BJT'nin Uygulamaları

BJT Tanımı

Bipolar Junction Transistor (BJT), amplitifikasyon ve anahtarlama amacıyla kullanılan üç terminalli bir yarı iletken cihazıdır.

Bipolar Junction Transistor'in Uygulamaları

Bipolar junction transistor'in iki tür uygulaması vardır: anahtarlama ve amplitifikasyon.

Transistör olarak Anahtar

Anahtarlama uygulamalarında, bir transistör ya doygunluk bölgesinde ya da kesme bölgesinde çalışır. Kesme bölgesinde, transistör açık bir anahtar gibi davranırken, doyum bölgesinde kapalı bir anahtar gibi davranır.

Açık Anahtar

Kesme bölgesinde (iki bağlantı da ters yönlü olacak şekilde biaslanmıştır) CE bağlantısındaki gerilim çok yüksektir. Giriş gerilimi sıfır olduğundan, baz ve toprak akımları sıfır olur, bu nedenle BJT'nin sunduğu direnç çok yüksek (ideal olarak sonsuz).

Kapalı Anahtar

Doygunlukta (iki bağlantı da ileri yönlü olacak şekilde biaslanmıştır), baz'a yüksek giriş gerilimi uygulanır, bu da büyük bir baz akımının akmasına neden olur. Bu, toprak-emiter bağlantısında küçük bir gerilim düşmesine (0,05 ila 0,2 V) ve büyük bir toprak akımına sonuçlanır. Küçük gerilim düşmesi, BJT'yi kapalı bir anahtar gibi davranmaya sebep eder.

BJT Amplitifikatörü Olarak

Tek Aşamalı RC Bağlı CE Amplitifikatörü

Şekilde tek aşamalı bir CE amplitifikatörü gösterilmektedir. C1 ve C3, DC bileşenini engelleyerek sadece AC kısmını geçirirler. Ayrıca, giriş uygulandıktan sonra BJT'nin DC biasing koşullarının değişmemesini sağlarlar. C2, voltaj kazancını artırır ve R4 direnci için AC işaretleri için şuntyol görevi görür.

Gerekli biasing bileşenleri kullanılarak BJT aktif bölgede biaslanmıştır. Q noktası, transistörün aktif bölgesinde stabil hale getirilmiştir. Aşağıda gösterildiği gibi giriş uygulandığında, baz akımı yukarı ve aşağı doğru değişmeye başlar, bu nedenle toprak akımı da I C = β × IB olarak değişir. Bu nedenle, toprak akımı onun üzerinden geçtiği R3 üzerindeki gerilim değişir. R3 üzerindeki gerilim, amplifikeli olan ve giriş sinyalinden 180o uzaklıktaki sinyaldir. Böylece, R3 üzerindeki gerilim yük ile kuple edilmiş olup, amplifikasyon gerçekleşmiştir. Eğer Q noktası yükün ortasında tutulursa, çok az veya hiç dalga bozulması meydana gelmez. CE amplitifikatörünün voltaj ve akım kazancı yüksek olup (kazanç, girdiden çıktiya giden voltaj veya akımın arttığı faktördür), genellikle radyolarda ve düşük frekansta voltaj amplitifikatörü olarak kullanılır.

Kazancı daha da artırmak için çok aşamalı amplitifikatörler kullanılır. Uygulamaya bağlı olarak, kapasitör, elektriksel transformator, R-L veya doğrudan kuple edilir. Toplam kazanç, bireysel aşamaların kazançlarının çarpımıdır. Aşağıdaki şekil, iki aşamalı bir CE amplitifikatörünü göstermektedir.