ట్రాన్జిస్టర్ అంకెవృద్ధికరణకు ఉపయోగించబడుతుంది

Encyclopedia

ఫీల్డ్: ఇన్కోలోపీడియా

China

ట్రాన్సిస్టర్ నిర్వచనం

ట్రాన్సిస్టర్ అనేది మూడు టర్మినల్స్ (ఎమిటర్, బేస్, కాలెక్టర్) మరియు రెండు జంక్షన్లు (బేస్-ఎమిటర్, బేస్-కాలెక్టర్) గల సెమికండక్టర్ పరికరం.

ట్రాన్సిస్టర్ అనేది మూడు టర్మినల్స్‌తో ఉన్న సెమికండక్టర్ పరికరం: ఎమిటర్ (E), బేస్ (B), కాలెక్టర్ (C). ఇది రెండు జంక్షన్లను కలిగి ఉంటుంది: బేస్-ఎమిటర్ (BE) మరియు బేస్-కాలెక్టర్ (BC). ట్రాన్సిస్టర్లు మూడు ప్రదేశాలలో పనిచేస్తాయి: కటాఫ్ (పూర్తిగా ఆఫ్), ఏక్టివ్ (అమ్ప్లిఫైంగ్), మరియు స్యాచ్రేషన్ (పూర్తిగా ఆన్).

ట్రాన్సిస్టర్లు ఏక్టివ్ ప్రదేశంలో పనిచేస్తున్నప్పుడు, వాటి అమ్ప్లిఫైర్లాగా పనిచేస్తాయి, ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ శక్తిని ముఖ్యంగా మార్పు లేనింటిగా పెంచుతాయి. ఈ విధంగా పనిచేసే విధానం చార్జ్ కెరీర్స్ యొక్క చలనం వల్ల ఉంటుంది. ఒక npn బయ్పోలర్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్ (BJT) ను ఏక్టివ్ ప్రదేశంలో పనిచేయడానికి బైయస్ చేయబడినప్పుడు, BE జంక్షన్ అగ్రప్రపంచంలో ఉంటుంది మరియు BC జంక్షన్ ప్రతిపాదనంలో ఉంటుంది.

npn ట్రాన్సిస్టర్లో, ఎమిటర్ తీవ్రంగా డోపింగ్ చేయబడినది, బేస్ దృష్టించినంత తీవ్రంగా కాదు, కాలెక్టర్ మధ్యస్థంగా డోపింగ్ చేయబడినది. బేస్ చిన్నది, ఎమిటర్ విస్తృతంగా ఉంటుంది, కాలెక్టర్ అత్యధికంగా విస్తృతంగా ఉంటుంది.

బేస్ మరియు ఎమిటర్ టర్మినల్స్ మధ్య అగ్రప్రపంచం ఒక చిన్న బేస్ కరెంట్ (IB) ను బేస్ ప్రాంతంలో ప్రవహించినప్పుడు కారణం చేస్తుంది. ఈ కరెంట్ సాధారణంగా మైక్రోఅంపీయర్ (μA) రేంజ్‌లో ఉంటుంది, VBE సాధారణంగా 0.6 V ఉంటుంది.

ఈ ప్రక్రియను బేస్ ప్రాంతంలో నుండి ఇలక్ట్రాన్లు విక్షేపించేది లేదా బేస్ ప్రాంతంలో హోల్స్ ను విక్షేపించేది గా చూడవచ్చు. విక్షేపించబడిన హోల్స్‌లు ఎమిటర్ నుండి ఇలక్ట్రాన్లను ఆకర్షిస్తాయి, హోల్స్ మరియు ఇలక్ట్రాన్ల పునర్మిళనం జరుగుతుంది.

