బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్

BJT నిర్వచనం

బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్ (అది BJT లేదా BJT ట్రాన్జిస్టర్ గా కూడా పిలువబడుతుంది) ఒక మూడు టర్మినల్ సెమికండక్టర్ పరికరం. ఇది రెండు p-n జంక్షన్లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఒక సిగ్నల్ను విస్తరించే లేదా పెంచే సామర్ధ్యం కలిగి ఉంటుంది. ఇది ఒక విద్యుత్ నియంత్రిత పరికరం. BJT యొక్క మూడు టర్మినల్లు బేస్, కాలెక్టర్ మరియు ఎమిటర్. BJT హోల్స్ మరియు ఇలక్ట్రాన్లను ఉపయోగించే రకమైన ట్రాన్జిస్టర్.

చిన్న ఆమ్ప్లిటూడ్ గల ఒక సిగ్నల్ బేస్‌కు అయినప్పుడు, అది ట్రాన్జిస్టర్ యొక్క కాలెక్టర్‌లో విస్తరించబడుతుంది. ఇది BJT ద్వారా అందించబడే విస్తరణ. ఈ విస్తరణ ప్రక్రియకు బాహ్య DC శక్తి సరఫరా అవసరం ఉంటుందని గమనించండి.

ఇది రెండు రకాల బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్లు – NPN ట్రాన్జిస్టర్లు మరియు PNP ట్రాన్జిస్టర్లు. ఈ రెండు రకాల బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్ల రూపరేఖ క్రింద ఇవ్వబడింది.

ముందు ప్రకటన నుండి, మనం ప్రతి BJT కు మూడు భాగాలు ఉన్నట్లు గమనించవచ్చు, వాటికి పేర్లు ఎమిటర్, బేస్ మరియు కాలెక్టర్. JE మరియు JC వరుసగా ఎమిటర్ జంక్షన్ మరియు కాలెక్టర్ జంక్షన్‌ను సూచిస్తాయి. ఇప్పుడు మనకు తెలియడం యొక్క ప్రారంభిక ప్రామాణికత ఏమిటంటే ఎమిటర్-బేస్ జంక్షన్ అగ్రముఖంగా విస్తరించబడి ఉంటుంది మరియు కాలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్‌లు విలోమంగా విస్తరించబడతాయి. ఈ ట్రాన్జిస్టర్ల రెండు రకాల గురించి మరింత వివరణ తర్వాత విస్తరించబడుతుంది.

NPN బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్

n-p-n బైపోలర్ ట్రాన్జిస్టర్ (లేదా npn ట్రాన్జిస్టర్) లో ఒక p-రకమైన సెమికండక్టర్ రెండు n-రకమైన సెమికండక్టర్ల మధ్య ఉంటుంది. క్రింద ఒక n-p-n ట్రాన్జిస్టర్ చిత్రం ఇవ్వబడింది. ఇక్కడ I E, IC వరుసగా ఎమిటర్ విద్యుత్ మరియు కాలెక్టర్ విద్యుత్. VEB మరియు VCB వరుసగా ఎమిటర్-బేస్ వోల్టేజ్ మరియు కాలెక్టర్-బేస్ వోల్టేజ్. ప్రమాణం ప్రకారం, ఎమిటర్, బేస్, కాలెక్టర్ విద్యుత్లు IE, IB మరియు IC ట్రాన్జిస్టర్ లోకి వెళ్ళినప్పుడు విద్యుత్ గుర్తు ధనాత్మకంగా తీసుకువచ్చు మరియు ట్రాన్జిస్టర్ నుండి బయటకు వెళ్ళినప్పుడు గుర్తు ఋణాత్మకంగా తీసుకువచ్చు. మనం n-p-n ట్రాన్జిస్టర్ లోని వివిధ విద్యుత్లు మరియు వోల్టేజీలను పేర్కొనవచ్చు.

