Transistorra amplifikatzaile gisa
Transistorren definizioa
Transistorra hiru terminal (Emiteri, Oinarrizko eta Kolektorea) eta bi elkarketa (Oinarrizko-Emiteri eta Oinarrizko-Kolektorea) dituen semikonduktor gailua da.
Transistorra hiru terminal dituen semikonduktor gailua da: Emiteri (E), Oinarrizkoa (B) eta Kolektorea (C). Bi elkarketa ditu: Oinarrizko-Emiteri (BE) eta Oinarrizko-Kolektorea (BC). Transistorrek hiru eremuan funtzionatzen dute: itxi (oso itxi), aktibo (amplifikatzaile) eta saturatua (oso irekita).
Transistorrek aktiboaren eremuan funtzionatzen dutenean, amplifikatzaile gisa jarduten dira, sarrera seinalearen indarra handituz aldaketarik gabe. Hona hemen npn bipolar elkarketa transistorra (BJT) aktiboaren eremuan funtzionatzeko bias egitean, non BE elkarketa aurrera bias egin den eta BC elkarketa atzerantz bias egin den.
Npn transistor batean, emiteria oso doitu da, oinarrizkoa askoz doituagoa da eta kolektorea moderez doitu da. Oinarrizkoa estua da, emiteria zabalagoa da eta kolektorea zabalena da.
Oinarrizko eta emiteri terminalen arteko aurrerako biasak oinarrizko korriente txiki bat (IB) sortzen du oinarrizko eremura joateko. Korriente hori arrunt microampero (μA) tartean dago, VBE arrunt 0.6 V inguru denez.
Prozesu hau elektronak oinarrizko eremutik kanpo joatea edo bolekulak bertara inzertatzea bezala ikus daiteke. Inzertatutako bolekulak emiteritik elektronak atratzen dituzte, bolekula eta elektronen berrekombinazioari eraman.
Hala ere, oinarrizko doitzeko emiteriarekin alderatuta, elektron gehiago izango dira bolekulari buruz. Beraz, berrekombinazio efektuaren ondoren, elektron gehiago aske geratuko dira. Elektron hauek orain oinarrizko eremu estuan etorriko dira eta oinarrizko eta kolektore terminalen artean aplikatutako biasaren eraginean kolektore terminalera mugituko dira.
Honek ez du beste ez kollektoreko korrientea (IC) kolektorean joateko. Honen ondorioz, oinarrizko eremuan (IB) joan ohi den korrientea aldatuz, kollektoreko korrienteko aldaketa oso handia lortu daiteke. Honek ez du beste ez korrientearen amplifikazioa, npn transistor bat aktiboaren eremuan funtzionatzen duela ondorioztatzen du. Er_associtzatutako korrientearen irabazi matematikoki adieraz daiteke-
Orain npn transistora hartu, bere oinarrizko eta emiteri terminalen artean sarrera seinalea aplikatuta, irteera kolektore eta oinarrizko terminalen artean konektatutako karga resistore RCren gainean bilduta, Irudi 2-ean erakusten bezala.
Orain npn transistora hartu, bere oinarrizko eta emiteri terminalen artean sarrera seinalea aplikatuta, irteera kolektore eta oinarrizko terminalen artean konektatutako karga resistore RCren gainean bilduta, Irudi 2-ean erakusten bezala.
Gehiago, transistora beti aktiboaren eremuan funtzionatzen dela ziurtatu behar da oso zuzeneko tenperatura-eskaintza, V EE eta VBC erabiliz. Hemen, sarrera tenperatura Vin-en aldaketa txiki bat ikusten da emiteriko korriente IE-a oso aldatzeko, sarrera zirkuituaren ilarpena (aurrerako bias egoeraren ondorioz) baxua delako.
Honek kolektoreko korrientearen aldaketa oso bera sortzen du, kasu honetan kontuan hartutako oinarrizko korrientearen magnitudea oso gutxiz gero. IC-ren aldaketa handi honek RC karga resistorean tenperatura-erdapena handia sortzen du, zein baita irteera tenperatura.
Beraz, gailuaren irteera terminalen gainean sarrera tenperaturaaren bertsio amplifikatua lortzen da, zirkuitua tenperatura-amplifikatzaile gisa jarduten duela ondorioztatzen du. Horri dagokion tenperatura-irabaziaren adierazpen matematikoa hau da
Emaitza emandako npn BJTentzat, analogia berdina pnp BJTei ere aplikagarria da. Ondorio berean, FET (Field Effect Transistor) motako transistorren amplifikazio-ekintza azal daiteke. Gainera, transistorei dagokien amplifikadore zirkuituetan hainbat aldaketa existitzen dira, hala nola
Lehenengo Multzoa: Oinarrizko/Base Konfigurazioa, Emitteri/Bide Konfigurazioa, Kolektore/Irradiagai Konfigurazioa
Bigarren Multzoa: Klase A amplifikadoreak, Klase B amplifikadoreak, Klase C Amplifikadoreak, Klase AB amplifikadoreak
Hirugarren Multzoa: Stage bakarreko amplifikadoreak, Stage anitzeko amplifikadoreak, eta abar. Hala ere, lanaren oinarrizko printzipioa berdina mantentzen da.
