Transistor bilang isang Amplifier

Pangungusap ng Transistor

Ang transistor ay isang semiconductor na may tatlong terminal (Emitter, Base, at Collector) at dalawang junction (Base-Emitter at Base-Collector).

Ang transistor ay isang semiconductor na may tatlong terminal: Emitter (E), Base (B), at Collector (C). Ito ay may dalawang junction: Base-Emitter (BE) at Base-Collector (BC). Ang mga transistor ay gumagana sa tatlong rehiyon: cutoff (ganap na off), active (amplifying), at saturation (ganap na on).

Kapag ang mga transistor ay gumagana sa aktibong rehiyon, sila ay gumagana bilang mga amplifier, nagpapalakas ng lakas ng input signal nang walang malubhang pagbabago. Ang pag-uugali na ito ay dahil sa paggalaw ng mga charge carrier. Isipin ang isang npn bipolar junction transistor (BJT) na biased upang gumana sa aktibong rehiyon, kung saan ang BE junction ay forward biased at ang BC junction ay reverse biased.

Sa isang npn transistor, ang emitter ay sobrang doped, ang base ay maigsiyang doped, at ang collector ay katamtamang doped. Ang base ay maliit, habang ang emitter ay mas maluwag, at ang collector ang pinakamaluwag.

Ang forward bias sa pagitan ng base at emitter terminals ay nagdudulot ng maliit na base current (IB) na umuusbong sa base region. Ang kasalukuyang ito ay karaniwang nasa microampere (μA) range, dahil ang VBE ay tipikal na halos 0.6 V.

Ang proseso na ito ay maaaring makita bilang electrons na lumilipat pabalik sa base region o holes na ininject sa ito. Ang injected holes ay umuudyok ng electrons mula sa emitter, nagresulta sa recombination ng holes at electrons.

Gayunpaman, dahil sa mas kaunti ang doping ng base kumpara sa emitter, maraming electrons kaysa sa holes. Kaya kahit matapos ang epekto ng recombination, maraming electrons pa rin ang libre. Ang mga electrons na ito ngayon ay tumatawid sa maliit na base region at lumilipat patungo sa collector terminal na pinatunayan ng bias na inilapat sa pagitan ng collector at base regions.

Ito ang nagtataguyod ng collector current IC na umuusbong sa collector. Mula dito, maaaring mapansin na sa pamamagitan ng pagbabago ng kasalukuyang umuusbong sa base region (IB), maaari mong makamit ang napakalaking pagbabago sa collector current, IC. Ito ang current amplification, na nagbibigay-daan sa paglalabas na ang npn transistor na gumagana sa aktibong rehiyon ay gumagana bilang current amplifier. Ang kasama nitong current gain ay maaaring ipahayag ng matematika bilang-

Ngayon, isipin ang npn transistor na may input signal na inilapat sa pagitan ng base at emitter terminals, habang ang output ay kinukuha sa load resistor RC, na konektado sa pagitan ng collector at base terminals, tulad ng ipinapakita ng Figure 2.

Ngayon, isipin ang npn transistor na may input signal na inilapat sa pagitan ng base at emitter terminals, habang ang output ay kinukuha sa load resistor RC, na konektado sa pagitan ng collector at base terminals, tulad ng ipinapakita ng Figure 2.

Paalala rin na ang transistor ay laging sigurado na gumagana sa aktibong rehiyon sa pamamagitan ng tamang voltage supplies, V EE at VBC. Dito, isang maliit na pagbabago sa input voltage Vin ay nakikita na nagbabago ang emitter current IE nang mahusay dahil ang resistance ng input circuit ay mababa (dahil sa forward bias condition).

Ito ay nagbabago naman ang collector current halos sa parehong rango dahil sa kakaunti ang magnitude ng base current para sa kasong ito. Ang malaking pagbabago sa IC ay nagdudulot ng malaking voltage drop sa load resistor RC na wala ibon ang output voltage.

Kaya, nakukuha ang amplified version ng input voltage sa output terminals ng device na nagbibigay-daan sa paglalabas na ang circuit ay gumagana bilang voltage amplifier. Ang mathematical expression para sa voltage gain na kasama sa phenomenon na ito ay ibinibigay ng

Bagama't ang paliwanag na ibinigay ay para sa npn BJT, ang kaparehong analogy ay maganda rin para sa pnp BJTs. Sa pamamagitan ng parehong pundamento, maaaring ipaliwanag ang amplifying action ng ibang uri ng transistor tulad ng Field Effect Transistor (FET). Paalala rin na maraming variation ang amplifier circuit ng transistors tulad ng

Unang Set: Common Base/Gate Configuration, Common Emitter/Source Configuration, Common Collector/Drain Configuration

Ikalawang Set: Class A amplifiers, Class B amplifiers, Class C Amplifiers, Class AB amplifiers

Ikatlong Set: Single Stage Amplifiers, Multi-Stage Amplifiers, at iba pa. Gayunpaman, ang pangunahing prinsipyong pagsasanay ay nananatiling pareho.