Bipolaire Junction Transistor Verbindings

Definisie van Bipolaire Junction Transistor

'n Bipolaire Junction Transistor (BJT) is 'n drie-terminale toestel. Dit kan funksioneer as óf 'n versterker óf 'n skakelaar, en vereis een inset-sirkel en een uitset-sirkel. Om dit met net drie terminale te hanteer, dien een terminaal as 'n gemeenskaplike verbinding vir beide inset en uitset. Die keuse van die gemeenskaplike terminaal hang af van die toepassing. Daar is drie tipes transistorverbindinge: gemeenskaplike basis, gemeenskaplike emitter, en gemeenskaplike kollektor.

• Gemeenskaplike Basis Transistor

• Gemeenskaplike Emitter Transistor

• Gemeenskaplike Kollektor Transistor.

Hier moet een ding onthou word, dat wat ook al die verbinding van 'n transistor mag wees, maar die basis-emitter junctie moet voorwaarts gespanne bly en die basis-kollektor junctie moet agterwaarts gespanne bly.

Gemeenskaplike Basis Verbinding van BJT

Hier is die basis-terminaal gemeenskaplik aan beide inset- en uitset-sirkel. Die gemeenskaplike basis konfigurasies of modes is soos in die figuur hieronder getoon. Hier word die gemeenskaplike basis mode van npn transistor en pnp transistor apart getoon. Hier word die emitter-basis sirkel as inset-sirkel geneem en die kollektor-basis sirkel as uitset-sirkel.

Stroomvergrooting

Hier is die insetstroom emitter-stroom IE en die uitsetstroom kollektor-stroom IC. Die stroomvergrooting word beskou as wanneer ons slegs die dc spannings van die sirkel oorweeg en geen alternerende sein op die inset toegepas word nie. As ons nou die alternerende sein op die inset oorweeg, dan sal die stroomvergrotingsfaktor (α) by 'n konstante kollektor-basis spanning, wees

Hier word gesien dat nêrens van die stroomvergrooting en stroomvergrotingsfaktor 'n waarde meer as eenheid het, omdat die kollektorstroom op geen manier meer as die emitterstroom kan wees. Maar soos ons weet dat die emitterstroom en kollektorstroom byna gelyk is in 'n bipolaire junction transistor, sou hierdie verhoudings baie naby eenheid wees. Die waarde varieer gewoonlik van 0,9 tot selfs 0,99.

Uitdrukking van Kollektor Stroom

As die emitter sirkel oop is, sal daar geen emitter stroom (IC = 0) wees. Maar in hierdie toestand, sal daar 'n klein stroom deur die kollektorgebied vloei. Dit is as gevolg van die vloei van minderheidsladingdragere en dit is die omkeerlekstroom. Aangesien hierdie stroom deur kollektor en basis vloei terwyl die emitter terminal oop is, word die stroom aangedui as ICBO. In klein vermogen gerate transistors is die omkeerlekstroom ICBO baie klein en algemeen negeer ons dit tydens berekeninge, maar in hoë vermogen gerate transistors kan hierdie lekstroom nie genegeer word nie. Hierdie stroom is hoogtynhanklik van die temperatuur, dus by hoë temperature kan die omkeerlekstroom ICBO nie tydens berekeninge genegeer word nie. Hierdie uitdrukking bewys dat kollektorstroom ook van basisstroom afhang.

Karakteristiek van Gemeenskaplike Basis Verbinding

Inskrywing Karakteristiek

Dit word geteken tussen insetstroom en insetspanning van die transistor self. Die insetstroom is emitterstroom (IE) en die insetspanning is emitter-basis spanning (VEB). Nadat die emitter-basis junctie die voorwaartse barrièrepotensiaal oorskry, begin die emitterstroom (IE) vinnig styg met die toename van die emitter-basis spanning (VEB).

Die ingangswedloop van die sirkel is die verhouding van verandering in emitter-basis spanning (ΔV EB) tot emitterstroom (ΔIE) by 'n konstante kollektor-basis spanning (VCB = Konstant). Aangesien die verandering in emitterstroom baie groot is in vergelyking met die verandering in emitter-basis spanning (ΔIE >> ΔVEB), is die ingangswedloop van die gemeenskaplike basis transistor baie klein.

Uitgang Karakteristiek

Kollektorstroom kry slegs 'n konstante waarde wanneer daar genoeg agterwaarts spanning tussen basis en kollektor gebied gestel is. Dit is die rede waarom daar 'n styging van kollektorstroom met 'n toename van kollektor-basis spanning is wanneer hierdie spanning 'n baie lae waarde het. Maar na 'n sekere kollektor-basis spanning, word die kollektor-basis junctie genoegsaam agterwaarts gespan en dus word die kollektorstroom konstant vir 'n spesifieke emitterstroom en dit hang volledig af van die emitterstroom.

In daardie situasie, dra die hele emitterstroom, behalwe die basisstroom, by tot die kollektorstroom. Aangesien die kollektorstroom byna konstant word vir die gespesifiseerde emitterstroom in daardie gedeelte van die karakteristiek, is die toename van kollektorstroom baie, baie klein in vergelyking met die toename van kollektor-basis spanning.

Die verhouding van verandering in kollektor-basis spanning tot die verandering in kollektorstroom word gedefinieer as die uitgangswedloop van gemeenskaplike basis mode van 'n transistor. Natuurlik, is die waarde van uitgangswedloop baie hoog in die gemeenskaplike basis mode van 'n transistor.

