Bipola Transistoro
BJT Difino
Bipola ĵunekta tranzistoro (ankaŭ konata kiel BJT aŭ BJT-tranzistoro) estas tri-terminala duonkondukanta aparato, konsistanta el du p-n-junektoj, kiuj povas amplifiki aŭ pligrandigi signalon. Ĝi estas aparato regita per kurado. La tri terminaloj de la BJT estas la bazo, kolektoro kaj emito. BJT estas speco de tranzistoro, kiu uzas ambaŭ elektronon kaj truon kiel ŝarĝokurantojn.
Signalo de malgranda amplitudo, se aplikita al la bazo, estas disponebla en amplifikita formo ĉe la kolektoro de la tranzistoro. Tio estas la amplifikado provizita de la BJT. Notu, ke ĝi postulas eksteran fonton de DC-alimentado por faradi la amplifikadproceson.
Estas du tipoj de bipolaj junekta tranzistoroj – NPN-tranzistoroj kaj PNP-tranzistoroj. Diagramo de tiuj du tipoj de bipolaj junekta tranzistoroj estas donita sube.
El la supre montrita figuro, ni povas vidi, ke ĉiu BJT havas tri partojn nomitajn emito, bazo kaj kolektoro. JE kaj JC reprezentas la junekton de emito kaj la junekton de kolektoro respektive. Nun sufiĉas por ni scii, ke la emito-bazaj junektoj estas antaŭen polarigitaj kaj la kolektoro-bazaj junektoj estas malantaŭen polarigitaj. La sekva temo priskribos la du tipojn de tiuj tranzistoroj.
NPN Bipola Junekta Tranzistoro
En n-p-n bipola tranzistoro (aŭ npn-tranzistoro) unu p-tipa duonkonduktoro kuŝas inter du n-tipaj duonkonduktoroj. Sube montras diagramon de n-p-n tranzistoro. Nun I E, IC estas emito-kurado kaj kolektoro-kurado respektive kaj VEB kaj VCB estas emito-baza tensio kaj kolektoro-baza tensio respektive. Laŭ la konvencio, se por la emito, bazo kaj kolektoro kuradas IE, IB kaj IC eniras la tranzistoron, la signo de la kurado estas prenita kiel pozitiva, kaj se la kurado eliras de la tranzistoro, tiam la signo estas prenita kiel negativa. Ni povas tabeligi la malsamajn kuradojn kaj tensojn ene de la n-p-n tranzistoro.
PNP Bipola Junekta Tranzistoro
Simile, por p-n-p bipola junekta tranzistoro (aŭ pnp-tranzistoro), n-tipa duonkonduktoro estas situata inter du p-tipaj duonkonduktoroj. Diagramo de p-n-p tranzistoro estas montrita sube.
Por p-n-p tranzistoroj, la kurado eniras la tranzistoron tra la emito-termeno. Kiel ĉiu bipola junekta tranzistoro, la emito-baza junekto estas antaŭen polarigita kaj la kolektoro-baza junekto estas malantaŭen polarigita. Ni ankaŭ povas tabeligi la emito, bazan kaj kolektor-kuradojn, kiel ankaŭ la emito-bazan, kolektoro-bazan kaj kolektoro-emitan tensiojn por p-n-p tranzistoroj.
Funkcioprinicipo de BJT
La figuro montras n-p-n tranzistoron polarigitan en la aktiva regiono (Vidu polarigon de tranzistoro), la BE-junekto estas antaŭen polarigita, dum la CB-junekto estas malantaŭen polarigita. La larĝeco de la deprenregiono de la BE-junekto estas malpli granda ol tiu de la CB-junekto.
La antaŭena polarigo ĉe la BE-junekto malaltigas la barierpotencialon, permesante al elektronoj fluigi de la emito al la bazo. Ĉar la bazo estas dika kaj malmulte dopita, ĝi havas tre malmultajn truojn. Proksimume 2% de la elektronoj el la emito rekombinas kun truoj en la bazo kaj fluas eltra la baztermino.
Tio konstituas la bazkuradon, ĝi fluas pro rekombinado de elektronoj kaj truoj (Notu, ke la direkto de la konvencia kurado estas kontraŭa al tiu de la fluo de elektronoj). La restanta granda kvanto de elektronoj transiros la malantaŭen polarigitan kolektoro-junekton por konstitui la kolektoro-kuradon. Do, laŭ KCL,
La bazkurado estas tre malgranda kompare al la emito- kaj kolektoro-kurado.
