দ্বিপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর

BJT সংজ্ঞা

বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টর (যা BJT বা BJT ট্রানজিস্টর হিসাবেও পরিচিত) একটি তিন-টার্মিনাল অর্ধপরিবাহী ডিভাইস যা দুটি p-n জানশন নিয়ে গঠিত যা একটি সিগনাল আম্প্লিফাই বা বড় করতে পারে। এটি একটি বিদ্যুৎ নিয়ন্ত্রিত ডিভাইস। BJT এর তিনটি টার্মিনাল হল বেস, কলেক্টর এবং ইমিটার। BJT একটি ট্রানজিস্টর যা ইলেকট্রন এবং হোল উভয়কেই চার্জ ক্যারিয়ার হিসাবে ব্যবহার করে।

একটি ছোট আকারের সিগনাল যদি বেসে প্রয়োগ করা হয়, তবে ট্রানজিস্টরের কলেক্টরে এটি আম্প্লিফাইড আকারে পাওয়া যায়। এটিই হল BJT দ্বারা প্রদত্ত আম্প্লিফিকেশন। লক্ষ্য করুন যে এই আম্প্লিফিকেশন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করতে বাহ্যিক DC পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন।

দুই ধরনের বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টর রয়েছে – NPN ট্রানজিস্টর এবং PNP ট্রানজিস্টর। এই দুই ধরনের বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টরের একটি ডায়াগ্রাম নিচে দেওয়া হল।

উপরের চিত্র থেকে আমরা দেখতে পাই যে প্রতিটি BJT তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত যার নাম ইমিটার, বেস এবং কলেক্টর। JE এবং JC যথাক্রমে ইমিটার এবং কলেক্টর জানশনকে প্রতিনিধিত্ব করে। এখন প্রাথমিকভাবে আমাদের জানা যথেষ্ট যে ইমিটার-বেস জানশন ফরওয়ার্ড বাইয়াসড এবং কলেক্টর-বেস জানশন রিভার্স বাইয়াসড। পরবর্তী বিষয়ে এই ট্রানজিস্টরের দুই ধরনের বর্ণনা দেওয়া হবে।

NPN বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টর

একটি n-p-n বাইপোলার ট্রানজিস্টর (অথবা npn ট্রানজিস্টর) এর মধ্যে দুটি n-টাইপ অর্ধপরিবাহীর মধ্যে একটি p-টাইপ অর্ধপরিবাহী থাকে। নিচে একটি n-p-n ট্রানজিস্টরের ডায়াগ্রাম দেখানো হল। এখানে I E, IC যথাক্রমে ইমিটার বিদ্যুৎ এবং কলেক্টর বিদ্যুৎ এবং VEB এবং VCB যথাক্রমে ইমিটার-বেস ভোল্টেজ এবং কলেক্টর-বেস ভোল্টেজ। সাধারণ রীতি অনুযায়ী যদি ইমিটার, বেস এবং কলেক্টর বিদ্যুৎ IE, IB এবং IC ট্রানজিস্টরে ঢুকে যায় তবে বিদ্যুৎ সংকেত ধনাত্মক এবং যদি ট্রানজিস্টর থেকে বের হয় তবে সংকেত ঋণাত্মক হিসাবে গণ্য হয়। আমরা n-p-n ট্রানজিস্টরের ভিতরের বিভিন্ন বিদ্যুৎ এবং ভোল্টেজ তালিকাভুক্ত করতে পারি।

PNP বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টর

একইভাবে p-n-p বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টর (অথবা pnp ট্রানজিস্টর) এর মধ্যে দুটি p-টাইপ অর্ধপরিবাহীর মধ্যে একটি n-টাইপ অর্ধপরিবাহী থাকে। নিচে p-n-p ট্রানজিস্টরের ডায়াগ্রাম দেখানো হল।

p-n-p ট্রানজিস্টরের জন্য, বিদ্যুৎ ইমিটার টার্মিনাল দিয়ে ট্রানজিস্টরের মধ্যে প্রবেশ করে। যেকোনো বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টরের মতো, ইমিটার-বেস জানশন ফরওয়ার্ড বাইয়াসড এবং কলেক্টর-বেস জানশন রিভার্স বাইয়াসড। আমরা p-n-p ট্রানজিস্টরের ইমিটার, বেস এবং কলেক্টর বিদ্যুৎ, এবং ইমিটার-বেস, কলেক্টর-বেস এবং কলেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজ তালিকাভুক্ত করতে পারি।

BJT এর কাজের নীতি

চিত্রটি একটি n-p-n ট্রানজিস্টর প্রদর্শন করে যা একটি সক্রিয় অঞ্চলে বাইয়াসড (ট্রানজিস্টর বাইয়াসিং দেখুন), BE জানশন ফরওয়ার্ড বাইয়াসড এবং CB জানশন রিভার্স বাইয়াসড। BE জানশনের ডিপ্লিশন অঞ্চলের প্রস্থ কম যেমন তুলনায় CB জানশনের চেয়ে।

