio TT (1) emiterinė p–n+ sandūra 2-3 (Fig. 1, a) "prasidaro" ir iš emiterio E į bazę 2 injektuoti elektronai n difuzijos būdu patenka į kolektoriaus K n– – sritį 1, ir todėl sumažėja kolektoriaus K varža RKK < RKK o – vertė pradiniu laiko momentu t = 0. Tai lemia dar spartesnį srovės iKK (t) didėjimą – turime teigiamąjį grįžtamąjį ryšį, ir todėl srovė iKK (t) sparčiai pasiekia didžiausią vertę IKK max ῀꞊ εKK /(Ra 1 + RKK min + Ra 2), čia RKK min – mažiausia vertė, kai TT (1) yra visiškai atidarytas. Praėjus laikui Δt1, srovė iKK (t) pradeda mažėti, ir todėl varžoje Ra 2 (4) atsiradęs įtampos uRa 2 (t) = iKK (t)·Ra 2 neigiamo poliškumo pokytis –Δu per ryšio kondensatorių Co (5) patenka į TT (1) bazę B. Dėl įtampos –Δu poveikio "atidaryta" emiterinė p–n+ sandūra 2-3 (Fig. 1, a) yra "pridaroma", ir todėl iš jos į bazę 2 injektuojamų elektronų n skaičius sumažėja, kartu sumažėja ir į kolektoriaus K n– – sritį 1 patenkančių elektronų n skaičius, ir todėl padidėja kolektoriaus K varža RKK > RKK min. Tai lemia dar spartesnį srovės iKK (t) mažėjimą – turime teigiamąjį grįžtamąjį ryšį, ir todėl srovė iKK (t) sparčiai pasiekia minimalią vertę IKK min ῀꞊ εKK /(Ra 1 + RKK o + Ra 2). Praėjus laikui Δt2, srovė iKK (t) pradeda didėti ir procesai kartojasi, o išėjimuose Uiš (1; 2) yra generuojami atitinkami impulsiniai signalai u iš (1; 2) (t) (Fig. 7, b) su atitinkamomis amplitudėmis Uo iš (1; 2) ῀꞊ (IKK max – IKK min)·Ra (1; 2), atitinkamomis fazėmis φ iš 1 = φ iš 2 – 180° ir periodais T ῀꞊ Δt1 + Δt2, čia Δt1 ῀꞊ Δt2 ῀꞊ t EK – elektronų n pralėkimo laikas per bazės B sritį 2 nuo emiterio E (3) iki kolektoriaus K (1) (Fig. 1, a).

[0066] Generatoriaus schema (Fig. 8, a) sudaryta su mišrioje BE ir EK pakopose įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" TT (1), veikia tokiu pat būdu, kaip ir schema, parodyta Fig. 7, a. Šiuo atveju išėjimuose Uiš (1; 2) yra generuojami atitinkami priešingų fazių φ iš (1; 2) harmoniniai signalai u iš (1; 2) (t), nes tai lemia grįžtamojo ryšio grandinėje įjungtas rezonansinis LoCo– kontūras (7; 8), ir todėl signalų u iš (1; 2) (t) periodas T ῀꞊ 2·π·(Lo·Co)1/2 (Fig. 8, b).

[0067] Impulsų formuotuvo schema (Fig. 9, a) sudaryta su mišrioje BE ir EK pakopose įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" PT (1) veikia tokiu būdu.

