Hvad er transistor karakteristika?

Hvad er transistor-karakteristika?

Transistor-karakteristikker definerer forholdet mellem strøm og spændinger i forskellige transistor-konfigurationer. Disse konfigurationer, som ligner toportsnetværk, analyseres gennem karakteristikkurver, der er inddelede som følger:

Indgangskarakteristikker: Disse beskriver ændringer i indgangsstrømmen med variationer i indgangsspændingen, mens udgangsspændingen holdes konstant.

Udgangskarakteristikker: Dette er en plot af udgangsstrøm mod udgangsspænding med konstant indgangsstrøm.

Strømsoverføringskarakteristikker: Denne karakteristikkurve viser variationen i udgangsstrømmen i overensstemmelse med indgangsstrømmen, mens udgangsspændingen holdes konstant.

Fælles base (CB) konfiguration af transistor

I CB-konfiguration vil baseterminalen på transistoren være fælles mellem indgangs- og udgangsterminalerne, som vist på figur 1. Denne konfiguration tilbyder lav indgangsimpedans, høj udgangsimpedans, høj resistansforstyrrelse og høj spændingsforstyrrelse.

Indgangskarakteristikker for CB-konfiguration af transistor

Indgangskarakteristikker for CB-konfiguration: Figur 2 viser, hvordan emitterstrømmen, IE, varierer med Base-Emitter spændingen, VBE, mens Collector-Base spændingen, VCB, holdes konstant.

Dette fører til udtrykket for indgangsimpedansen som

Udgangskarakteristikker for CB-konfiguration af transistor

Udgangskarakteristikker for CB-konfiguration: Figur 3 viser ændringer i collectorstrømmen, IC, i forhold til VCB, ved fastholdt emitterstrøm, IE. Dette diagram tillader os også at beregne udgangsimpedancen.

Strømsoverføringskarakteristikker for CB-konfiguration af transistor

Strømsoverføringskarakteristikker for CB-konfiguration: Figur 4 viser, hvordan collectorstrømmen, IC, varierer med emitterstrømmen, IE, mens VCB holdes konstant. Dette resulterer i en strømforstyrrelse mindre end 1, udtrykt matematisk nedenfor.

Fælles kollektor (CC) konfiguration af transistor

Denne transistor-konfiguration har kollektorterminalen fælles mellem indgangs- og udgangsterminalerne (Figur 5) og er også kendt som emitter-følger-konfiguration. Dette tilbyder høj indgangsimpedans, lav udgangsimpedans, spændingsforstyrrelse mindre end én og stor strømforstyrrelse.

Indgangskarakteristikker for CC-konfiguration af transistor

Indgangskarakteristikker for CC-konfiguration: Figur 6 skitserer, hvordan basestrymmen, IB, ændrer sig i forhold til Collector-Base spændingen, VCB, med en konstant Collector-Emitter spænding, VCE.

Udgangskarakteristikker for CC-konfiguration af transistor

Figur 7 nedenfor viser udgangskarakteristikker for CC-konfiguration, der viser variationer i IE i forhold til ændringer i VCE for konstante værdier af IB.

Strømsoverføringskarakteristikker for CC-konfiguration af transistor

Denne karakteristik for CC-konfiguration (Figur 8) viser variationen i IE med IB, mens VCE holdes konstant.

Fælles emitter (CE) konfiguration af transistor

I denne konfiguration er emitterterminalen fælles mellem indgangs- og udgangsterminalerne, som vist på figur 9. Denne konfiguration tilbyder medium indgangsimpedans, medium udgangsimpedans, medium strømforstyrrelse og spændingsforstyrrelse.

Indgangskarakteristikker for CE-konfiguration af transistor

Figur 10 viser indgangskarakteristikker for CE-konfiguration af transistor, der illustrerer variationen i IB i overensstemmelse med VBE, når VCE holdes konstant.

Fra grafen vist i figur 10 ovenfor kan indgangsimpedansen for transistoren opnås som

Udgangskarakteristikker for CE-konfiguration af transistor

Udgangskarakteristikker for CE-konfiguration (Figur 11) er også kendt som collector-karakteristikker. Dette plot viser variationen i IC med ændringer i VCE, når IB holdes konstant. Fra grafen vist, kan udgangsimpedancen opnås som:

Strømsoverføringskarakteristikker for CE-konfiguration af transistor

Denne karakteristik for CE-konfiguration viser variationen i IC med IB, mens VCE holdes konstant. Dette kan matematisk gives ved

Dette forhold er kendt som almindelig-emitter strømforstyrrelse og er altid større end 1.

Til sidst skal det bemærkes, at selvom de karakteristikkurver, der er forklaret, er for BJT'er, gælder en lignende analyse også for FET'er.