Mitä ovat transistorin ominaisuudet

Mitä ovat transistorin ominaisuudet?

Transistorin ominaisuudet määrittelevät sähkövirtauksien ja jännitteiden suhteen eri transistorikonfiguraatioissa. Nämä konfiguraatiot, jotka ovat samankaltaisia kahden portin verkkoihin, analysoidaan ominaisuuskäyrien avulla, jotka luokitellaan seuraavasti:

Syöttöominaisuudet: Nämä kuvaavat syöttösähkövirran muutoksia syöttöjännitteen arvojen vaihdettaessa, kun ulostulojännite pysyy vakiona.

Ulostulo-ominaisuudet: Tämä on ulostulosähkövirran ja ulostulojännitteen välisen suhteen kuvaaja, kun syöttösähkövirta pysyy vakiona.

Sähkövirran siirtymisominaisuudet: Tämä ominaisuuskäyrä näyttää ulostulosähkövirran muutosta syöttösähkövirran mukana, kun ulostulojännite pysyy vakiona.

Transistorin yhteinen pohja (CB) -konfiguraatio

CB-konfiguraatiossa transistorin pohja-terminaali on yhteinen syötteen ja ulostulon terminaaleille, kuten kuvassa 1. Tämä konfiguraatio tarjoaa alhaisen syöttöimpedanssin, korkean ulostuloimpedanssin, korkean vastustuskerroksen ja korkean jännitekerroksen.

CB-konfiguraation transistorin syöttöominaisuudet

CB-konfiguraation syöttöominaisuudet: Kuvio 2 havainnollistaa, miten emittorisähkövirta IE vaihtelee pohja-emittorijännitteen VBE muuttuessa, kun kerros-pohja-jännite VCB pysyy vakiona.

Tämä johtaa syöttövastuksen lausekkeeseen

CB-konfiguraation transistorin ulostulo-ominaisuudet

CB-konfiguraation ulostulo-ominaisuudet: Kuvio 3 näyttää kerrossähkövirran IC muutokset VCB:n suhteen, kun emittorisähkövirta IE pysyy vakiona. Tämä kuva myös antaa mahdollisuuden laskea ulostuloimpedanssi.

CB-konfiguraation transistorin sähkövirran siirtymisominaisuudet

CB-konfiguraation sähkövirran siirtymisominaisuudet: Kuvio 4 esittää, miten kerrossähkövirta IC vaihtelee emittorisähkövirran IE mukana, kun VCB pysyy vakiona. Tämä johtaa vähemmän kuin yksi olevaan sähkövirrankerrokseen, joka ilmaistaan matemaattisesti alla.

Transistorin yhteinen kerros (CC) -konfiguraatio

Tässä transistorikonfiguraatiossa kerros-terminaali on yhteinen syötteen ja ulostulon terminaaleille (kuvio 5) ja sitä kutsutaan myös emittori-seurantakonfiguraatioksi. Tämä tarjoaa korkean syöttöimpedanssin, alhaisen ulostuloimpedanssin, alle yhden olevan jännitekerroksen ja suuren sähkövirrankerroksen.

CC-konfiguraation transistorin syöttöominaisuudet

CC-konfiguraation syöttöominaisuudet: Kuvio 6 esittelee, miten pohjasähkövirta IB muuttuu kerros-pohja-jännitteen VCB suhteen, kun kerros-emittorijännite VCE pysyy vakiona.

CC-konfiguraation transistorin ulostulo-ominaisuudet

Kuvio 7 alla näyttää CC-konfiguraation ulostulo-ominaisuudet, jotka havainnollistavat IE:n muutokset VCE:n muuttuessa, kun IB pysyy vakiona.

CC-konfiguraation transistorin sähkövirran siirtymisominaisuudet

Tämä CC-konfiguraation ominaisuus (kuvio 8) näyttää IE:n muutokset IB:n muuttuessa, kun VCE pysyy vakiona.

Transistorin yhteinen emittori (CE) -konfiguraatio

Tässä konfiguraatiossa emittori-terminaali on yhteinen syötteen ja ulostulon terminaaleille, kuten kuvassa 9. Tämä konfiguraatio tarjoaa keskimääräisen syöttöimpedanssin, keskimääräisen ulostuloimpedanssin, keskimääräisen sähkövirrankerroksen ja jännitekerroksen.

CE-konfiguraation transistorin syöttöominaisuudet

Kuvio 10 näyttää CE-konfiguraation transistorin syöttöominaisuudet, jotka havainnollistavat IB:n muutokset VBE:n muuttuessa, kun VCE pysyy vakiona.

Yllä olevasta kuvio 10 kuvasta transistorin syöttövastus voidaan saada

CE-konfiguraation transistorin ulostulo-ominaisuudet

CE-konfiguraation ulostulo-ominaisuudet (kuvio 11) ovat myös tunnettuja kerrosominaisuuksina. Tämä kuvaaja näyttää IC:n muutokset VCE:n muuttuessa, kun IB pysyy vakiona. Yllä olevasta kuvio 11 kuvasta ulostuloimpedanssi voidaan saada:

CE-konfiguraation transistorin sähkövirran siirtymisominaisuudet

Tämä CE-konfiguraation ominaisuus näyttää IC:n muutokset IB:n muuttuessa, kun VCE pysyy vakiona. Tämä voidaan ilmaista matemaattisesti

Tämä suhde on tunnettu yhteisen emittorin sähkövirrankerroksena ja se on aina suurempi kuin 1.

Lopuksi on huomioitava, että vaikka tässä selitettyjä ominaisuuskäyriä koskee BJT:tä, samankaltainen analyysi pätee myös FET-teissä.