[0068] Įjungia pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinį ir parenka įtampos εKK vertę εKK max, kai kolektorinės p–n sandūros 1-2 nuskurdintos srities storis dpn ῀꞊ WK (Fig. 1, a), o PT (1) veikos tašką {IKK o, UKK o} nustato atkirtos taške "a" – {IKK a, UKK a } (Fig. 3, b), čia IKK ≡ Ia ir UKK ≡ UK(1-2). Todėl pradiniu liko t momentu to = 0 kolektoriaus K(1; 2) įtampa uK(1-2) (to) ῀꞊ εK max, nes apkrovoje Ra (5) srovė ia (to) ῀꞊ 0, o emiterio E įtampa uE┴ (to) = uRE (to) ῀꞊ 0, čia uRE (to) ῀꞊ ia (to)·RE – įtampa rezistoriuje RE (2). Dėl skiriamųjų kondensatorių C(1; 2) (4; 7), išėjimuose Uiš (1; 2) atitinkamos kintamosios įtampos u iš (1; 2) (to) ῀꞊ 0. Kai formuotuvo (Fig. 9, a) įėjimuose Uin (1; 2) skirtuminis poveikis Δu in 1-2 (t) = u in 1 (t) – u in 2 (t) yra harmoninis signalas Δu in 1-2 (t) = Uo in·sin (ω in·t), išėjimuose Uiš (1; 2) reakcijų signalai u iš (1; 2) (t) yra parodyti laiko t diagramose Fig. 9, b, čia Uo in – poveikio Δu in 1-2 (t) amplitudė, o Us – dviejų bazių PT (1) bazės B (2) (Fig. 2, a) įtampos uBB (t) tarp išvadų B1 (11) ir B2 (12) slenkstinė vertė, kai srovė iBB (t), tekanti tarp išvadų B1 (11) ir B2 (12), pasiekia arba sumažėja slenkstinės vertės IBB s atžvilgiu, čia IBB s – slenkstinė bazės B1-2 srovė, kai įvyksta emiterinės ir kolektorinės p–n sandūrų 3-2 ir 2-1 (Fig. 2, a) nuskurdintų sričių bazės B srityje 2 susilietimas – bazės B pramušimas. Iš (Fig. 9, b) matome, kad laiko momentais t(1; 3) ir t. t., įėjimo signalo Δu in 1-2 (t) momentinės vertės |Δu in 1-2 (t(1; 3))| ≥ Us, ir todėl išėjimuose Uiš (1; 2) yra formuojami atitinkamų impulsų u iš (1; 2) (t(1; 3)) priekiniai – kilimų frontai tr, o laiko momentais t(2; 4) ir t. t., įėjimo signalo Δu in 1-2 (t) momentinės vertės |Δu in 1-2 (t(1; 3))| ≤ Us, ir todėl išėjimuose Uiš (1; 2) yra formuojami atitinkamų impulsų u iš (1; 2) (t(2; 4)) užpakaliniai – kritimų frontai tf. Šių frontų trukmės t(r; f ) priklauso nuo Uo in: amplitudei Uo in didėjant, frontai t(r; f ) trumpėja. Formuojamų impulsų u iš (1; 2) (t) (Fig. 2, b) poliškumas atitinka BE ir EK pakopų savybes, dažnis ω iš (1; 2) = 2·ω in – dvigubai didesnis už ω in, nes periodas Tiš (1; 2) = Tin /2 – dvigubai mažesnis už Tin, o amplitudės Uo iš (1; 2) yra išreiškiamos taip:

[0069]

[0070] Moduliatoriaus-keitiklio schema (Fig. 10) sudaryta su mišrioje BB ir BE pakopose įjungtu n–p–n laidumo "normaliai atidarytu" PT (1) veikia tokiu būdu.

