Dipolar Kəslənən Tranzistor Bağlantıları
Bipolar Junction Transistor Tərif
Bipolar Junction Transistor (BJT) üç terminal cihazıdır. Bu, ya amplitaqtor kimi, ya da anahtarkimi işləyə bilir və bir daxil edici və bir çıxış devası tələb edir. Yalnız üç terminal ilə bu işi həll etmək üçün, bir terminal hem daxil edici, hem də çıxış üçün ümumi bağlantı kimi xidmət edir. Ümumi terminalın seçimi tətbiqinə bağlıdır. Tranzistor bağlantısı üç növü var: ümumi baz, ümumi emitter və ümumi collector.
Ümumi Baz Tranzistoru
Ümumi Emitter Tranzistoru
Ümumi Collector Tranzistoru.
Burada bir şey unutulmamalıdır ki, tranzistorun ne olursa olsun bağlantısı, baz-emitter qovşağı irəlili yönlendirilməlidir və baz-collector qovşağı aralıqlı yönlendirilməlidir.
BJT-nin Ümumi Baz Bağlantısı
Burada baz terminali, hem daxil edici, hem də çıxış devasına ümumidür. Ümumi baz konfiqurasiyaları və rejimləri aşağıdakı şəkildə göstərilmiştir. Burada, npn tranzistorun və pnp tranzistorun ümumi baz rejimləri ayrı-gəzinti göstərilmişdir. Burada, emitter-baz devası daxil edici devası kimi və collector-baz devası çıxış devası kimi götürülür.
Akım Qazancı
Burada daxil edici akım emitter akımı IE, çıxış akımı isə collector akımı IC-dir. Akım qazancı, sadece devanın dc biasing voltajlarına baxarkən və daxil ediciyə heç bir alternativ signal verilmədiyi zaman nəzərə alınır. İndi, daxil ediciyə alternativ signal verildiyi halda, sabit collector-baz voltajında, akım amplifikasiya faktoru (α) olardı
Burada, ne akım qazancı, ne də akım amplifikasiya faktoru birikmənin qiyməti birikmənin birikməsi kimi olacaq, çünki collector akımı heç bir şəkildə emitter akımından daha böyük olamaz. Amma biz bilirik ki, bipolar junction tranzistorunda emitter akımı və collector akımı nəzəriyyən bərabərdir, bu nisbətlər birikmənin birikməsinə çox yaxın olacaqdır. Qiymət genelliklə 0.9-dan hətta 0.99-a qədər dəyişir.
Collector Akımının İfadesi
Əgər emitter devası açıqsa, heç bir emitter akımı (IC = 0) olmayacaq. Amma bu şəraitdə, collector sahəsindən bir az akım axışıcaq. Bu, az sayıda zəruri yük nöqtələrinin axınına və bu, aralıqlı sızıntı akımıdır. Çünki bu akım, emitter terminalini açıq saxlayaraq, collector və baz arasından axır, bu akım ICBO kimi işarə edilir. Kiçik gücü olan tranzistorda aralıqlı sızıntı akımı ICBO çox kiçikdir və hesablamalar sırasında genelliklə nəzərə alınmır, amma yüksək gücü olan tranzistorda bu sızıntı akımı nəzərə alınmalıdır. Bu akım temperaturdan asılı olduğu üçün, yüksək temperaturda aralıqlı sızıntı akımı ICBO hesablamalar sırasında nəzərə alınmalıdır. Bu ifadə, collector akımının baz akımına asılı olduğunu göstərir.
Ümumi Baz Bağlantısının Xüsusiyyətləri
Daxil Edici Xüsusiyyət
Bu, tranzistorun özü daxil edici akım və daxil edici voltajı arasındadır. Daxil edici akım emitter akımı (IE) və daxil edici voltaj emitter-baz voltajıdır (VEB). Emitter-baz qovşağı irəlili potensial barierini keçdikdən sonra, emitter akımı (IE) emitter-baz voltajı (VEB) artıqca tez-tez artar.
Devanın daxil edici direnci, sabit collector-baz voltajında (VCB = Sabit) emitter-baz voltajında (ΔV EB) dəyişikliklərinin nisbətidir. Emitter akımındaki dəyişiklik, emitter-baz voltajında (ΔIE >> ΔVEB) dəyişikliklərə nisbətən çox böyük olduğundan, ümumi baz tranzistorunun daxil edici direnci çox kiçikdir.
Çıxış Xüsusiyyəti
Collector akımı, baz və collector sahəsi arasında yeterli aralıqlı bias yaratıldığında ancaq sabit dəyər alır. Bu səbəbdən, bu voltajın çox aşağı dəyərləri olması halında, collector-base voltajının artması ilə birlikdə collector akımı artar. Amma belə bir collector-baz voltajından sonra, collector-baz qovşağı yeterli aralıqlı bias alır və bu səbəbdən, collector akımı belə bir emitter akımı için sabit olur və tamamilə emitter akımına asılıdır.
Bu vəziyyətdə, baz akımı xaricindəki bütün emitter akımı, collector akımına töhfə verir. Belə bir emitter akımı üçün xarakteristikin belə bir sahəsində, collector akımı nisbətən sabit olduğundan, collector akımının artışı, collector-baz voltajının artışı ilə müqayisədə çox kiçik olur.
