Transistor birudun bikoitza

BJT-en definizioa

Bipolarrak juntadura transistor (edo BJT edo BJT Transistor) hiru terminalen semikondu gailu bat da bi p-n juntadurarekin, zeinak signo bat handitu edo handitzen du. Hona hemen korronte kontrolatua den gailu bat. BJTren hiru terminalak oinarria, kolektorea eta emaitza dira. BJT transistore mota bat da, elektron eta bohilak erabiliz kargu-karrier gisa.

Amplitud txikiko senal bat aplikatzen bada oinarriari, transistoraren kolektorean amplifikatutako itxura batean dago eskuragarri. Hau da BJTak eskainitzen duen amplifikazioa. Kontuan hartu behar da amplifikazio-prozesua burutzeko DC indarraren iturri kanporatu bat beharrezkoa dela.

Bi motatako bipolarrak juntadura transistor daude – NPN transistorak eta PNP transistorak. Bi motatako hauen diagrama hurrengoan agertzen da.

Aurreko irudi honetan ikus dezakegu BJT guztiak hiru zati dituztela, emaitza, oinarria eta kolektorea. JE eta JC emaitza eta kolektorearen arteko juntadura adierazten dute, hurrenez hurren. Oraindik gutxienez jakiteko nahikoa da emaitza-oinarriko juntadura aurrera-biaseda eta kolektore-oinarriko juntadura atzeroko-biaseda direla. Gai hurrengoa bi motatako hauen deskribapena egingo du.

NPN Bipolarrak Juntadura Transistor

N-p-n bipolar transistor baten (edo npn transistor) p-mota semikondu bat dago bi n-mota semikonduren artean, azpian n-p-n transistorra ikusten da. Orain IE, IC emaitza korrontea eta kolektorekorrentea dira, eta VEB eta VCB emaitza-oinarriko tensioa eta kolektore-oinarriko tensioa dira, hurrenez hurren. Konbenzioaren arabera, emaitza, oinarria eta kolektorekorrentea IE, IB eta IC korronteak transistora sartzen badira, korrontearen alde positiboa hartuko da, eta korronteak transistora kanpo doanean, alde negatiboa hartuko da. N-p-n transistorreko korronte eta tensio desberdinak taulatzeko aukera dugu.

PNP Bipolarrak Juntadura Transistor

Modu berean, p-n-p bipolar juntadura transistorrarentzat (edo pnp transistor), n-mota semikondu bat dago bi p-mota semikonduren artean. P-n-p transistorraren diagrama azpian ikusten da.

P-n-p transistorretarako, korrontea transistora emaitza terminalaren bidez sartzen da. Bipolarrak juntadura transistor bakoitz bezala, emaitza-oinarriko juntadura aurrera-biaseda eta kolektore-oinarriko juntadura atzeroko-biaseda da. Emaitza, oinarria eta kolektorekorrentea, emaitza-oinarriko, kolektore-oinarriko eta kolektore-emaitzako tensioa p-n-p transistorretarako ere taulatzea posible da.

BJT-en Ondorioa

Irudia n-p-n transistor bat erakusten du aktibo eremuan biaseda (Ikusi transistor biasing), BE juntadura aurrera-biaseda dago, CB juntadura atzeroko-biaseda. BE juntaduraren estinkuntza eremuen zabalera CB juntaduraren aldetik txikiagoa da.

BE juntaduran aurrera-biasak barreraren potentziaia txikitzen du, elektronak emaitzetik oinarriara joatea ahalbidetzen du. Oinarria ahula eta arrunta da, beraz, bohila gutxi ditu. Emaitzetik etorritako elektronetatik %2 bat oinarrian bohilarekin birkonbinatzen dira eta oinarri terminalaren bidez kanpo joango dira.

Hau da oinarrikorrontea, elektron eta bohilak birkonbinatzeagatik (Kontuan izan korronte konbenzionalaren norabidea elektronen joeraaren aurka dago). Geratzen diren elektron askok kolektore-juntadura atzeroko-biaseda igango dute kolektorekorrontea osatzeko. Beraz, KCL-ren arabera,

Oinarrikorrontea emaitza eta kolektorekorronteei buruz txikiagoa da.