[0071] Įjungia pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinį ir parenka įtampos εKK vertę εK o, bei rezistoriaus RB 2 (10) varžos vertę, kai kolektorinės p–n sandūros 1-2 nuskurdintos srities storis dpn ≈ WK /2 (Fig. 1, a), o PT (1) veikos tašką {IKK, UKK} nustato taške "c" – {IKK c, UKK c} (Fig. 3, b), čia IKK c = IKK o ≡ Ia ir UKK c = UKK o ≡ UK(1-2). Todėl pradiniu laiko t momentu to = 0 kolektoriaus K(1; 2) įtampa u K(1-2) (to) ῀꞊ εK o /2, o emiterio E įtampa u E┴ (to) = u RE (to) ῀꞊ 0. Dėl skiriamųjų kondensatorių C(1; 2) (4; 7), išėjimuose Uiš (1; 2) atitinkamos kintamosios įtampos u iš (1; 2) (to) ῀꞊ 0. Kai į moduliatoriaus-keitiklio (Fig. 10) įėjimą Uin 1 paduoda, pavyzdžiui, harmoninį poveikio signalą u in 1 (t) = Uo in 1·sin (ω in 1·t), o u in 2 (t) = 0, išėjime Uiš reakcijos – išėjimo signalas u iš 1 (t) = Uo iš 1·sin (ω iš 1·t) – taip pat harmoninis to paties dažnio ω iš 1 = ω in 1 ir sustiprintas Ku (b) (4) kartus. Kai į moduliatoriaus-keitiklio (Fig. 10) įėjimą Uin 2 paduoda, pavyzdžiui, harmoninį poveikio signalą u in 2 (t) = Uo in 2·sin (ω in 2·t), o u in 1 (t) = 0, išėjime Uiš reakcijos signalas u iš 2 (t) = Uo iš 2·sin (ω iš 2·t) – taip pat harmoninis to paties dažnio ω iš 2 = ω in 2 ir sustiprintas Ku (β) kartus, čia Ku (β) = Uo iš 2 /Uo in 2 ≈ β e – PT (1) įtampos stiprinimo koeficientas BE pakopoje, išreikštas per bazės B srovės iBB (t) = Io BB·sin (ω in 2·t) stiprinimo diferencialinį koeficientą β e = Io iš 2 /Io in 2. Ši PT (1) veika reikalauja sąlygos: Io BB < IBB s. Kai į moduliatoriaus-keitiklio (Fig. 10) įėjimus Uin (1; 2) vienu metu paduoda, pavyzdžiui, atitinkamus harmoninius poveikių signalus u in (1; 2) (t) = Uo in (1; 2)·sin (ω in (1; 2)·t), tai šiuo atveju išėjime Uiš reakcijos signalas u iš 1-2 (t) = Uo iš 1-2 (t)·sin (ω in 1·t)·sin (ω in 2·t) – neharmoninis – moduliuotas signalas, kurio dažnių ω iš j spektras yra kombinacinis: ω iš j = n·ω in 1 + m·ω in 2, čia n, m = 0; ±1; ±2;... , o tai išplečia įtaiso funkcines savybes.

[0072] Moduliatoriaus-keitiklio schemos (Fig. 10) kitame variante, kai vietoje apkrovos rezistoriaus Ra (5) įjungia rezonansinį lygiagretųjį LC– kontūras (Fig. 10 neparodytas), įtaisas veikia analogiškai schemai su apkrovos rezistoriumi Ra (5). Šiuo atveju į įėjimą Uin 1 paduoda, pavyzdžiui, nešlio harmoninį signalą u N (t) = Uo N·sin (ω N·t), o į įėjimą Uin 2 paduoda, pavyzdžiui, moduliuojanti harmoninį signalą u M (t) = Uo M·sin (ω M·t), kai ω M << ω N. Esant šioms sąlygoms, išėjime Uiš reakcijos signalas u iš AM (t) = Uo iš AM (t)·sin (ω N·t)·sin (ω M·t) – neharmoninis moduliuotas signalas, kurio dažnių spektras ω iš j yra kombinacinis: ω iš j = ω N ± ω M + n·ω N, o amplitudė Uo iš AM yra moduliuota signalu uM (t), ir todėl turime signalo u N (t) amplitudinę moduliaciją (AM). Šiuo atveju signalo u N (t) dažnis ω N ῀꞊ 1/(L·C )1/2 – atitinka LC– kontūro rezonansinį dažnį.

[0073] Visose schemose vietoje TT gali būti įjungtas PT su tarpusavyje sujungtais išvadais B(1; 2). Kai visose schemose vietoje "normaliai atidaryto" TT (arba PT) įjungia "normaliai uždarytą" TT (arba PT), atitinkamas sąlygas kolektoriaus K n– – srityje 1 nustato pakeisdami šaltinio εKK jungimo poliškumą, sudarydami kolektorinės p–n sandūros 1-2 veiką tiesiogine kryptimi, kai reikia užtikrinti pradinę srovę IKK o > 0, esant IE o = 0.

[0074] Atsižvelgiant į išnagrinėto puslaidininkinio įtaiso veiką jį galima vadinti tetrodiniu tranzistoriumi – TT, kai turime tik vieną bazės B išvadą B (Fig. 1, a), ir pentodiniu tranzistoriumi – PT, kai turime bazės B du išvadus B(1; 2) (Fig. 2).

