Bipolar transistor: ngaganti sirkuit. The circuit switching tina transistor bipolar ku emitter umum

Salah sahiji tilu-éléktroda tipe Alat semikonduktor anu transistor bipolar. sirkuit gumantung kana naha maranéhna mibanda konduktivitas (liang atawa éléktron) jeung fungsi.

carana ngumpulan

Transistor dibagi kana golongan:

1. Numutkeun bahan: nu gallium arsenide na silikon paling ilahar dipake.
2. Salaku frékuénsi sinyal: low (nepi ka 3 MHz), sedeng (nepi ka 30 MHz), tinggi (nepi ka 300 MHz), ultra luhur (luhur 300 MHz).
3. Pikeun dissipation kakuatan maksimum: nepi ka 0,3 W, nepi ka 3 watt, leuwih ti 3W.
4. Numutkeun tipe alat: tilu dihubungkeun jeung lapisan semikonduktor ku ganti ngarobah metodeu langsung sarta kabalikan impurity konduksi.

Kumaha ngalakukeun transistor?

Lapisan luar sarta jero transistor nu disambungkeun ka éléktroda kalungguhan masing-masing disebut emitter, kolektor jeung basa.

The emitter jeung kolektor teu béda ti unggal tipe séjén konduktivitas tapi darajat nambahkeun atawa doping pangotor nu dimungkinkeun leuwih handap. Ieu ensures paningkatan dina tegangan kaluaran allowable.

Dasar, anu mangrupakeun lapisan tengah ngabogaan résistansi tinggi, sabab dijieunna tina semikonduktor kalayan cara nambahkeun atawa doping lemah. Mibanda aréa kontak badag jeung kolektor nu ngaronjatkeun jalan ngaleupaskeun panas dihasilkeun alatan ngabalikeun bias transisi, jeung facilitates petikan tina operator minoritas - éléktron. Najan kanyataan yén lapisan transisi anu dumasar kana prinsip anu sarua, transistor nu mangrupa alat asymmetric key. Ku cara ngarobah tempat lapisan ekstrim tina konduktivitas sami teu tiasa nampi pakait parameter tina alat semikonduktor.

Schematics tina transistor bipolar nu bisa tetep di dua nagara bagian: eta tiasa kabuka atanapi tutup. Dina modeu aktif, nalika transistor kabuka emitter offset transisi dijieun di arah hareup. Pikeun ngagambarkeun ieu nimbang, contona, hiji transistor tina tipe npn, nya kudu energized tina sumberna, ditémbongkeun saperti dina gambar di handap ieu.

Wates di simpang collector kadua nalika ieu geus ditutup sarta ayeuna ka ngalir ngaliwatan eta teu kedah. Tapi dina praktekna, sabalikna lumangsung alatan lokasi nutup tina transisi pikeun silih sarta pangaruh silih maranéhanana. Kusabab emitter disambungkeun kana "dikurangan" batré transisi kabuka ngamungkinkeun éléktron kana ngalir kana zone basa, tempat aranjeunna rékombinasi parsial kalawan liang - operator utama. Diwangun basa ayeuna kuring _b. The kuat ieu, anu proportionately langkung kaluaran ayeuna. Dina ieu amplifier karya prinsip migunakeun transistor bipolar.

Saatos dasarna mangrupa solely angkutan diffusive éléktron, lantaran euweuh aksi tina médan listrik. Alatan ketebalan slight lapisan (microns) sarta gedena badag tina gradién kadar partikel nu muatanana négatif, ampir sakabéh éta digolongkeun kana wewengkon collector, sanajan lalawanan basa téh sahingga badag. Aya aranjeunna mindahkeun draws médan listrik, promosi angkutan aktif maranéhanana. The kolektor jeung emitter arus anu substansi sarua, lamun leungitna teu negligible muatan disababkeun ku rékombinasi dina dasarna: I _e = I _b + kuring _k.

Parameter tina transistor

1. Faktor gain pikeun tegangan U _EQ / U _jadi na ayeuna: β = I _a / I _b (nilai nu sabenerna). Ilaharna, nu β koefisien henteu ngaleuwihan 300, tapi bisa ngahontal nilai 800 sarta luhur.
2. Input impedansi.
3. Frékuénsi réspon - tina transistor kinerja nepi ka frékuénsi predetermined luhur nu transients teu gaduh waktos ka parobahan sinyal dilarapkeun.

