BJT का प्रयोग

BJT परिभाषा

बिपोलर जंक्शन ट्रान्झिस्टर (BJT) एक तीन-टर्मिनल सेमीकंडक्टर उपकरण है जिसका उपयोग विस्तार और स्विचिंग के लिए किया जाता है।

बिपोलर जंक्शन ट्रान्झिस्टर के अनुप्रयोग

बिपोलर जंक्शन ट्रान्झिस्टर के दो प्रकार के अनुप्रयोग होते हैं, स्विचिंग और विस्तार।

ट्रान्झिस्टर के रूप में स्विच

स्विचिंग अनुप्रयोगों में, ट्रान्झिस्टर या तो संतुलन या कटऑफ विधि में कार्य करता है। कटऑफ विधि में, ट्रान्झिस्टर एक खुले स्विच की तरह कार्य करता है, जबकि संतुलन में, यह एक बंद स्विच की तरह कार्य करता है।

खुला स्विच

कटऑफ विधि में (दोनों जंक्शन रिवर्स बाइस्ड होते हैं) CE जंक्शन पर वोल्टेज बहुत ऊँचा होता है। इनपुट वोल्टेज शून्य होता है तो आधार और कलेक्टर धाराएँ शून्य होती हैं, इसलिए BJT द्वारा प्रदान किया गया प्रतिरोध बहुत ऊँचा (आदर्श रूप से अनंत) होता है।

बंद स्विच

संतुलन (दोनों जंक्शन फॉरवर्ड बाइस्ड होते हैं) में, आधार पर उच्च इनपुट वोल्टेज लगाया जाता है, जिससे बड़ी आधार धारा बहती है। इसके परिणामस्वरूप कलेक्टर-एमिटर जंक्शन पर छोटा वोल्टेज ड्रॉप (0.05 से 0.2 V) और बड़ी कलेक्टर धारा होती है। छोटा वोल्टेज ड्रॉप BJT को एक बंद स्विच की तरह कार्य करने के लिए प्रेरित करता है।

BJT के रूप में विस्तारक

एकल चरण RC कप्ल्ड CE विस्तारक

चित्र एक एकल चरण CE विस्तारक दिखाता है। C1 और C3 कप्लिंग कैपेसिटर हैं, जो DC घटक को रोकते हैं और केवल AC भाग को पारित करते हैं, वे सुनिश्चित करते हैं कि BJT की DC बेसिंग कंडीशन इनपुट लगाने के बाद भी अपरिवर्तित रहती है। C2 बायपास कैपेसिटर है जो वोल्टेज गेन बढ़ाता है और AC सिग्नलों के लिए R4 रेजिस्टर को बायपास करता है।

BJT आवश्यक बायसिंग कंपोनेंट्स का उपयोग करके एक्टिव रिजन में बायसिंग किया जाता है। Q बिंदु ट्रान्झिस्टर के एक्टिव रिजन में स्थिर बनाया जाता है। जब इनपुट लगाया जाता है तो आधार धारा ऊपर और नीचे बदलने लगती है, इसलिए कलेक्टर धारा I C = β × IB के अनुसार बदलती है। इसलिए R3 पर वोल्टेज बदलता है क्योंकि कलेक्टर धारा इसके माध्यम से गुजरती है। R3 पर वोल्टेज विस्तारित होता है और इनपुट सिग्नल से 180o अलग होता है। इस प्रकार R3 पर वोल्टेज लोड से कप्लिंग होता है और विस्तार होता है। यदि Q बिंदु लोड के केंद्र पर रखा जाता है तो बहुत कम या कोई वेवफार्म विकृति नहीं होती। CE विस्तारक का वोल्टेज और धारा गेन उच्च होता है (गेन इनपुट से आउटपुट तक वोल्टेज या धारा में वृद्धि का गुणांक है)। यह आमतौर पर रेडियो और निम्न आवृत्ति वोल्टेज विस्तारक में उपयोग किया जाता है।

गेन बढ़ाने के लिए बहुचरणीय विस्तारकों का उपयोग किया जाता है। वे कैपेसिटर, इलेक्ट्रिकल ट्रांसफॉर्मर, R-L या डायरेक्ट कप्लिंग के माध्यम से जुड़े होते हैं, जो अनुप्रयोग पर निर्भर करता है। कुल गेन व्यक्तिगत चरणों के गेन का गुणनफल होता है। नीचे दिया गया चित्र दो चरणीय CE विस्तारक दिखाता है।