[0075] Palyginus su analogais, pasiūlytas puslaidininkinis įtaisas – TT (PT) neturi grįžtamosios sąveikos – grįžtamojo ryšio tarp išėjimo K1-K2 ir įėjimo E-B grandinių, o tai lemia labai stabilią TT (PT) veiką įvairiuose schemose. Todėl stiprintuvai, generatoriai ir impulsų formuotuvai, bei moduliatoriai-keitikliai, padaryti TT (PT) pagrindu, pasižymi: didesne veikimo sparta – nėra soties efekto (ts = 0) ir todėl impulsinėje veikoje formuojamų išėjimo signalų frontų trukmės t(r, f ) < 1 ns, santykinai dideliu ribiniu dažniu fT > (5–10) GHz ir todėl dideliu formuojamų signalų pasikartojimo dažniu, bei santykinai maža liekamąja išėjimo įtampa Us KK ≤ 0,05 V, "įjungtoje" – "atidarytoje" būsenoje, o tai lemia didelį naudingosios veikos koeficiento η (nvk) vertę: η = 0,95– 0,98, ir daugiau.

Apibrėžtis

1. Tetrodinis tranzistorius (TT), sudarytas iš trijų vienas ant kito suformuotų, pavyzdžiui, n+–p–n– sluoksnių, kuriame pirmasis, pavyzdžiui, donorinėmis priemaišomis Nd silpnai legiruotas elektroninio laidumo n–– sluoksnis yra kolektorius (K), antrasis akceptorinėmis priemaišomis Na vidutiniškai stipriai legiruotas skylinio laidumo p– sluoksnis yra bazė (B), o trečiasis Nd priemaišomis stipriai legiruotas n+– sluoksnis yra emiteris (E), bazės B p– sluoksnio storis WB padarytas mažesnis už šalutinių krūvininkų p– bazėje – elektronų n p difuzijos nuotolį Ld (n) > WB, ir visi n+–p–n– sluoksniai turi atitinkamus ominius kontaktus – išvadus E, B ir K, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad kolektoriaus K n–– srities priešinguose kraštuose šalia bazės B p– srities yra suformuotos dvi kolektoriaus K n+– sritys su atitinkamais ominiais kontaktais K(1; 2) – kolektoriaus K išvadais K(1; 2) – pirmuoju K1 ir antruoju K2, "normaliai atidaryto" TT atveju kolektoriaus K n–– srities storis WK statmenai kolektorinės p–n– sandūros plokštumai yra padarytas mažesnis už kolektorinės p–n– sandūros nuskurdintos srities maksimalų storį dpn K max ≈ WK kolektoriaus K n–– srityje, ir kartu didesnis už pradinį nuskurdintos srities storį dpn K o < WK kolektoriaus K n–– srityje, kai TT išvaduose nėra poveikių įtampų, o "normaliai uždaryto" TT atveju kolektoriaus K n–– srities storis WK ≤ dpn K o.