Gemeenskaplike Emitter Verbinding van BJT

Gemeenskaplike Emitter Transistor is die mees algemeen gebruikte transistor verbinding. Hier is die emitter-terminaal gemeenskaplik vir beide inset- en uitset-sirkel. Die sirkel wat tussen basis en emitter verbind is die inset-sirkel en die sirkel wat tussen kollektor en emitter verbind is die uitset-sirkel. Die gemeenskaplike emitter mode van npn transistor en pnp transistor word apart in die figuur hieronder getoon.

Stroomvergrooting

In gemeenskaplike emitter konfigurasie, is die insetstroom basisstroom (IB) en die uitsetstroom kollektorstroom (IC). In 'n bipolaire junction transistor, beheer die basisstroom die kollektorstroom. Die verhouding van verandering in kollektorstroom (ΔIC) tot verandering in basisstroom (ΔIB) word gedefinieer as die stroomvergrooting van gemeenskaplike emitter transistor. In 'n bipolaire junction transistor, is die emitterstroom (IE) die som van die basisstroom (IB) en kollektorstroom (IC). As die basisstroom verander, verander die kollektorstroom ook en as gevolg daarvan verander die emitterstroom ook ooreenkomstig.

Wederom word die verhouding van verandering van kollektorstroom tot die ooreenkomstige verandering in emitterstroom aangedui deur αAangesien die waarde van basisstroom baie lae is in vergelyking met die kollektorstroom (IB << IC), is die stroomvergrooting in 'n gemeenskaplike emitter transistor baie hoog en dit varieer van 20 tot 500.

Karakteristiek van Gemeenskaplike Emitter Transistor

In gemeenskaplike emitter mode van die transistor, is daar twee sirkels – inset sirkel en uitset sirkel. In die inset sirkel, is die parameters basisstroom en basis-emitter spanning. Die karakteristieke kurwe getrek teen veranderinge van basisstroom en basis-emitter spanning is die inset karakteristiek van 'n gemeenskaplike emitter transistor. Die pn-junctie tussen basis en emitter is voorwaarts gespan, dus die karakteristiek sal soortgelyk wees aan dié van 'n voorwaarts gespanne pn-junctie-diode. Hier kry die basisstroom ook geen waarde voordat die basis-emitter spanning die voorwaartse barrièrepotensiaal van die junctie oorskry, maar daarna styg die basisstroom beduidend met die toename van die basis-emitter spanning. Die tempo van styging van basisstroom ten opsigte van die basis-emitter spanning is hoog hier, maar nie so hoog as in die geval van gemeenskaplike basis mode nie.

Daarom is die ingangswedloop van die sirkel hoër as dié van die gemeenskaplike basis mode van 'n transistor.

Uitgang Karakteristiek van Gemeenskaplike Emitter Transistor

Die uitgang karakteristiek word getrok teen veranderinge van uitgangstroom en uitgangspanning van die transistor. Die kollektorstroom is uitgangstroom en kollektor-emitter spanning is die uitgangspanning van die transistor. Hier word die variasie van kollektorstroom vir verskillende waardes van kollektor-basis spanning getrek teen 'n vasgestelde waarde van basisstroom. Dit word gevind dat aanvanklik die kollektorstroom eweredig toeneem met die toename van kollektor-emitter spanning, maar na 'n sekere spanningvlak, word die kollektorstroom byna konstant. Dit is omdat aanvanklik die basis-kollektor junctie nie genoeg agterwaarts gespan word nie, maar na 'n sekere spanning word dit genoegsaam agterwaarts gespan en dan sal die grootste deel van ladingdragere wat van die emittergebied na die basisgebied kom, migreer na die kollektorgebied om by te dra tot die kollektorstroom. Die aantal meerderheidsladingdragere wat van die emittergebied afhang, hang af van die basisstroom in 'n BJT, dus vir 'n spesifieke basisstroom is die kollektorstroom konstant.

Die uitgangswedloop sal wees

Gemeenskaplike Kollektor Verbinding van BJT

In gemeenskaplike kollektor konfigurasie is die inset sirkel tussen basis en kollektor terminal en die uitset sirkel tussen emitter en kollektor terminal.

Die verhouding van verandering van emitterstroom tot verandering van basisstroom word gedefinieer as die stroomvergrooting van gemeenskaplike kollektor konfigurasie. Dit word aangedui as,

Die stroomvergrotingsfaktor van die sirkel is die verhouding van verandering van emitterstroom tot verandering van basisstroom wanneer 'n tydveranderlike sein op die inset toegepas word.

Inskrywing Karakteristiek van Gemeenskaplike Kollektor Transistor

Die insetstroom is basisstroom en die insetspanning van die transistor is basis-kollektor spanning. Die basis-kollektor junctie is agterwaarts gespan en dus neem die agterwaartse spanning van die junctie toe met die toename van basis-kollektor spanning. Dit veroorsaak 'n ligte afname in basisstroom met die toename van basis-kollektor spanning. Aangesien in hierdie toestand meer minderheidsladingdragere van die basisgebied na die kollektorgebied sal propageer, en dus sal die elektron-gat herwinningstempo in die basisgebied afneem, veroorsaak dit 'n afname in basisstroom.

Uitgang Karakteristiek van Gemeenskaplike Kollektor Transistor

Die uitgang karakteristiek van 'n gemeenskaplike kollektor transistor is byna dieselfde as die uitgang karakteristiek van 'n gemeenskaplike emitter transistor. Die enigste verskil is dat hier, in die geval van gemeenskaplike kollektor konfigurasie, die uitgangstroom emitterstroom is in plaas van kollektorstroom soos in die geval van gemeenskaplike emitter konfigurasie. Hier neem die emitterstroom ook lineêr toe met die toename van kollektor-emitter spanning tot 'n sekere vlak van