Đặc tính của Transistor là gì?

Đặc tính của Transistor là gì?

Đặc tính của Transistor xác định mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp trong các cấu hình transistor khác nhau. Các cấu hình này, tương tự như mạng hai cổng, được phân tích thông qua các đường đặc tuyến, được phân loại như sau:

Đặc tính Đầu vào: Những đặc tính này mô tả sự thay đổi của dòng điện đầu vào theo sự biến đổi của điện áp đầu vào khi giữ điện áp đầu ra không đổi.

Đặc tính Đầu ra: Đây là biểu đồ của dòng điện đầu ra so với điện áp đầu ra với dòng điện đầu vào không đổi.

Đặc tính Chuyển tiếp Dòng điện: Đường đặc tuyến này cho thấy sự biến đổi của dòng điện đầu ra theo dòng điện đầu vào, giữ điện áp đầu ra không đổi.

Cấu hình Common Base (CB) của Transistor

Trong cấu hình CB, cực base của transistor sẽ chung giữa cực đầu vào và cực đầu ra như được thể hiện bởi Hình 1. Cấu hình này cung cấp trở kháng đầu vào thấp, trở kháng đầu ra cao, lợi ích điện trở lớn và lợi ích điện áp lớn.

Đặc tính Đầu vào cho Cấu hình CB của Transistor

Đặc tính Đầu vào cho Cấu hình CB: Hình 2 minh họa cách dòng điện phát xạ, IE, thay đổi theo điện áp Base-Emitter, VBE, trong khi giữ điện áp Collector-Base, VCB, không đổi.

Điều này dẫn đến biểu thức cho trở kháng đầu vào như sau

Đặc tính Đầu ra cho Cấu hình CB của Transistor

Đặc tính Đầu ra cho Cấu hình CB: Hình 3 hiển thị sự thay đổi của dòng điện thu, IC, so với VCB, duy trì dòng điện phát xạ, IE, không đổi. Biểu đồ này cũng cho phép chúng ta tính toán trở kháng đầu ra.

Đặc tính Chuyển tiếp Dòng điện cho Cấu hình CB của Transistor

Đặc tính Chuyển tiếp Dòng điện cho Cấu hình CB: Hình 4 trình bày cách dòng điện thu, IC, thay đổi theo dòng điện phát xạ, IE, trong khi giữ VCB không đổi. Điều này dẫn đến lợi ích dòng điện nhỏ hơn 1, được biểu diễn dưới dạng toán học dưới đây.

Cấu hình Common Collector (CC) của Transistor

Cấu hình này có cực thu của transistor chung giữa cực đầu vào và cực đầu ra (Hình 5) và còn được gọi là cấu hình theo dõi phát xạ. Cấu hình này cung cấp trở kháng đầu vào cao, trở kháng đầu ra thấp, lợi ích điện áp nhỏ hơn một và lợi ích dòng điện lớn.

Đặc tính Đầu vào cho Cấu hình CC của Transistor

Đặc tính Đầu vào cho Cấu hình CC: Hình 6 nêu rõ cách dòng điện cơ sở, IB, thay đổi theo điện áp Collector-Base, VCB, với điện áp Collector-Emitter, VCE, không đổi.

Đặc tính Đầu ra cho Cấu hình CC của Transistor

Hình 7 dưới đây cho thấy đặc tính đầu ra cho cấu hình CC, thể hiện sự biến đổi của IE theo sự thay đổi của VCE với giá trị IB không đổi.

Đặc tính Chuyển tiếp Dòng điện cho Cấu hình CC của Transistor

Đặc tính này của cấu hình CC (Hình 8) cho thấy sự biến đổi của IE theo IB, giữ VCE không đổi.

Cấu hình Common Emitter (CE) của Transistor

Trong cấu hình này, cực phát xạ chung giữa cực đầu vào và cực đầu ra như được thể hiện bởi Hình 9. Cấu hình này cung cấp trở kháng đầu vào trung bình, trở kháng đầu ra trung bình, lợi ích dòng điện trung bình và lợi ích điện áp.

Đặc tính Đầu vào cho Cấu hình CE của Transistor

Hình 10 cho thấy đặc tính đầu vào cho cấu hình CE của transistor, minh họa sự biến đổi của IB theo VBE khi VCE được giữ không đổi.

Từ biểu đồ được hiển thị trong Hình 10 trên, trở kháng đầu vào của transistor có thể được tính toán như sau

Đặc tính Đầu ra cho Cấu hình CE của Transistor

Đặc tính đầu ra của cấu hình CE (Hình 11) còn được gọi là đặc tính thu. Biểu đồ này cho thấy sự biến đổi của IC theo sự thay đổi của VCE khi IB được giữ không đổi. Từ biểu đồ được hiển thị, trở kháng đầu ra có thể được tính toán như sau:

Đặc tính Chuyển tiếp Dòng điện cho Cấu hình CE của Transistor

Đặc tính này của cấu hình CE cho thấy sự biến đổi của IC theo IB, giữ VCE không đổi. Điều này có thể được biểu diễn dưới dạng toán học như sau

Tỷ lệ này được gọi là lợi ích dòng điện common-emitter và luôn lớn hơn 1.

Cuối cùng, cần lưu ý rằng mặc dù các đường đặc tuyến được giải thích là cho BJT, nhưng phân tích tương tự cũng áp dụng cho trường hợp của FET.