Hemen, kargu-karrier gehienak elektronak dira. P-n-p transistorraren funtzionamendua n-p-n bezala da, besterik gabe, kargu-karrier gehienak bohilak dira elektronak ordez. Korronte txiki bat kargu-karrier gehienak eginez joango da, eta korronte handiena BJTetan kargu-karrier minoritatek eginez joango da. Beraz, horiek minoritateko kargu-gailu deritzegu.

BJT-en Batera Bihurtzaile Batera

P-n juntadura diode baten bidez adierazten da. Transistor bat bi p-n juntadurarekin dago, beraz, batera bidez bi diode konektatuta dauden batera bera da. Hau da BJTren bi diode analogia.

Bipolarrak Juntadura Transistor Karakteristikak

BJTren hiru zatiak kolektorea, emaitza eta oinarria dira. Bipolarrak juntadura transistor karakteristikak ezagutu aurretik, transistore mota hauen funtzionamendu moduak ezagutu behar ditugu. Moduak dira

• Oinarri Komuna (CB) modua

• Emaitza Komuna (CE) modua

• Kolektore Komuna (CC) modua

Hiru modu guztiak azpian agertzen dira

Orain BJT karakteristiken inguruan, operazio modu desberdinetarako karakteristikak desberdinak daude. Karakteristikak aldiz, transistorren korronte eta tensio aldagaien arteko erlazio grafikotako formatuak dira. P-n-p transistorrarako karakteristikak parametro desberdinetarako eta modu desberdinetarako emandako dira.

Oinarri Komunaren Karakteristikak

Sarrera Karakteristikak

P-n-p transistorrarako, sarrerako korrontea emaitza korrontea (IE) eta sarrerako tensioa kolektore-oinarriko tensioa (VCB) dira.

Emaitza-oinarriko juntadura aurrera-biaseda denez, IE Vs VEB grafikoa p-n diodearen aurrerako karakteristikoei antzeko da. IE VEB finkoentzat handitzen da VCB handitzen denean.

Irteera Karakteristikak

Irteera karakteristikak irteerako tensioaren eta irteerako korrontearen arteko erlazioa erakusten du. IC irteerako korrontea da, kolektore-oinarriko tensioa eta emaitza korrontea (IE) sarrera korrontea dira, parametro gisa funtzionatzen dutenak. Azpian p-n-p transistorraren CB moduko irteera karakteristikak ikusten dira.

Jakina bezala, p-n-p transistorretarako, I E eta VEB positiboak dira, eta IC, IB, VCB negatiboak. Kurban hiru eremuk daude, aktibo eremua, saturazio eremua eta ebaki eremua. Aktibo eremua da transistor normalki funtzionatzen duen eremua.

Hemen, emaitza-juntadura atzeroko-biaseda dago. Orain, saturazio eremua da bi emaitza-kolektore-juntadura aurrera-biaseda dituen eremua. Azkenik, ebaki eremua da bi emaitza eta kolektore-juntadura atzeroko-biaseda dituen eremua.

Emaitza Komunaren Karakteristikak

Sarrera Karakteristikak

IB (Oinarrikorrontea) sarrera korrontea da, VBE (Oinarri-Emaitza Tensioa) sarrera tensioa da CE (Emaitza Komuna) moduan. Beraz, CE modurako sarrera karakteristikak IB eta VBE arteko erlazioa izango da VCE parametro gisa. Karakteristikak azpian agertzen dira

CE sarrera karakteristikak tipikoak p-n diodearen aurrerako karakteristikoei antzekoak dira. Baina, V CB handitzen denean, oinarriaren zabalerak murriztu egiten du.

Irteera Karakteristikak

CE modurako irteera karakteristikak kurba edo grafika da kolektorekorrontearen (IC) eta kolektore-emaitza tensioaren (VCE) artean, oinarrikorrontea (IB) parametro gisa. Karakteristikak azpian agertzen dira irudian.

Oinarri komunaren transistorren irteera karakteristikoen antzera, CE modurako ere hiru eremuk daude: (i) Aktibo eremua, (ii) ebaki eremua, (iii) saturazio eremua. Aktibo eremuan, kolektore-juntadura atzeroko-biaseda eta emaitza-juntadura aurrera-biaseda daude.

Ebaki eremuan, emaitza-juntadura arrunta-biaseda eta kolektorekorrontea ez da guztiz ebakitzen. Azkenik, saturazio eremuan, kolektore eta emaitza-juntadura biak aurrera-biaseda daude.