Ĉi tie, la plej multaj ŝarĝokurantoj estas elektronoj. La operacio de p-n-p tranzistoro estas sama kiel de la n-p-n, la sola diferenco estas, ke la plej multaj ŝarĝokurantoj estas truoj anstataŭ elektronoj. Nur malgranda parto de la kurado fluas pro la plej multaj kurantoj kaj la plej granda parto de la kurado fluas pro la malplej multaj ŝarĝokurantoj en BJT. Do, ili estas nomitaj kiel aparatoj de malplej multaj ŝarĝokurantoj.
Ekvivalenta Cirkvito de BJT
P-n-junekto estas reprezentita per diodo. Ĉar tranzistoro havas du p-n-junektojn, ĝi estas ekvivalenta al du diodoj konektitaj dors al dorso. Tio estas nomata kiel la dua diodanalogo de BJT.
Karakterizaĵoj de Bipola Junekta Tranzistoro
La tri partoj de BJT estas kolektoro, emito kaj bazo. Antaŭ ol scii pri la karakterizaĵoj de bipola junekta tranzistoro, ni devas scii pri la operaciomodoj por tiu tipo de tranzistoroj. La modoj estas
Komuna Bazmodo (CB)
Komuna Emitmodo (CE)
Komuna Kolektormodo (CC)
Ĉiuj tri tipoj de modoj estas montritaj sube
Veninte al la karakterizaĵoj de BJT, estas malsamaj karakterizaĵoj por malsamaj operaciomodoj. Karakterizaĵoj estas nenio alia ol grafikaj formoj de rilatoj inter malsamaj kurado- kaj tensiovariabloj de la tranzistoro. La karakterizaĵoj por p-n-p tranzistoroj estas donitaj por malsamaj modoj kaj parametroj.
Komuna Bazkarakterizaĵoj
Enigakarakterizaĵoj
Por p-n-p tranzistoro, la enigakurado estas la emito-kurado (IE) kaj la enigatensio estas la kolektoro-baza tensio (VCB).
Ĉar la emito-baza junekto estas antaŭen polarigita, do la grafiko de IE kontraŭ VEB estas simila al la antaŭenaj karakterizaĵoj de p-n-diodo. IE pliiĝas por fiksita VEB kiam VCB pliiĝas.
Eligakarakterizaĵoj
La eligakarakterizaĵoj montras la rilaton inter la eligatensio kaj la eligakurado IC estas la eligakurado kaj la kolektoro-baza tensio kaj la emito-kurado IE estas la enigakurado kaj funkcias kiel parametroj. La suba figuro montras la eligakarakterizaĵojn por p-n-p tranzistoro en CB-modo.
Kiel ni scias, por p-n-p tranzistoroj I E kaj VEB estas pozitivaj kaj IC, IB, VCB estas negativaj. Estas tri regionoj en la kurbo, aktiva regiono, saturiga regiono kaj la fortranĉa regiono. La aktiva regiono estas la regiono, kie la tranzistoro operacias normala.
Ĉi tie la emito-junekto estas malantaŭen polarigita. Nun la saturiga regiono estas la regiono, kie ambaŭ emito-kolektoro-junektoj estas antaŭen polarigitaj. Kaj fine, la fortranĉa regiono estas la regiono, kie ambaŭ emito kaj kolektoro-junektoj estas malantaŭen polarigitaj.
Komuna Emitkarakterizaĵoj
Enigakarakterizaĵoj
IB (bazkurado) estas la enigakurado, VBE (bazo-emito tensio) estas la enigatensio por CE (komuna emitmodo). Do, la enigakarakterizaĵoj por CE-modo estos la rilato inter IB kaj VBE kun VCE kiel parametro. La karakterizaĵoj estas montritaj sube
La tipaj CE-enigakarakterizaĵoj estas similaj al tiu de antaŭen polarigita p-n-diodo. Sed kiam V CB pliiĝas, la bazlarĝeco malpliiĝas.
Eligakarakterizaĵoj
Eligakarakterizaĵoj por CE-modo estas la kurbo aŭ grafiko inter kolektoro-kurado (IC) kaj kolektoro-emito tensio (VCE) kiam la bazkurado IB estas la parametro. La karakterizaĵoj estas montritaj sube en la figuro.
Kiel la eligakarakterizaĵoj de komuna baztranzistoro, CE-modo ankaŭ havas tri regionoj nomitaj (i) aktiva regiono, (ii) fortranĉa regiono, (iii) saturiga regiono. La aktiva regiono havas kolektoro-regionon malantaŭen polarigitan kaj la emito-junekton antaŭen polarigitan.
Por la fortranĉa regiono, la emito-junekto estas iomete malantaŭen polarigita kaj la kolektoro-kurado ne estas tute fortranĉita. Kaj fine, por la saturiga regiono, ambaŭ la kolektoro kaj la emito-junektoj estas antaŭen polarigitaj.
