Tranzistoro kiel Amplifikilo

Encyclopedia

Kampo: Enciklopedio

China

Tranĉistora Difino

Tranĉistro estas difinita kiel duonkonduktora aparato kun tri terminaloj (Emitanto, Bazo, kaj Kolektoro) kaj du junkecoj (Bazo-Emitanto kaj Bazo-Kolektoro).

Tranĉistro estas duonkonduktora aparato kun tri terminaloj: Emitanto (E), Bazo (B), kaj Kolektoro (C). Ĝi havas du junkecojn: Bazo-Emitanto (BE) kaj Bazo-Kolektoro (BC). Tranĉistroj funkcias en tri regionoj: forŝnuro (tute malŝaltita), aktiva (amplifanta), kaj saturaĵo (tute ŝaltita).

Kiam tranĉistroj funkcias en la aktiva regiono, ili agas kiel amplifikiloj, pligrandigante la fortikon de la ensignalo sen signifa ŝanĝo. Ĉi tiu konduto estas pro la movado de ŝarĝokariero. Konsideru npn bipolaran junkecan tranĉiston (BJT) polarigitan por funkcii en la aktiva regiono, kie la BE-junkeco estas antaŭen polarigita kaj la BC-junkeco estas malantaŭen polarigita.

En npn-tranĉistro, la emitanto estas forte dotita, la bazo estas maldote dotita, kaj la kolektoro estas modere dotita. La bazo estas angusta, dum la emitanto estas pli larĝa, kaj la kolektoro estas la plej larĝa.

La antaŭen polarigo inter la baz- kaj emitantterminaloj kaŭzas malgrandan bazstrumon (IB) flui en la bazregionon. Ĉi tiu strumo estas kutime en la mikroampere (μA) gamo, ĉar VBE estas tipike ĉirkaŭ 0.6 V.

Ĉi tiu procezo povas esti vidata kiel elektronoj moviĝantaj el la bazregiono aŭ ŝlosiloj injektitaj en ĝin. La injektitaj ŝlosiloj atiras elektronojn el la emitanto, kondukante al la rekombinado de ŝlosiloj kaj elektronoj.

Tamen pro la malpli dota bazregiono kompare kun la emitanto, estos pli da elektronoj kompare al ŝlosiloj. Do eĉ post la rekombinada efekto, multe pli da elektronoj restos libera. Ĉi tiuj elektronoj nun transpasas la angustan bazregionon kaj moviĝas al la kolektoroterminalo influata de la polarigo inter la kolektoro kaj la bazregionoj.

Ĉi tio konstituas nenion alian ol la kolektorostrumo IC flueca al la kolektoro. El ĉi tio oni povas rimarki, ke variigante la strumon fluantan en la bazregionon (IB), oni povas obteni tre grandan varion en la kolektorostrumo, IC. Ĉi tio estas nenio alia ol la struma amplifiko, kiu kondukas al la konkludo, ke la npn-tranĉistro funkcianta en sia aktiva regiono agas kiel struma amplifikilo. La asocia struma guadego povas matematike esprimiĝi kiel-

Nun konsideru la npn-tranĉistron kun la ensignalo aplikita inter sia baz- kaj emitantterminaloj, dum la eligo estas kolektita tra la lasta rezistoro RC, konektita tra la kolektoro kaj la bazterminaloj, kiel montras Figuro 2.

Plu notu, ke la tranĉistro estas ĉiam certigita funkci en sia aktiva regiono per uzo de taŭgaj voltaj proviziloj, V EE kaj VBC. Ĉi tie malgranda ŝanĝo en la ensignala volto Vin estas vidas ŝanĝi la emitantostrumon IE aprecieble pro la fakto, ke la rezisto de la ensirkvo estas malalta (pro la antaŭen polariga kondiĉo).

Ĉi tio turne ŝanĝas la kolektorostrumon preskaŭ en la sama amplekso pro la fakto, ke la magnitudo de la bazstrumo estas tre malgranda por la konsiderata okazo. Ĉi tiu granda ŝanĝo en IC kaŭzas grandan voltan falon tra la lasta rezistoro RC, kiu estas nenio alia ol la eligvolto.

Do oni ricevas la amplifikitan version de la ensignala volto tra la eligterminaloj de la aparato, kio kondukas al la konkludo, ke la cirkvito agas kiel volta amplifikilo. Matematika esprimo por la voltaguadego asocia kun ĉi tiu fenomeno estas donita per

Ankaŭ se la priskribo donita estas por la npn-BJT, simila analogio validas ankaŭ por pnp-BJTs. Sekvante la samajn principojn, oni povas klarigi la amplifikadan agon de alia speco de tranĉistro, nome, Feldeffekta Tranĉistro (FET). Plu notu, ke ekzistas multaj variasoj de la amplifikila cirkvito de tranĉistroj kiel