Биполярдық жабыс транзистордың байланыстары

Двополярдың айқындауы

Двополярдың айқындауы (BJT) үш терминалды бір тұтыну. Ол амплитуда ретінде немесе төмендеткіш ретінде іске қосылады, бір кіріс схемасы және бір шығыс схемасына қажет. Үш терминалды пайдалану арқылы гана екі схема үшін бір қонысқа болады. Ортақ терминалды таңдау қолданысқа байланысты. Транзистордың үш түрі бар: ортақ база, ортақ эмиттер және ортақ коллектор.

• Ортақ база транзисторы

• Ортақ эмиттер транзисторы

• Ортақ коллектор транзисторы.

Транзистордың байланысы қандай болса да, база-эмиттер байланысы алмаштырылған және база-коллектор байланысы теріске қойылуы керек екенін ескеру керек.

BJT-тің ортақ база байланысы

Мұнда база терминалы кіріс және шығыс схемалары үшін ортақ. Ортақ база конфигурациялары немесе режимдері төмендегі суретте көрсетілген. Мұнда npn транзисторы мен pnp транзисторының ортақ база режимдері әртүрлі көрсетілген. Эмиттер-база схемасы кіріс схемасы ретінде, ал коллектор-база схемасы шығыс схемасы ретінде алынады.

Ағымдың өсу көрсеткіші

Мұнда кіріс ағымы - эмиттер ағымы IE, ал шығыс ағымы - коллектор ағымы IC. Ағымдың өсу көрсеткішінің есебі, тек схеманың DC биасын ескере отырып, кірісқа қозғалтмалы сигнал қосылған жоқ. Егер кіріске қозғалтмалы сигнал қосылған деп есептесек, онда ағымдың амплитуда өсу көрсеткіші (α) бірдей коллектор-база напряжениесында,

Бұл өтуінен, ағымдың өсу көрсеткіші мен ағымдың амплитуда өсу көрсеткішінің өзара тең болуы мүмкін емес, себебі коллектор ағымы эмиттер ағымынан үлкен бола алмайды. Бірақ біз білеміз, эмиттер ағымы мен коллектор ағымы двополярдың айқындауында дербес жағдайда өзара тең болады, сондықтан бұл қатынастар бірлікке өте жақын болады. Бұл өтуінен, мәні көбінесе 0,9-ден 0,99-ге дейін болады.

Коллектор ағымының өрнегі

Егер эмиттер схемасы ачық болса, онда эмиттер ағымы (IC = 0) болмайды. Бірақ бұл шартта, коллектор аймағында әлі де аз ағым өтеді. Бұл минориталды заряд носытшыларының өтуіне байланысты және бұл - кері ағым. Коллектор мен база арқылы эмиттер терминалы ачық болғанда, бұл ағым ICBO деп белгіленеді. Кішкентай номиналды транзисторларда ICBO ағымы өте аз және есептеуде қалпына келтіріледі, бірақ үлкен номиналды транзисторларда бұл ағымды есептеуде ескеру керек. Бұл ағым температурға өте тығыздықты байланысты, сондықтан жоғары температурда ICBO ағымын есептеуде ескеру керек. Бұл өтуінен, коллектор ағымы база ағымына тәуелді болады.

Ортақ база байланысының өзіндіктері

Кіріс өзіндіктілері

Бұл транзистордың өзінің кіріс ағымы мен кіріс напряжениесы арасында сызылған. Кіріс ағымы - эмиттер ағымы (IE), ал кіріс напряжениесы - эмиттер-база напряжениесы (VEB). Эмиттер-база байланысының алмаштыру потенциалын өткенде, эмиттер ағымы (IE) эмиттер-база напряжениесы (VEB) өзгерісімен өтуінен өте тез өседі.

Схеманың кіріс сопротивлениясы - эмиттер-база напряжениесының (ΔV EB) өзгерісінің эмиттер ағымы (ΔIE) өзгерісіне қатынасы, коллектор-база напряжениесы (VCB = Constant) тұрақты болғанда. Эмиттер ағымының өзгерісі эмиттер-база напряжениесы (ΔIE >> ΔVEB) өзгерісіне қарағанда өте зор болғандықтан, ортақ база транзисторының кіріс сопротивлениясы өте аз болады.

Шығыс өзіндіктілері

Коллектор ағымы тек база мен коллектор аймақтары арасында қаншалықты кері биас қойылғанына байланысты тұрақты мән алады. Сондықтан, коллектор-база напряжениесы өте төмен мәнде болғанда, коллектор ағымы өседі. Бірақ айнымалы коллектор-база напряжениесында, коллектор-база байланысы қаншалықты кері биас қойылғанына байланысты, коллектор ағымы өзгеше эмиттер ағымына тәуелді болады.

