Ứng dụng của BJT

Định nghĩa BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) được định nghĩa là thiết bị bán dẫn ba đầu cuối được sử dụng cho việc khuếch đại và chuyển mạch.

Ứng dụng của Bipolar Junction Transistor

Có hai loại ứng dụng của bipolar junction transistor, đó là chuyển mạch và khuếch đại.

Transistor như một công tắc

Trong các ứng dụng chuyển mạch, transistor hoạt động ở vùng bão hòa hoặc vùng cắt. Trong vùng cắt, transistor hoạt động như một công tắc mở, trong khi ở vùng bão hòa, nó hoạt động như một công tắc đóng.

Công tắc mở

Trong vùng cắt (cả hai mối nối đều bị ngược dòng), điện áp giữa mối nối CE rất cao. Điện áp đầu vào bằng không nên cả dòng cơ bản và dòng thu đều bằng không, do đó độ kháng cung cấp bởi BJT rất cao (lý tưởng là vô cùng).

Công tắc đóng

Trong vùng bão hòa (cả hai mối nối đều thuận dòng), một điện áp đầu vào cao được áp dụng vào cơ bản, gây ra dòng cơ bản lớn chảy qua. Điều này dẫn đến một điện áp giảm nhỏ trên mối nối thu-phát (0,05 đến 0,2 V) và một dòng thu lớn. Điện áp giảm nhỏ khiến BJT hoạt động như một công tắc đóng.

BJT như Amplifier

Amplifier CE đơn giai đoạn có RC ghép nối

Hình vẽ dưới đây cho thấy một amplifier CE đơn giai đoạn. C1 và C3 là tụ ghép nối, chúng được sử dụng để chặn phần DC và chỉ cho phần AC đi qua, đồng thời đảm bảo rằng điều kiện DC cơ bản của BJT không thay đổi ngay cả sau khi tín hiệu đầu vào được áp dụng. C2 là tụ bypass tăng cường hệ số khuếch đại và bypass R4 cho tín hiệu AC.

BJT được bias trong vùng hoạt động sử dụng các thành phần bias cần thiết. Điểm Q được giữ ổn định trong vùng hoạt động của transistor. Khi tín hiệu đầu vào được áp dụng như hình dưới đây, dòng cơ bản bắt đầu dao động lên xuống, do đó dòng thu cũng dao động theo I C = β × IB. Do đó, điện áp trên R3 thay đổi khi dòng thu đi qua nó. Điện áp trên R3 là tín hiệu đã được khuếch đại và lệch pha 180o so với tín hiệu đầu vào. Do đó, điện áp trên R3 được ghép nối với tải và quá trình khuếch đại đã xảy ra. Nếu điểm Q được duy trì ở trung tâm của tải, sẽ ít hoặc không có biến dạng sóng. Hệ số khuếch đại điện áp và dòng của amplifier CE rất cao (hệ số khuếch đại là yếu tố mà điện áp hoặc dòng tăng từ đầu vào đến đầu ra). Nó thường được sử dụng trong radio và như một bộ khuếch đại điện áp tần số thấp.

Để tăng thêm hệ số khuếch đại, các amplifiers đa giai đoạn được sử dụng. Chúng được kết nối thông qua tụ, biến áp điện, R-L hoặc ghép trực tiếp tùy thuộc vào ứng dụng. Hệ số khuếch đại tổng thể là tích của hệ số khuếch đại của các giai đoạn riêng lẻ. Hình dưới đây cho thấy một amplifier CE hai giai đoạn.