Транзистор как усилитель

Транзистордың анықтамасы

Транзистор - бұл үш терминалы (Эмиттер, База және Коллектор) және екі байланыс (База-Эмиттер және База-Коллектор) болған полупроводников прибор.

Транзистор - бұл үш терминалы бар полупроводников прибор: Эмиттер (E), База (B) және Коллектор (C). Екі байланысы бар: База-Эмиттер (BE) және База-Коллектор (BC). Транзистор үш режимде іске қосылады: отырып тұру (толығымен өту), активті (амплитудаландыру) және насытылу (тегіс өту).

Транзистор активті режимде іске қосылғанда, ол амплитудаландырғыш ретінде қызмет етеді, кіріс сигналының күшін өзгеріссіз арттырады. Бұл өзгертпеншілік заряд носытшыларының қозғалуына байланысты. npn биполярлық байланыс транзисторы (BJT) активті режимде іске қосылғанда, BE байланысы алмасу бағытында, ал BC байланысы теріс бағытта қосылатын болады.

npn транзисторда эмиттер тығыздықты арттыратын, база сирек дейіндік, ал коллектор орташа дейіндік. База қиың, эмиттер ұзын, ал коллектор ең ұзын.

База мен эмиттер терминалдары арасындағы алмасу бағыты IB деп белгіленген кіші база ағымын жасайды. Бұл ағым адатта микрoампер (μA) аралығында болады, себебі VBE көбінесе 0.6 В болады.

Бұл процесс электрондардың база аймағынан шығуы немесе көліктердің оған енгізілуі ретінде көрінетін. Енгізілген көліктер эмиттерден электрондарды тартады, сондықтан көліктер мен электрондардың рекомбинациясы болады.

Бірақ база эмиттерге салыстырғанда сиректермен дейіндік етілгенінен, электрондар көліктерге қарағанда көбірек болады. Сондықтан рекомбинация эффектісінен кейін да, барлық электрондар жоғалмайды. Олар қысқа база аймағын өтіп, коллектор терминалына қарай қозғалады, бұл коллектор мен база аралығындағы бағыттағы ағым тағы бір қосылғаннан болады.

Бұл IC деп белгіленген коллектор ағымын құрайды. База аймағына (IB) ағымды өзгерту арқылы, коллектор ағымы IC үшін өте зор өзгерту алынатын. Бұл ағым арттыруы, npn транзисторы активті режимде іске қосылғанда ағым арттырушы ретінде қызмет ететінін көрсетеді. Сәйкес ағым қозғалтқышы математикалық түрде мысалы-

Енді RC көптікке байланысты, коллектор мен база терминалдары аралығында шығыс сигналын алу үшін npn транзисторына кіріс сигналын база мен эмиттер терминалдарына қосу туралы ойлаңыз, бұл фигура 2-де көрсетілген.

Енді RC көптікке байланысты, коллектор мен база терминалдары аралығында шығыс сигналын алу үшін npn транзисторына кіріс сигналын база мен эмиттер терминалдарына қосу туралы ойлаңыз, бұл фигура 2-де көрсетілген.

Олардың активті режимде іске қосылуын V EE және VBC бағыттау арқылы қамтамасыз ету үшін пайдаланылады. Мұнда кіріс напряжение Vin-нің өзгеруі эмиттер ағымы IE-ні өзгертуіне әкеледі, себебі кіріс цепьдің қарқындығы төмен (алмасу бағытында).

Бұл IC-ның де өзгеруіне әкеледі, себебі база ағымының өлшемі қарастырылып жатқан жағдайда өте аз. IC-ның зор өзгеруі RC көптіктің артында зор напряжение құрайды, бұл шығыс напряжение болады.

Сондықтан, кіріс напряжение құрылғының шығыс терминалдарында арттырылған түрде алынатын, бұл цептің напряжение арттырушы ретінде қызмет ететінін көрсетеді. Бұл өзгерістерге байланысты напряжение қозғалтқышының математикалық түрінде берілетін

Хотя объяснение дано для npn BJT, аналогичная аналогия применима и к pnp BJT. По тем же принципам можно объяснить усилительное действие других типов транзисторов, таких как полевой транзистор (FET). Кроме того, следует отметить, что существуют различные вариации усилительных схем транзисторов, такие как

Бірінші топ: База/Шарық конфигурациясы, Эмиттер/Басы конфигурациясы, Коллектор/Жөн конфигурациясы

Екінші топ: А классы амплитудаландырушылар, В классы амплитудаландырушылар, С классы амплитудаландырушылар, АВ классы амплитудаландырушылар

Үшінші топ: Бір стадиялы амплитудаландырушылар, Көптеген стадиялы амплитудаландырушылар және т.б. Бірақ негізгі құрылым әр түрлі.