ترانزیستور جونکشن دو قطبی اتصالات
تعریف ترانزیستور جونکشن دو قطبی
ترانزیستور جونکشن دو قطبی (BJT) دستگاهی با سه پایه است. این میتواند به عنوان یک تقویتکننده یا سوئیچ عمل کند و نیاز به یک مدار ورودی و یک مدار خروجی دارد. برای مدیریت این با تنها سه پایه، یک پایه به عنوان اتصال مشترک برای هر دو مدار ورودی و خروجی عمل میکند. انتخاب پایه مشترک بستگی به کاربرد دارد. سه نوع اتصال ترانزیستور وجود دارد: پایه مشترک، انبعاث مشترک و جمعکننده مشترک.
ترانزیستور پایه مشترک
ترانزیستور انبعاث مشترک
ترانزیستور جمعکننده مشترک.
در اینجا یک نکته مهم است که هر چه اتصال ترانزیستور باشد، ولی جونکشن انبعاث-پایه باید به طور مثبت سوئیچ شده و جونکشن پایه-جمعکننده باید به طور منفی سوئیچ شده باشد.
اتصال پایه مشترک BJT
در اینجا پایه پایه مشترک برای هر دو مدار ورودی و خروجی است. کنفیگوراسیونهای پایه مشترک یا حالتهای مختلف به صورت زیر نشان داده شده است. در اینجا، حالت پایه مشترک ترانزیستور npn و pnp جداگانه نشان داده شده است. در اینجا مدار انبعاث-پایه به عنوان مدار ورودی و مدار جمعکننده-پایه به عنوان مدار خروجی در نظر گرفته شده است.
بزرگنمایی جریان
در اینجا جریان ورودی جریان انبعاث IE و جریان خروجی جریان جمعکننده IC است. بزرگنمایی جریان وقتی در نظر گرفته میشود که فقط ولتاژهای تعیینکننده مستقیم مدار را در نظر بگیریم و هیچ سیگنال متناوبی در ورودی اعمال نشده باشد. حالا اگر سیگنال متناوبی را در ورودی در نظر بگیریم، عامل بزرگنمایی جریان (α) در ولتاژ ثابت پایه-جمعکننده، خواهد بود
در اینجا مشاهده میشود که هیچکدام از بزرگنمایی جریان و عامل بزرگنمایی جریان مقداری بیش از یک ندارند زیرا جریان جمعکننده به هیچ وجه نمیتواند بیش از جریان انبعاث باشد. اما همانطور که میدانیم جریان انبعاث و جریان جمعکننده در یک ترانزیستور جونکشن دو قطبی تقریباً مساوی هستند، بنابراین این نسبتها بسیار نزدیک به یک خواهند بود. مقدار معمولاً بین 0.9 تا حتی 0.99 متغیر است.
بیان جریان جمعکننده
اگر مدار انبعاث باز باشد، هیچ جریان انبعاثی (IC = 0) وجود نخواهد داشت. اما در این شرایط، جریان کوچکی از منطقه جمعکننده عبور خواهد کرد. این به دلیل جریان ذرات حمل کننده کمیت کم است و این جریان رسانش معکوس است. از آنجا که این جریان از جمعکننده و پایه عبور میکند و پایه انبعاث باز است، جریان با ICBO نشان داده میشود. در ترانزیستورهای با قدرت کم ICBO بسیار کوچک است و معمولاً ما آن را در محاسبات نادیده میگیریم اما در ترانزیستورهای با قدرت بالا این جریان رسانش نمیتواند نادیده گرفته شود. این جریان به شدت وابسته به دما است، بنابراین در دماهای بالا ICBO نمیتواند در محاسبات نادیده گرفته شود. این بیان اثبات میکند که جریان جمعکننده نیز به جریان پایه بستگی دارد.
ویژگیهای اتصال پایه مشترک
ویژگیهای ورودی
این بین جریان ورودی و ولتاژ ورودی ترانزیستور خود رسم میشود. جریان ورودی جریان انبعاث (IE) و ولتاژ ورودی ولتاژ انبعاث-پایه (VEB) است. بعد از عبور از جونکشن انبعاث-پایه با ولتاژ مانع مثبت، جریان انبعاث (IE) با افزایش ولتاژ انبعاث-پایه (VEB) به سرعت افزایش مییابد.
مقاومت ورودی مدار نسبت تغییرات ولتاژ انبعاث-پایه (ΔV EB) به جریان انبعاث (ΔIE) در ولتاژ ثابت پایه-جمعکننده (VCB = ثابت) است. از آنجا که تغییر جریان انبعاث بسیار بیشتر از تغییر ولتاژ انبعاث-پایه (ΔIE >> ΔVEB) است، مقاومت ورودی ترانزیستور پایه مشترک بسیار کم است.
ویژگیهای خروجی
جریان جمعکننده فقط وقتی مقدار ثابتی میگیرد که بین منطقه پایه و جمعکننده ولتاژ منفی کافی ایجاد شود. به همین دلیل با افزایش ولتاژ پایه-جمعکننده جریان جمعکننده افزایش مییابد. اما بعد از ولتاژ پایه-جمعکننده خاصی، جونکشن پایه-جمعکننده ولتاژ منفی کافی میگیرد و بنابراین جریان جمعکننده برای جریان انبعاث خاصی ثابت میشود و به طور کامل به جریان انبعاث بستگی دارد.
در آن موقع، تمام جریان انبعeth
