Transistor as 'n Versterker

Transistor Definisie

'n Transistor word gedefinieer as 'n halfgeleierapparaat met drie terminals (Emitter, Base en Collector) en twee verbindinge (Base-Emitter en Base-Collector).

'n Transistor is 'n halfgeleierapparaat met drie terminals: Emitter (E), Base (B) en Collector (C). Dit het twee verbindinge: Base-Emitter (BE) en Base-Collector (BC). Transistors werk in drie gebiede: afgesny (volledig uit), aktief (versterkend) en versteuring (volledig aan).

Wanneer transistors in die aktiewe gebied werk, handel hulle as versterkers deur die sterkte van die insetsegnal te verhoog sonder beduidende verandering. Hierdie gedrag is die gevolg van die beweging van laaddragers. Oorweeg 'n npn bipolaire verbindingstransistor (BJT) wat gespan word om in die aktiewe gebied te werk, waar die BE-verbinding voorwaarts gespan is en die BC-verbinding agterwaarts gespan is.

In 'n npn transistor is die emitter swaar gedope, die base lig gedope en die collector matig gedope. Die base is smal, terwyl die emitter wyer is, en die collector is die wydste.

Die voorwaartse spanning tussen die base- en emitter-terminals veroorsaak 'n klein basistol (IB) wat in die basegebied vloei. Hierdie stroom is gewoonlik in die mikroamper (μA) bereik, omdat VBE tipies ongeveer 0,6 V is.

Hierdie proses kan beskou word as elektrone wat uit die basegebied beweeg of holtes wat daarin ingespot word. Die ingespotte holtes trek elektrone uit die emitter, wat lei tot die herkomstasie van holtes en elektrone.

Gedurende hierdie proses, weens die minder doping van die base in vergelyking met die emitter, sal daar meer elektrone wees as holtes. Dus, selfs na die herkomstasie-effek, sal baie meer vrye elektrone oorbly. Hierdie elektrone kruis nou die smal basegebied en beweeg na die collector-terminal, beïnvloed deur die spanning wat tussen die collector en die base-terminals aangebring word.

Dit bestaan uit niets anders as die collectorstroom IC wat in die collector vloei. Daaruit kan opgemerk word dat deur die stroom wat in die basegebied (IB) vloei te verander, 'n groot variasie in die collectorstroom, IC, verkry kan word. Dit is niets anders as die stroomversterking, wat lei tot die gevolgtrekking dat 'n npn transistor wat in sy aktiewe gebied werk, as 'n stroomversterker funksioneer. Die geassosieerde stroomwinning kan wiskundig uitgedruk word as-

Nou oorweeg die npn transistor met die insetsegnal wat tussen sy base- en emitter-terminals aangebring word, terwyl die uitset oorgehaal word oor die belastingweerstand RC, wat oor die collector- en base-terminals aangesluit is, soos in Figuur 2 getoon word.

Oorweeg nou die npn transistor met die insetsegnal wat tussen sy base- en emitter-terminals aangebring word, terwyl die uitset oorgehaal word oor die belastingweerstand RC, wat oor die collector- en base-terminals aangesluit is, soos in Figuur 2 getoon word.

Verder moet daar opgemerk word dat die transistor altyd verseker word om in sy aktiewe gebied te werk deur middel van gepaste spanningvoorsieninge, V EE en VBC. Hier word 'n klein verandering in die insetspanning Vin waargeneem om die emitterstroom IE beduidend te verander, omdat die weerstand van die insetkring laag is (weens die voorwaartse spanningstoestand).

Dit verander in sy beurt die collectorstroom byna in dieselfde bereik, weens die feit dat die grootte van die basistol relatief klein is vir die geval onder oëmerking. Hierdie groot verandering in IC veroorsaak 'n groot spanningsval oor die belastingweerstand RC, wat niets anders is as die uitsetspanning.

Dus kry een die versterkte weergawe van die insetspanning oor die uitsetterminals van die toestel, wat lei tot die gevolgtrekking dat die skakeling as 'n spanningsversterker funksioneer. Die wiskundige uitdrukking vir die spanningswinning wat met hierdie verskynsel geassosieer word, is gegee deur

Alhoewel die uitleg verskaf is vir die npn BJT, bly die analogie ook geldig vir pnp BJTs. Op dieselfde grondslag kan die versterkingsaksie van ander tipes transistors, soos die Veld Effekt Transistor (FET), verduidelik. Verder moet daar opgemerk word dat daar baie variasies bestaan van die versterkingskring van transistors soos

Eerste Stel: Gemeenskaplike Base/Gate Konfigurasie, Gemeenskaplike Emitter/Source Konfigurasie, Gemeenskaplike Collector/Drain Konfigurasie

Tweedde Stel: Klas A versterkers, Klas B versterkers, Klas C Versterkers, Klas AB versterkers

Derde Stel: Enkele Versterkingsstadium, Meervoudige Versterkingsstadium, en so voort. Die basiswerkprinsipe bly egter dieselfde.