కానీ ఎమిటర్ కంటే బేస్ వల్ల డోపింగ్ కమ్మీ ఉన్నందున, హోల్స్ కంటే ఇలక్ట్రాన్లు ఎక్కువ ఉంటాయి. అందువల్ల పునర్మిళనం ప్రభావం తర్వాత కూడా ఇలక్ట్రాన్లు ఎక్కువ ఉంటాయి. ఈ ఇలక్ట్రాన్లు ఇప్పుడు చిన్న బేస్ ప్రాంతం దాటి కాలెక్టర్ టర్మినల్‌కు వెళ్ళి ప్రవహిస్తాయి, కాలెక్టర్ మరియు బేస్ ప్రాంతాల మధ్య బైయస్ చేయబడిన ప్రభావం వల్ల.

ఇది కాలెక్టర్ కరెంట్ IC కాలెక్టర్‌లో ప్రవహించడం కాదు. ఇది నుండి బేస్ ప్రాంతంలో ప్రవహించే కరెంట్ (IB) ను మార్చడం ద్వారా, కాలెక్టర్ కరెంట్, IC యొక్క చాలా మార్పు చూస్తారు. ఇది కరెంట్ అమ్ప్లిఫైకేషన్, ఇది నిర్ధారిస్తుంది అయినందున npn ట్రాన్సిస్టర్ ఏక్టివ్ ప్రదేశంలో పనిచేస్తున్నప్పుడు కరెంట్ అమ్ప్లిఫైర్గా పనిచేస్తుంది. ఇది గణితశాస్త్రంలో ఈ విధంగా వ్యక్తం చేయబడవచ్చు-

ఇప్పుడు బేస్ మరియు ఎమిటర్ టర్మినల్స్ మధ్య ఇన్‌పుట్ సిగ్నల్ ను అప్లై చేసినప్పుడు, ఆవృత్తి RC లోడ్ రెసిస్టర్ ను కాలెక్టర్ మరియు బేస్ టర్మినల్స్ మధ్య కనెక్ట్ చేయబడినప్పుడు, ఫిగర్ 2 లో చూపినట్లు ఆవృత్తి కలిగించబడుతుంది.

ఇక్కడ ట్రాన్సిస్టర్ తన ఏక్టివ్ ప్రదేశంలో పనిచేయడానికి యోగ్య వోల్టేజ్ సరఫరా VEE మరియు VBC ను ఉపయోగించడం ద్వారా ఉంటుంది. ఇక్కడ ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ Vin లో చిన్న మార్పు ఎమిటర్ కరెంట్ IE లో చాలా మార్పు చూస్తుంది, ఇన్‌పుట్ సర్కిట్ రెసిస్టన్స్ తక్కువ (అగ్రప్రపంచ సంధారణ వల్ల).

ఇది తనిఖీ చేయబడిన విధంగా కాలెక్టర్ కరెంట్ అదే పరిమాణంలో మార్చబడుతుంది, ఇక్కడ బేస్ కరెంట్ యొక్క మాగ్నిట్యూడ్ తక్కువ ఉంటుంది. ఈ పెద్ద మార్పు IC లోడ్ రెసిస్టర్ RC లో పెద్ద వోల్టేజ్ డ్రాప్ కలిగించబడుతుంది, ఇది ఆవృత్తి వోల్టేజ్ కాదు.

కాబట్టి ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క అమ్ప్లిఫైడ్ వెర్షన్ పరికరం యొక్క ఆవృత్తి టర్మినల్స్‌ల మధ్య పొందబడుతుంది, ఇది సర్కిట్ వోల్టేజ్ అమ్ప్లిఫైర్గా పనిచేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియకు సంబంధించిన వోల్టేజ్ గెయిన్ గణితశాస్త్రంలో ఈ విధంగా వ్యక్తం చేయబడవచ్చు

ఇక్కడ ప్రదానం చేయబడిన వివరణ pnp BJT కు కూడా సరిపోతుంది. అదే విధంగా, ఇతర రకం ట్రాన్సిస్టర్లు కూడా అమ్ప్లిఫైంగ్ చర్యను వివరించవచ్చు, ఉదాహరణకు ఫిల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్ (FET). అదేవిధంగా ట్రాన్సిస్టర్ల అమ్ప్లిఫైర్ సర్కిట్‌లకు అనేక విభేదాలు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు