Transistor wa Mzunguko wa Pili

Maana ya BJT

Transistor wa Kijani cha Mzunguko (kwa kifupi BJT au Transistor BJT) ni kifaa cha semikonduktori cha miaka tatu linalo nia p-n mbili ambayo inaweza kuongeza au kuongezeka. Ni kifaa kinachokontrolwa na mawimbi. Miaka tatu ya BJT ni base, collector na emitter. BJT ni aina ya transistor ambayo hutumia wote electrons na holes kama wakala wa umeme.

Uwasilishaji wa kiwango kidogo ikiwa unatumika kwenye base unapatikana katika fomu ya ongezeka kwenye collector ya transistor. Hii ndiyo ongezeko linalopewa na BJT. Tafadhali kumbuka kuwa inahitaji chanzo cha nje cha umeme wa DC kutetea mchakato wa ongezeko.

Kuna aina mbili za transistors za kijani cha mzunguko – transistors NPN na PNP. Ramani ya aina hizi mbili za transistors za kijani cha mzunguko imechapishwa chini.

Kutoka kwa ramani hii, tunaweza kuona kuwa kila BJT ana sehemu tatu zinazoitwa emitter, base na collector. JE na JC huonyesha muunganisho wa emitter na muunganisho wa collector kwa kibadilika. Sasa, kwa sasa ni kutosha kujua kuwa muunganisho wa emitter-base una biasi ya mbele na muunganisho wa collector-base una biasi ya nyuma. Mada ifuatayo itaelezea aina mbili za transistors hizi.

NPN Bipolar Junction Transistor

Katika transistor wa n-p-n (au transistor npn), semikonduktori wa aina p moja anatofautiana kati ya semikonduktori wa aina n mbili. Chini yanayotafsiriwa diagram ya transistor n-p-n. Sasa IE, IC ni mawimbi ya emitter na collector kwa kibadilika na VEB na VCB ni voltage ya emitter-base na collector-base kwa kibadilika. Kulingana na kanuni, ikiwa kwa emitter, base na collector mawimbi IE, IB na IC yanapanda kwenye transistor, ishara ya mawimbi huitolewa kama chanya na ikiwa mawimbi yanapungua kutoka kwenye transistor basi ishara huitolewa kama hasi. Tunaweza kutaulia mawimbi tofauti na voltage ndani ya transistor n-p-n.

PNP Bipolar Junction Transistor

Vivyo hivyo kwa transistor wa p-n-p (au transistor pnp), semikonduktori wa aina n anatofautiana kati ya semikonduktori wa aina p mbili. Ramani ya transistor p-n-p imechapishwa chini.

Kwa transistors p-n-p, mawimbi yanapanda kwenye transistor kupitia terminal ya emitter. Kama transistor yoyote ya kijani cha mzunguko, muunganisho wa emitter-base una biasi ya mbele na muunganisho wa collector-base una biasi ya nyuma. Tunaweza kutaulia mawimbi ya emitter, base na collector, kama vile voltage ya emitter-base, collector base na collector-emitter kwa transistors p-n-p pia.

Sera ya Kazi ya BJT

Ramani inaonyesha transistor n-p-n unaogundulika katika eneo la kazi (angalia biasing ya transistor), muunganisho wa BE una biasi ya mbele na muunganisho wa CB una biasi ya nyuma. Upana wa eneo la depletion la muunganisho wa BE ni ndogo kuliko ufanisi wa muunganisho wa CB.

Biasi ya mbele kwenye muunganisho wa BE hunipata potential ya barrier, kunaruhusu electrons kusafiri kutoka kwenye emitter hadi kwenye base. Kwa sababu ya base ni ndogo na imedodi kidogo, ina holes chache tu. Asilimia 2 ya electrons kutoka kwenye emitter huongea na holes kwenye base na kusafiri kwenye terminal ya base.

Hii inajumuisha mawimbi ya base, yanapanda kwa sababu ya recombination ya electrons na holes (Tafadhali kumbuka kuwa mawimbi ya kimataifa yanapanda kinyume cha mawimbi ya electrons). Elephants wingi wanaweza kusafiri kwenye muunganisho wa collector ulio na biasi ya nyuma kufanya mawimbi ya collector. Kwa hiyo, kwa KCL,

Mawimbi ya base ni machache kuliko mawimbi ya emitter na collector.

Hapa, wakala wa umeme mara nyingi ni electrons. Ufundishaji wa transistor p-n-p ni sawa na n-p-n, tofauti pekee ni kwamba wakala wa umeme mara nyingi ni holes badala ya electrons. Tu sehemu ndogo tu ya mawimbi yanapanda kwa sababu ya wakala wa umeme mara nyingi na mawimbi wingi yanapanda kwa sababu ya wakala wa umeme chache kwenye BJT. Kwa hiyo, wanaitwa kama vifaa vya wakala wa umeme chache.

Circuit Sawasi wa BJT

Muunganisho wa p-n unarepresentwa na diode. Kama transistor ana muunganisho wa p-n wa mbili, ni sawasawa na diodes mbili zilizounganishwa nyuma kwa nyuma. Hii inatafsiriwa kama analogy ya diodes mbili ya BJT.

Sifa za Bipolar Junction Transistors

Sehemu tatu za BJT ni collector, emitter na base. Kabla ya kujua kuhusu sifa za bipolar junction transistor, tunapaswa kujua kuhusu msimbo wa kazi kwa transistors haya. Msimbo ni

• Msimbo wa Base (CB)

• Msimbo wa Emitter (CE)

• Msimbo wa Collector (CC)

Aina tatu za msimbo zimeonyeshwa chini

Sasa, kuhusu sifa za BJT, kuna sifa tofauti kwa ajili ya msimbo tofauti wa kazi. Sifa ni grafu ya mahusiano kati ya mawimbi na voltage mbalimbali za transistor. Sifa za transistors p-n-p zimechapishwa kwa ajili ya msimbo na parameta tofauti.

Sifa za Base Common

Sifa za Ingizo

Kwa transistor p-n-p, mawimbi ya ingizo ni mawimbi ya emitter (IE) na umeme wa ingizo ni voltage ya collector base (VCB).

Kwa sababu muunganisho wa emitter-base una biasi ya mbele, hivyo grafu ya IE vs VEB ni sawa na sifa za mbele ya diode p-n. IE inongezeka kwa VEB chenye VCB.

Sifa za Toleo

Sifa za toleo hushirikiana kati ya umeme na mawimbi ya toleo. IC ni mawimbi ya toleo na voltage ya collector-base na mawimbi ya emitter IE ni mawimbi ya ingizo na hutoa parameta. Ramani chini inaonyesha sifa za toleo kwa transistor p-n-p katika msimbo wa CB.

Kama tunajua kwa transistors p-n-p IE na VEB ni chanya na IC, IB, VCB ni hasi. Kuna maeneo matatu kwenye mwanga, eneo la kazi, eneo la saturation na eneo la kutemka. Eneo la kazi ni eneo ambalo transistor huchukua kazi kwa kawaida.

Hapa muunganisho wa emitter una biasi ya nyuma. Sasa, eneo la saturation ni eneo ambalo muunganisho wa emitter-collector wote una biasi ya mbele. Na mwishowe, eneo la kutemka ni eneo ambalo muunganisho wa emitter na collector wote una biasi ya nyuma.

Sifa za Emitter Common

Sifa za Ingizo

IB (mawimbi ya Base) ni mawimbi ya ingizo, VBE (Voltage ya Base - Emitter) ni umeme wa ingizo kwa CE (Emitter Common). Hivyo, sifa za ingizo kwa msimbo wa CE itakuwa mahusiano kati ya IB na VBE na VCE kama parameta. Sifa zimeonyeshwa chini

Sifa za ingizo za CE ni sawa na sifa za diode p-n ambayo ina biasi ya mbele. Lakini kama VCB inongezeka upana wa base unapungua.

Sifa za Toleo

Sifa za toleo kwa msimbo wa CE ni mwanga au grafu kati ya mawimbi ya collector (IC) na voltage ya collector-emitter (VCE) wakati mawimbi ya base IB ni parameta. Sifa zimeonyeshwa chini kwenye ramani.

Kama sifa za toleo za transistor wa base common, CE pia ana maeneo matatu yenye (i) Eneo la kazi, (ii) eneo la kutemka, (iii) eneo la saturation. Eneo la kazi lina muunganisho wa collector una biasi ya nyuma na muunganisho wa emitter una biasi ya mbele.

Kwa eneo la kutemka, muunganisho wa emitter una biasi kidogo ya nyuma na mawimbi ya collector hayaja temka kabisa. Na mwishowe kwa eneo la saturation, muunganisho wa collector na emitter wote una biasi ya mbele.