Collector-baz voltajında dəyişikliklərin collector akımında dəyişikliklərə nisbəti, tranzistorun ümumi baz rejiminin çıxış direnci kimi təyin edilir. Tabii ki, tranzistorun ümumi baz rejiminin çıxış direncinin dəyəri çox yüksəkdir.
BJT-nin Ümumi Emitter Bağlantısı
Ümumi Emitter Tranzistoru, ən çox istifadə olunan tranzistor bağlantısıdır. Burada, emitter terminali, hem daxil edici, hem də çıxış devasına ümumidir. Baz və emitter arasındakı deva, daxil edici deva və collector və emitter arasındakı deva, çıxış devadır. Aşağıdaki şəkildə, npn tranzistorun və pnp tranzistorun ümumi emitter rejimi ayrı-gəzinti göstərilmişdir.
Akım Qazancı
Ümumi emitter konfiqurasiyasında, daxil edici akım baz akımı (IB) və çıxış akımı collector akımı (IC)-dir. Bipolar junction tranzistorunda, baz akımı collector akımını idarə edir. Collector akımında (ΔIC) dəyişikliklərin baz akımında (ΔIB) dəyişikliklərin nisbəti, ümumi emitter tranzistorunun akım qazancı kimi təyin edilir. Bipolar junction tranzistorunda, emitter akımı (IE) baz akımı (IB) və collector akımı (IC)-nin cəmidir. Baz akımı dəyişdiyi zaman, collector akımı da dəyişir və nəticədə emitter akımı da uyğun olaraq dəyişir.
Yenidən, collector akımında dəyişikliklərin emitter akımında dəyişikliklərə nisbəti, α ilə işarə olunur. Baz akımının dəyəri, collector akımına nisbətən (IB << IC) çox aşağı olduğundan, ümumi emitter tranzistorunun akım qazancı çox yüksəkdir və 20-dən 500-ə qədər dəyişir.
Ümumi Emitter Tranzistorun Xüsusiyyətləri
Tranzistorun ümumi emitter rejimində, iki deva var - daxil edici və çıxış devası. Daxil edici devada, parametrlər baz akımı və baz-emitter voltajıdır. Baz akımı və baz-emitter voltajına görə dəyişikliklərə qarşı çəkilən xarakteristik eşi, ümumi emitter tranzistorun daxil edici xarakteristiğidir. Baz və emitter arasındakı pn qovşağı irəlili yönləndirilmişdir, buna görə də xarakteristik, irəlili yönləndirilmiş pn qovşağı dioduna oxşar olacaq. Burada da, baz-emitter voltajı qovşaq potensial barierini keçənə qədər baz akımı heç bir dəyər almayacaq, amma ondan sonra, baz-emitter voltajı artıqca baz akımı mənbədən artacaq. Baz akımının baz-emitter voltaja nisbətən artma sürəti burada yüksəkdir, amma ümumi baz rejimindəkindən daha yüksək deyil.
Buna görə, devanın daxil edici direnci, tranzistorun ümumi baz rejiminin daxil edici direncindən yüksəkdir.
Ümumi Emitter Tranzistorun Çıxış Xarakteristiği
Çıxış xarakteristik, tranzistorun çıxış akımı və çıxış voltajına görə dəyişikliklərə qarşı çəkilir. Collector akımı, çıxış akımıdır və collector-emitter voltacı, tranzistorun çıxış voltacıdır. Burada, collector-baz voltajının fərqli dəyərləri üçün collector akımının dəyişiklikləri, sabit baz akımı kimi çəkilir. Başlanğıcda, collector-emitter voltacı artıqca collector akımı orantılı olaraq artar, amma belə bir voltaj səviyyəsindən sonra, collector akımı nəzəriyyən sabit olur. Başlanğıcda, baz-collector qovşağı yeterli aralıqlı bias almadığı üçün, belə bir voltajdan sonra yeterli aralıqlı bias alır və sonra, emitter sahəsindən baz sahəsinə gələn əksər yük nöqtələri, collector akımına töhfə vermək üçün collector sahəsinə keçir. BJT-də emitter sahəsindən gələn əksər yük nöqtələrinin sayının, baz akımına asılı olması səbəbindən, spesifik baz akımı üçün collector akımı sabitdir.
Çıxış direnci olardı
BJT-nin Ümumi Collector Bağlantısı
Ümumi collector konfiqurasiyasında, daxil edici deva baz və collector terminaları arasındadır və çıxış deva emitter və collector terminaları arasındadır.
Emitter akımında dəyişikliklərin baz akımında dəyişikliklərə nisbəti, ümumi collector konfiqurasiyasının akım qazancı kimi təyin edilir. Bu, aşağıdakı kimi işarə olunur,
Devanın akım amplifikasiya faktoru, daxil ediciyə zamanla dəyişən signal verildiyi zaman, emitter akımında dəyişikliklərin baz akımında dəyişikliklərə nisbətidir.
Ümumi Collector Tranzistorun Daxil Edici Xarakteristiği
Daxil edici akım baz akımıdır və tranzistorun daxil edici voltacı baz-collector voltacıdır. Baz-collector qovşağı aralıqlı yönləndirilmişdir və buna görə, baz-collector voltacı artıqca qovşaq aralıqlı bias artar. Bu, baz-collector voltacı artıqca baz akımının azalmasına səbəb olur. Bu şəraitdə, baz sahəsindən daha çox az sayıda yük nöqtələri collector sahəsinə keçir və buna görə, baz sahəsində elektron-lökün rekompozisiya sürəti azalır, baz akımı azalır.