2. Pentodinis tranzistorius (PT) pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad puslaidininkinis darinys padaryta planarinės konstrukcijos, kurioje n+–p–n– darinys sumontuotas ant elektrai nelaidaus ir šilumai laidaus – izoliacinio sluoksnio – padėklo, pavyzdžiui, sitalo plokštelės, ant kurios, pavyzdžiui, molekulinės epitaksijos būdu užaugintas epitaksinis n–– sluoksnis – kolektoriaus K sritis, šioje srityje, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuota stačiakampė p– sritis – bazės B sritis, šioje srityje, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuota simetriškai patalpinta stačiakampė n+– sritis – emiterio E sritis, šios srities priešinguose kraštuose bazės B p– srityje, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuotos dvi simetriškai patalpintos stačiakampės p+– sritys – bazės B dviejų ominių kontaktų – išvadų B(1; 2) sritys, ir už šių sričių priešingų tolimiausių kraštų, pavyzdžiui, difuzijos būdu suformuotos dvi simetriškai patalpintos stačiakampės n+– sritis – kolektoriaus K dviejų ominių kontaktų – išvadų K(1; 2) sritys, kurių įterpimo gylis padarytas iki kolektoriaus K n–– sluoksnio ir daugiau, ominių kontaktų n+– ir p+– sričių paviršiuose, pavyzdžiui, metalo dulkinimo būdu padaryti atitinkami metalo sluoksniai su atitinkamais išvadais – emiterio E, bazės B – pirmasis B1 ir antrasis B2, ir kolektoriaus K – pirmasis K1 ir antrasis K2, suformuotas n+–p–n– darinys patalpintas tarp dviejų lygiagrečiai išdėstytų izoliacinių sričių, kurių įterpimo gylis padarytas iki padėklo, atitinkamos n+– ir p+– sritys su atitinkamais išvadais E, B(1; 2) ir K(1; 2) išdėstytos išilgai tarp izoliacinių sričių, emiterio E n+– sritis užima visą atstumą tarp izoliacinių sričių, "normaliai atidaryto" PT kolektoriaus K n–– srities sluoksnio storis WK padarytas didesnis už kolektorinės p–n–– sandūros nuskurdintos srities pradinį storį dpn K o < WK kolektoriaus K n–– sluoksnyje, ir kartu mažesnis už maksimalią vertę dpn K max ≈ WK, kai kolektorinę p–n–– sandūrą veikia atgalinė poveikio įtampa, o atstumas WB tarp emiterio E n+– srities ir kolektoriaus K n–– srities – bazės B p– srities storis WB padarytas mažesnis už šalutinių krūvininkų p– bazėje – elektronų n p difuzijos nuotolį Ld (n) > WB, o "normaliai uždaryto" PT atveju kolektoriaus K n–– srities storis WK ≤ dpn K o.

3. Stiprintuvo schema, sudaryta su bendros bazės (BB) pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad emiteris E per emiterio rezistorių RE yra sujungtas su priešįtampio pastoviosios įtampos εE šaltinio neigiamuoju gnybtu "–", ir kartu emiteris E per pirmąjį skiriamąjį kondensatorių C1 – su įtaiso įėjimu Uin, kolektoriaus K, pavyzdžiui, pirmasis išvadas K1 per apkrovos rezistorių Ra yra sujungtas su pastoviosios įtampos εKK maitinimo šaltinio teigiamuoju gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per antrąjį skiriamąjį kondensatorių C2 – su įtaiso išėjimu Uiš, kolektoriaus K antrasis išvadas K2, bazė B ir abiejų pastoviųjų įtampų εE ir εKK šaltinių atitinkami gnybtai "+" ir "–" yra sujungti su "žeme" – įtaiso nulinio potencialo šyna.

4. Stiprintuvo kita schema, sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su įtampos εE šaltinio gnybtu "–", ir kartu emiteris E per kondensatorių C1 – su įėjimu Uin, kolektoriaus K, pavyzdžiui, pirmasis išvadas K1 yra sujungtas su pastoviosios srovės šaltinio IKK o gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš, kolektoriaus K antrasis išvadas K2, bazė B ir abiejų šaltinių εE ir IKK o atitinkami gnybtai "+" ir "–" yra sujungti su "žeme".

5. Stiprintuvo dar kita schema, sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su "žeme", ir kartu emiteris E per kondensatorių C1 – su įėjimu Uin, kolektoriaus K, pavyzdžiui, pirmasis išvadas K1 per rezistorių Ra yra sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš, išvadas K2 – su "žeme", bazė B per pirmąjį bazės rezistorių RB 1 yra sujungta su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu bazė B per lygiagrečiai sujungtus antrąjį bazės rezistorių RB 2 ir šunto kondensatorių C š yra sujungta su žeme", prie kurios prijungtas įtampos εKK šaltinio gnybtu "–".

6. Stiprintuvo dar kita schema, sudaryta su BB pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT pagal 5 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad kolektoriaus K, pavyzdžiui, pirmasis išvadas K1 per pirmąjį apkrovos rezistorių Ra 1 yra sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C2 – su įtaiso pirmuoju išėjimu Uiš 1, išvadas K2 per antrąjį apkrovos rezistorių Ra 2 yra sujungtas su "žeme", ir kartu išvadas K2 per trečiąjį skiriamąjį kondensatorių C3 – su įtaiso antruoju išėjimu Uiš 2.