BE জানশনে ফরওয়ার্ড বাইয়াস বাধার স্তর কমিয়ে দেয়, যা ইলেকট্রনগুলি ইমিটার থেকে বেসে প্রবাহিত হতে দেয়। কারণ বেস পাতলা এবং কম ডোপড, এতে খুব কম হোল থাকে। ইমিটার থেকে আসা ইলেকট্রনের প্রায় 2% বেসের হোলগুলির সাথে পুনর্সংযোজন করে এবং বেস টার্মিনাল দিয়ে বেরিয়ে যায়।

এটি বেস বিদ্যুৎ গঠন করে, এটি ইলেকট্রন এবং হোলের পুনর্সংযোজনের ফলে প্রবাহিত হয় (লক্ষ্য করুন যে সাধারণ বিদ্যুৎ প্রবাহের দিক ইলেকট্রন প্রবাহের দিকের বিপরীত)। বাকি বড় সংখ্যক ইলেকট্রন রিভার্স-বাইয়াসড কলেক্টর জানশন পার হয়ে কলেক্টর বিদ্যুৎ গঠন করে। এভাবে KCL অনুসারে,

বেস বিদ্যুৎ ইমিটার এবং কলেক্টর বিদ্যুতের তুলনায় খুব কম।

এখানে, বেশিরভাগ চার্জ ক্যারিয়ার ইলেকট্রন। p-n-p ট্রানজিস্টরের কাজ n-p-n এর মতো, শুধুমাত্র পার্থক্য হল বেশিরভাগ চার্জ ক্যারিয়ার হোল ইলেকট্রনের পরিবর্তে। শুধুমাত্র একটি ছোট অংশ বিদ্যুৎ বেশিরভাগ চার্জ ক্যারিয়ারের ফলে প্রবাহিত হয় এবং BJT এর বেশিরভাগ বিদ্যুৎ কম চার্জ ক্যারিয়ারের ফলে প্রবাহিত হয়। তাই তাদের কম চার্জ ক্যারিয়ার ডিভাইস বলা হয়।

BJT এর সমতুল্য সার্কিট

একটি p-n জানশন একটি ডায়োড দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। যেহেতু একটি ট্রানজিস্টরে দুটি p-n জানশন থাকে, তাই এটি দুটি ডায়োড পিছনের দিকে সংযুক্ত হওয়ার সমতুল্য। এটিই হল BJT এর দুই ডায়োড অনুমান।

বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টরের বৈশিষ্ট্য

BJT এর তিনটি অংশ হল কলেক্টর, ইমিটার এবং বেস। বাইপোলার জানশন ট্রানজিস্টরের বৈশিষ্ট্য জানার আগে, আমাদের এই ধরনের ট্রানজিস্টরের কাজের মোড সম্পর্কে জানতে হবে। মোডগুলি হল

• সাধারণ বেস (CB) মোড

• সাধারণ ইমিটার (CE) মোড

• সাধারণ কলেক্টর (CC) মোড

তিনটি ধরনের মোড নিচে দেখানো হল

এখন BJT এর বৈশিষ্ট্যের কথা বলতে গেলে বিভিন্ন মোডের জন্য বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। বৈশিষ্ট্য হল ট্রানজিস্টরের বিভিন্ন বিদ্যুৎ এবং ভোল্টেজ চলকের মধ্যে সম্পর্কের গ্রাফিকাল রূপ। p-n-p ট্রানজিস্টরের জন্য বিভিন্ন মোড এবং বিভিন্ন প্যারামিটারের জন্য বৈশিষ্ট্য দেওয়া হয়েছে।

সাধারণ বেস বৈশিষ্ট্য

ইনপুট বৈশিষ্ট্য

p-n-p ট্রানজিস্টরের জন্য, ইনপুট বিদ্যুৎ হল ইমিটার বিদ্যুৎ (IE) এবং ইনপুট ভোল্টেজ হল কলেক্টর-বেস ভোল্টেজ (VCB)।

কারণ ইমিটার-বেস জানশন ফরওয়ার্ড বাইয়াসড, তাই IE Vs VEB এর গ্রাফ p-n ডায়োডের ফরওয়ার্ড বৈশিষ্ট্যের মতো। VCB বৃদ্ধি হলে নির্দিষ্ট VEB এর জন্য IE বৃদ্ধি পায়।

আউটপুট বৈশিষ্ট্য

আউটপুট বৈশিষ্ট্য আউটপুট ভোল্টেজ এবং আউটপুট বিদ্যুতের মধ্যে সম্পর্ক দেখায় IC হল আউটপুট বিদ্যুৎ এবং কলেক্টর-বেস ভোল্টেজ এবং ইমিটার বিদ্যুৎ IE হল ইনপুট বিদ্যুৎ এবং প্যারামিটার হিসাবে কাজ ক