ویژگی‌های ترانزیستور چیست؟
ویژگی‌های ترانزیستور چیست؟
ویژگی‌های ترانزیستور رابطه بین جریان و ولتاژ در پیکربندی‌های مختلف ترانزیستور را تعریف می‌کنند. این پیکربندی‌ها، مشابه شبکه‌های دو-پورت، از طریق منحنی‌های مشخصه که به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شوند، تحلیل می‌شوند:
ویژگی‌های ورودی: این ویژگی‌ها تغییرات جریان ورودی با تغییر مقادیر ولتاژ ورودی را توصیف می‌کنند در حالی که ولتاژ خروجی ثابت است.
ویژگی‌های خروجی: این نمودار جریان خروجی را بر حسب ولتاژ خروجی با جریان ورودی ثابت نشان می‌دهد.
ویژگی‌های انتقال جریان: این منحنی مشخصه تغییرات جریان خروجی را بر اساس جریان ورودی نشان می‌دهد در حالی که ولتاژ خروجی ثابت است.
پیکربندی مشترک پایه (CB) ترانزیستور
در پیکربندی CB، ترمینال پایه ترانزیستور بین ترمینال‌های ورودی و خروجی مشترک است، همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است. این پیکربندی امپدانس ورودی کم، امپدانس خروجی بالا، سودمندی مقاومتی بالا و سودمندی ولتاژی بالا ارائه می‌دهد.
ویژگی‌های ورودی برای پیکربندی CB ترانزیستور
ویژگی‌های ورودی برای پیکربندی CB: شکل ۲ نشان می‌دهد که چگونه جریان انبعاث، IE، با تغییر ولتاژ پایه-انبعاث، VBE، تغییر می‌کند در حالی که ولتاژ کلکتور-پایه، VCB، ثابت است.
این منجر به عبارت زیر برای مقاومت ورودی می‌شود
ویژگی‌های خروجی برای پیکربندی CB ترانزیستور
ویژگی‌های خروجی برای پیکربندی CB: شکل ۳ تغییرات جریان کلکتور، IC، نسبت به VCB را نشان می‌دهد، در حالی که جریان انبعاث، IE، ثابت است. این نمودار همچنین به ما اجازه می‌دهد تا مقاومت خروجی را محاسبه کنیم.
ویژگی‌های انتقال جریان برای پیکربندی CB ترانزیستور
ویژگی‌های انتقال جریان برای پیکربندی CB: شکل ۴ نشان می‌دهد که چگونه جریان کلکتور، IC، با تغییر جریان انبعاث، IE، تغییر می‌کند در حالی که VCB ثابت است. این منجر به سودمندی جریان کمتر از ۱ می‌شود که به صورت ریاضی زیر بیان شده است.
پیکربندی مشترک کلکتور (CC) ترانزیستور
این پیکربندی ترانزیستور ترمینال کلکتور ترانزیستور را بین ترمینال‌های ورودی و خروجی مشترک می‌کند (شکل ۵) و همچنین به عنوان پیکربندی پیرو انبعاث شناخته می‌شود. این پیکربندی امپدانس ورودی بالا، امپدانس خروجی کم، سودمندی ولتاژی کمتر از یک و سودمندی جریانی بزرگ ارائه می‌دهد.
ویژگی‌های ورودی برای پیکربندی CC ترانزیستور
ویژگی‌های ورودی برای پیکربندی CC: شکل ۶ نشان می‌دهد که چگونه جریان پایه، IB، با تغییر ولتاژ کلکتور-پایه، VCB، تغییر می‌کند در حالی که ولتاژ کلکتور-انبعاث، VCE، ثابت است.
ویژگی‌های خروجی برای پیکربندی CC ترانزیستور
شکل ۷ زیر ویژگی‌های خروجی برای پیکربندی CC را نشان می‌دهد که تغییرات IE را در مقابل تغییرات VCE برای مقادیر ثابت IB نمایش می‌دهد.
ویژگی‌های انتقال جریان برای پیکربندی CC ترانزیستور
این ویژگی پیکربندی CC (شکل ۸) تغییرات IE را با IB نشان می‌دهد در حالی که VCE ثابت است.
پیکربندی مشترک انبعاث (CE) ترانزیستور
در این پیکربندی، ترمینال انبعاث بین ترمینال‌های ورودی و خروجی مشترک است، همانطور که در شکل ۹ نشان داده شده است. این پیکربندی امپدانس ورودی متوسط، امپدانس خروجی متوسط، سودمندی جریانی متوسط و سودمندی ولتاژی متوسط ارائه می‌دهد.
ویژگی‌های ورودی برای پیکربندی CE ترانزیستور
شکل ۱۰ ویژگی‌های ورودی برای پیکربندی CE ترانزیستور را نشان می‌دهد که تغییرات IB را با توجه به VBE در حالی که VCE ثابت است، نمایش می‌دهد.
از نمودار نشان داده شده در شکل ۱۰ بالا، مقاومت ورودی ترانزیستور می‌تواند به دست آید به صورت زیر
ویژگی‌های خروجی برای پیکربندی CE ترانزیستور
ویژگی‌های خروجی پیکربندی CE (شکل ۱۱) همچنین به عنوان مشخصه‌های کلکتور شناخته می‌شوند. این نمودار تغییرات IC را با تغییرات VCE وقتی که IB ثابت است، نشان می‌دهد. از نمودار نشان داده شده، مقاومت خروجی می‌تواند به دست آید به صورت زیر:
ویژگی‌های انتقال جریان برای پیکربندی CE ترانزیستور
این ویژگی پیکربندی CE تغییرات IC را با تغییرات IB در حالی که VCE ثابت است، نشان می‌دهد. این می‌تواند به صورت ریاضی به صورت زیر بیان شود
این نسبت به عنوان سودمندی جریان مشترک انبعاث شناخته می‌شود و همیشه بیشتر از یک است.
در نهایت، باید توجه داشت که اگرچه منحنی‌های مشخصه توضیح داده شده برای BJT ها هستند، تجزیه و تحلیل مشابه حتی در مورد FET ها نیز صادق است.