7. Dvitakčio stiprintuvo schema, sudaryta su BB pakopose įjungtais dviem skirtingo laidumo TT(1; 2), pavyzdžiui, n–p–n laidumo TT1 ir p–n–p laidumo TT2, pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad emiteriai E(1; 2) per atitinkamus rezistorius RE (1; 2) yra sujungti su "žeme", ir kartu emiteriai E(1; 2) per atitinkamus kondensatorius C(1; 2) – su dviem tarpusavyje sujungtais įėjimais Uin (1; 2) – pirmuoju Uin 1 ir antruoju Uin 2, kolektorių K(1; 2), pavyzdžiui, pirmieji išvadai K(11; 12) yra sujungti su atitinkamų pirmojo ir antrojo įtampų εKK (1; 2) šaltinių atitinkamais gnybtais "+" ir "–", antrieji išvadai K(21; 22) sujungti su įtaiso išėjimu Uiš ir kartu per rezistorių Ra – su "žeme", bazės B(1; 2) per atitinkamus rezistorius RB (11; 12) yra sujungtos su atitinkamų εKK (1; 2) šaltinių atitinkamais gnybtai "+" ir "–", ir kartu bazės B(1; 2) per lygiagrečiai sujungtus atitinkamus rezistorius RB (21; 22) ir kondensatorius Cš (1; 2) yra sujungtos su "žeme", prie kurios taip pat yra prijungti abiejų įtampų εKK (1; 2) šaltinių atitinkami gnybtai "–" ir "+".

8. Generatoriaus schema, sudaryta su bendro emiterio (BE) pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT pagal 1 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad emiteris E sujungtas su "žeme", kolektoriaus K, pavyzdžiui, išvadas K1 per rezistorių Ra 1 yra sujungtas su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu išvadas K1 per kondensatorių C1 – su išėjimu Uiš 1, išvadas K2 per rezistorių Ra 2 yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš 2, bazė B per rezistorių RB – su "žeme", ir kartu per grįžtamojo ryšio kondensatorių Co – su išvadu K2.

9. Generatoriaus kita schema sudaryta su BE pakopoje įjungtu n–p–n laidumo TT pagal punktą 8, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad bazė B per rezistorių RB 1 yra sujungta su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu per rezistorių RB 2 – su "žeme", ir kartu per grįžtamojo ryšio LC– nuosekliąją grandinę – indukcinę ritelę Lo ir kondensatorių Co – su išvadu K2.

10. Impulsų formuotuvo schema, sudaryta su mišriąją BE ir emiterinio kartotuvo (EK) pakopose įjungtu PT pagal 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C1 – su išėjimu Uiš 1, kolektoriaus K išvadai K(1; 2) sujungti tarpusavyje ir per rezistorių Ra – su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš 2, įtampos εKK šaltinio gnybtas "–" sujungtas su "žeme", išvadai B(1; 2) yra atitinkamai įėjimai Uin (1; 2).

11. Moduliatoriaus-keitiklio schema, sudaryta su mišrioje BB ir BE pakopose įjungtu n–p–n laidumo PT pagal 2 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad emiteris E per rezistorių RE yra sujungtas su "žeme", ir kartu per kondensatorių C1 – su įėjimu Uin 1, išvadai K(1; 2) sujungti tarpusavyje ir per rezistorių Ra yra sujungti su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", ir kartu per kondensatorių C2 – su išėjimu Uiš, išvadas B1 per kondensatorių C3 – su įėjimu Uin 2, išvadas B2 per lygiagrečiai sujungtus rezistorių RB 1 ir kondensatorių Cš – su "žeme", ir kartu per rezistorių RB 2 – su įtampos εKK šaltinio gnybtu "+", kurio gnybtas "–" yra sujungtas su "žeme".

12. Moduliatoriaus-keitiklio kita schema pagal 11 punktą, b e s i s k i r i a n t i tuo, kad vietoje apkrovos rezistoriaus Ra yra įjungtas rezonansinis lygiagretusis LC– kontūras, sudarytas su indukcine ritelę Lo ir kondensatoriumi Co.

Brėžiniai