Бұл шартта, барлық эмиттер ағымы база ағымынан басқа, коллектор ағымына үлес қосады. Коллектор ағымы өзгеше эмиттер ағымына тәуелді болғанда, коллектор ағымы өте тұрақты болады, сондықтан коллектор-база напряжениесының өзгерісіне қарағанда коллектор ағымының өзгерісі өте аз болады.

Ортақ база режимінде транзистордың шығыс сопротивлениясы - коллектор-база напряжениесының өзгерісінің коллектор ағымының өзгерісіне қатынасы. Нәтижесінде, ортақ база режимінде транзистордың шығыс сопротивлениясы өте жоғары болады.

BJT-тің ортақ эмиттер байланысы

Ортақ эмиттер транзисторы - ең көп қолданылатын транзистор байланысы. Мұнда эмиттер терминалы кіріс және шығыс схемалары үшін ортақ. База мен эмиттер арқылы байланыстырылған схема - кіріс схемасы, ал коллектор мен эмиттер арқылы байланыстырылған схема - шығыс схемасы. Ортақ эмиттер режимінде npn транзисторы мен pnp транзисторы төмендегі суретте әртүрлі көрсетілген.

Ағымдың өсу көрсеткіші

Ортақ эмиттер конфигурациясында, кіріс ағымы - база ағымы (IB), ал шығыс ағымы - коллектор ағымы (IC). Двополярдың айқындауында, база ағымы коллектор ағымын басқарады. Ортақ эмиттер транзисторының ағымдың өсу көрсеткіші - коллектор ағымының (ΔIC) өзгерісінің база ағымының (ΔIB) өзгерісіне қатынасы. Двополярдың айқындауында, эмиттер ағымы (IE) база ағымы (IB) және коллектор ағымы (IC) қосындысына тең. Егер база ағымы өзгерсе, коллектор ағымы да өзгереді, сондықтан эмиттер ағымы да сәйкес өзгереді.

Коллектор ағымының өзгерісінің эмиттер ағымының өзгерісіне қатынасы α деп белгіленеді. База ағымы коллектор ағымына (IB << IC) қарағанда өте аз болғандықтан, ортақ эмиттер транзисторының ағымдың өсу көрсеткіші өте жоғары болады және ол 20-ден 500-ге дейін болады.

Ортақ эмиттер транзисторының өзіндіктілері

Ортақ эмиттер режимінде транзисторда екі схема бар - кіріс схемасы және шығыс схемасы. Кіріс схемасында параметрлер - база ағымы және база-эмиттер напряжениесы. База ағымы мен база-эмиттер напряжениесының өзгерісіне қатынасы бойынша сызылған характеристикалық кесте - ортақ эмиттер транзисторының кіріс өзіндіктілері. База мен эмиттер аралығындағы pn байланысы алмаштырылған, сондықтан характеристика алмаштырылған pn диодының өзіндіктілеріне ұқсас болады. Мұнда да база ағымы база-эмиттер напряжениесы алмаштыру потенциалын өткенше мәні болмайды, бірақ оның өткеннен кейін база ағымы база-эмиттер напряжениесының өзгерісімен өте тез өседі. База ағымының база-эмиттер напряжениесына қатынасы өте жоғары, бірақ ортақ база режимінде болғанша жоғары емес.

Сондықтан, схеманың кіріс сопротивлениясы транзистордың ортақ база режимінен өте жоғары болады.

Ортақ эмиттер транзисторының шығыс өзіндіктілері

Шығыс өзіндіктілері - транзистордың шығыс ағымы мен шығыс напряжениесының өзгерісіне қатынасы бойынша сызылған. Коллектор ағымы - шығыс ағым, ал коллектор-эмиттер напряжениесы - транзистордың шығыс напряжениесы. Мұнда коллектор ағымының өзгерісі база ағымының өзгерісіне қатынасы бойынша сызылған. Бастапқы кезде, коллектор ағымы коллектор-эмиттер напряжениесының өзгерісіне пропорционалды өседі, бірақ белгілі бір напряжение деңгейінен кейін, коллектор ағымы өте тұрақты болады. Бұл шартта, база-коллектор байланысы қаншалықты кері биас қойылғанына байланысты, эмиттер аймақынан база аймақына қарай өтуі мүмкін болатын заряд носытшыларының көп бөлігі коллектор аймақына өтеді, сондықтан коллектор ағымына үлес қосады. BJT-те эмиттер аймақынан өтуі мүмкін болатын заряд носытшыларының саны база ағымына тәуелді болғандықтан, белгілі бір база ағымы үшін коллектор ағымы тұрақты болады.

Шығыс сопротивлениясы болады