PNP బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్

అదే విధంగా p-n-p బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్ (లేదా pnp ట్రాన్జిస్టర్) లో, ఒక n-రకమైన సెమికండక్టర్ రెండు p-రకమైన సెమికండక్టర్ల మధ్య ఉంటుంది. p-n-p ట్రాన్జిస్టర్ యొక్క రూపరేఖ క్రింద ఇవ్వబడింది.

p-n-p ట్రాన్జిస్టర్ల కోసం, విద్యుత్ ఎమిటర్ టర్మినల్ ద్వారా ట్రాన్జిస్టర్ లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఏ బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్ అనైనా, ఎమిటర్-బేస్ జంక్షన్ అగ్రముఖంగా విస్తరించబడి ఉంటుంది మరియు కాలెక్టర్-బేస్ జంక్షన్ విలోమంగా విస్తరించబడతాయి. మనం p-n-p ట్రాన్జిస్టర్ల కోసం ఎమిటర్, బేస్, కాలెక్టర్ విద్యుత్లను, ఎమిటర్-బేస్, కాలెక్టర్-బేస్ మరియు కాలెక్టర్-ఎమిటర్ వోల్టేజీలను పేర్కొనవచ్చు.

BJT యొక్క పని ప్రణాళిక

చిత్రం ఒక n-p-n ట్రాన్జిస్టర్ ను అక్టివ్ ప్రాంతంలో బైయస్ చేయబడినది (ట్రాన్జిస్టర్ బైయస్ చేయడం చూడండి), BE జంక్షన్ అగ్రముఖంగా విస్తరించబడినప్పుడు, CB జంక్షన్ విలోమంగా విస్తరించబడినది. BE జంక్షన్ యొక్క డిప్లెషన్ ప్రాంతం పొడవు CB జంక్షన్ యొక్క డిప్లెషన్ ప్రాంతం కంటే చిన్నది.

BE జంక్షన్‌లో అగ్రముఖ విస్తరణ బారియర్ పోటెన్షియల్ను తగ్గించి, ఎమిటర్ నుండి బేస్‌కు ఇలక్ట్రాన్లను ప్రవాహం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. బేస్ చాలా తన్న, తక్కువ డోపింగ్ కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది చాలా తక్కువ హోల్స్ కలిగి ఉంటుంది. ఎమిటర్ నుండి వచ్చిన ఇలక్ట్రాన్లలో ఎక్కడికి రెండు శాతం బేస్‌లోని హోల్స్‌తో పునర్సంయోజనం చేస్తాయి మరియు బేస్ టర్మినల్ ద్వారా బయటకు ప్రవాహం చేస్తాయి. ఇది బేస్ విద్యుత్ అవుతుంది, ఇది ఇలక్ట్రాన్లు మరియు హోల్స్‌ల పునర్సంయోజనం వలన ప్రవాహం చేస్తుంది (ప్రమాణిక విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క దిశ ఇలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం యొక్క దిశ విపరీతంగా ఉంటుంది). మిగిలిన చాలా ఇలక్ట్రాన్లు రివర్స్-బైయస్ చేయబడిన కాలెక్టర్ జంక్షన్‌ను దాటి కాలెక్టర్ విద్యుత్ అవుతాయి. అందువల్ల, KCL ప్రకారం,

బేస్ విద్యుత్ ఎమిటర్ మరియు కాలెక్టర్ విద్యుత్ల కంటే చాలా తక్కువ.

ఇక్కడ, ప్రధాన చార్జ్ క్రీటర్లు ఇలక్ట్రాన్లు. p-n-p ట్రాన్జిస్టర్ యొక్క పని అదే విధంగా ఉంటుంది, ఇది మాత్రమే ప్రధాన చార్జ్ క్రీటర్లు హోల్స్ అవుతాయి. BJT లో మొత్తం విద్యుత్లో చాలా తక్కువ విద్యుత్ ప్రధాన క్రీటర్ల ద్వారా ప్రవాహం చేస్తుంది మరియు చాలా విద్యుత్ ద్వితీయ క్రీటర్ల ద్వారా ప్రవాహం చేస్తుంది. అందువల్ల, వాటిని ద్వితీయ క్రీటర్ పరికరాలు అని పిలుస్తారు.

BJT యొక్క సమానార్థక సర్క్యూట్

p-n జంక్షన్ ఒక డయోడ్‌ని సూచిస్తుంది. ట్రాన్జిస్టర్ రెండు p-n జంక్షన్లను కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి ఇది రెండు డయోడ్లను పాక్షికంగా కనెక్ట్ చేయబడినది. ఇది BJT యొక్క రెండు డయోడ్ సామర్థ్యం.

బైపోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్జిస్టర్ల లక్షణాలు

BJT యొక్క మూడు భాగాలు కాలెక్టర్, ఎమిటర్ మరియు బేస్. ఈ రక