Определение на BJT
Биполярният транзистор (BJT) е дефиниран като три-терминално полупроводниково устройство, използвано за усилване и комутиране.
Приложения на биполярния транзистор
Има два типа приложения на биполярния транзистор: комутиране и усилване.
Транзистор като ключ
В приложенията за комутиране, транзисторът работи в режим на насищане или отключване. В режима на отключване, транзисторът действа като отворен ключ, докато в режима на насищане, той действа като затворен ключ.
Отворен ключ
В режима на отключване (обратно смещени контакти) напрегнатостта между колектора и емитера е много висока. Входната напрегнатост е нула, така че и базовият, и колекторният ток са нула, следователно съпротивлението, предлагано от BJT, е много високо (идеално - безкрайно).
Затворен ключ
В режима на насищане (пряко смещени контакти), към базата се прилага висока входна напрегнатост, което води до голям базов ток. Това резултира в малък падане на напрегнатостта между колектора и емитера (0,05 до 0,2 В) и голям колекторен ток. Малкият падане на напрегнатостта прави BJT да действа като затворен ключ.
BJT като усилвател
Едностадийен RC свързан CE усилвател
Фигурата показва едностадийен CE усилвател. C1 и C3 са свързващи кондензатори, използвани за блокиране на DC компонентата и пропускане само на AC частта. Те осигуряват, че DC условията за базиране на BJT остават непроменени дори след прилагане на вход. C2 е обикалящ кондензатор, който увеличава напрежението на усилване и обикаля R4 резистора за AC сигнали.
BJT е смещен в активната зона с необходимите компоненти за смещение. Q точката е стабилизирана в активната зона на транзистора. Когато се приложи вход, както е показано по-долу, базовият ток започва да варира нагоре и надолу, следователно колекторният ток също варира, тъй като I C = β × IB. Следователно напрегнатостта върху R3 варира, тъй като колекторният ток минава през него. Напрегнатостта върху R3 е усилена и е с фазово отместване от 180° спрямо входния сигнал. Така напрегнатостта върху R3 е свързана с нагрузката и усилването е осъществено. Ако Q точката се поддържа в центъра на нагрузката, ще има много малка или никаква искаженост на вълната. Напрежението и тока на усилване на CE усилвателя са високи (усилването е фактор, с който напрегнатостта или токът се увеличава от входа към изхода). Той се използва широко в радиоприемници и като ниско-честотен усилвател на напрегнатостта.
За още по-голямо усилване се използват многостадийни усилватели. Те са свързани чрез кондензатори, електрически трансформатори, R-L или директно свързани, в зависимост от приложението. Общото усилване е произведение от усилванията на отделните стадии. Фигурата по-долу показва двустадийен CE усилвател.