Transistor Bipolar: sirkuit ngaganti, modus operasi

modus operasi bénten gumantung ka kumaha sirkuit anu dirakit. Sinyal kudu dilarapkeun jeung dihapus dina dua titik pikeun tiap hal, tapi aya ngan tilu pin. Hal ieu nuturkeun yen salah éléktroda kedah duanana milik asupan jeung kaluaran. Ku kituna kaasup sagala transistor bipolar. sirkuit: ON, œ na OK.

1. nyetir kalayan OK

The circuit switching tina transistor bipolar ku kolektor umum: sinyal ieu fed mun résistor Sunda _L, anu ogé kaasup dina sirkuit collector. sambungan Saperti disebut salaku umum-collector.

pilihan ieu ukur nyiptakeun gain ayeuna. Kauntungan tina follower emitter nyaeta nyadiakeun hiji impedansi badag input (10-500 ohm), nu ngidinan koordinat merenah Kampung Pulo.

2. nyetir kalayan ON

The circuit switching tina transistor bipolar dina basa umum: sinyal asup ngaliwatan C ₁ sarta sanggeus Gedekeun geus dihapus dina output di sirkuit collector, wherein nu éléktroda base ieu dibagikeun. Dina hal ieu, anu gain tegangan téh sarupa jeung gawé bareng MA di.

disadvantage mangrupa impedansi asupan leutik (30-100 ohm), sarta sirkuit jeung ON dipaké salaku hiji osilator.

3. Diagram kalawan MA

Dina loba embodiments, nalika transistor bipolar anu dipaké, sirkuit ngaganti lolobana dijieun ku emitter umum. Tegangan suplai ieu fed ngaliwatan Sunda _L beban _résistor, sarta hiji emitter disambungkeun ka kutub négatif hiji catu daya éksternal.

sinyal AC ti terminal input asup kana emitter sarta base éléktroda (V _dina), sarta janten gedé di SR (V _CE) dina sirkuit collector. The dasar elemen circuit: a transistor, hiji résistor Sunda _L jeung output di sirkuit panguat kalawan catu daya éksternal. Bantu: kapasitor C ₁ nu nyegah petikan ayeuna langsung di sirkuit feed tina sinyal asupan, sarta résistor Sunda _1, via nu transistor muka.

The collector tegangan ti circuit transistor jeung output tina résistor Sunda _L babarengan sarua gedena _{EMF: V CC = I C R L} + V CE.

Ku kituna, V _dina signal leutik di input dirumuskeun ku variasi kakuatan DC kana AC kaluaran inverter transistor junun. skéma nyadiakeun paningkatan dina input ayeuna 20-100 kali, sarta tegangan - di 10-200 kali. Sasuai, kakuatan nu ogé naek.

skéma kurangna: a lalawanan input leutik (500-1000 ohm). Ku sabab kitu, aya masalah dina formasi hambalan Gedekeun. Résistansi kaluaran mangrupa 2-20 ohm.

diagram ieu nunjukkeun kumaha transistor bipolar. Mun anjeun teu butuh peta salajengna dina kinerja maranéhna bakal greatly kapangaruhan ku pangaruh luar, kayaning overheating jeung sinyal frekuensi. Ogé, anu emitter grounding nyiptakeun distorsi harmonic dina output. Pikeun ngaronjatkeun reliabilitas, sirkuit anu feedbacks disambungkeun, saringan, jeung saterusna. N. Dina hal ieu gain diréduksi, tapi alat jadi leuwih efisien.

modus operasi

Fungsi transistor mangaruhan nilai tina tegangan disambungkeun. Kabéh modus bisa ditémbongkeun lamun dilarapkeun circuit tina transistor bipolar nu disadiakeun samemehna ku emitter umum.

1. cut-off modeu

modeu ieu dijieun nalika V anu _jadi tegangan nurun ka 0,7 V. Dina hal ieu, simpang emitter téh katutup jeung kolektor ayeuna geus bolos, saprak aya éléktron bébas di dasarna. Ku kituna, blok transistor.

2. Mode Active

Mun tegangan a ieu dilarapkeun kana basa nu cukup pikeun muka transistor, aya hiji ayeuna input leutik sarta kaluaran ngaronjat, gumantung kana gedéna gain. Lajeng transistor bakal dianggo salaku hiji panguat.

modeu 3. jenuh

Ieu béda ti modeu aktif supados transistor nu pinuh dibuka, sarta collector ayeuna tos nepi ka nilai maksimum mungkin. kanaékan na ngan bisa dihontal ku cara ngarobah éta gaya éléktromotif terapan atanapi beban di sirkuit kaluaran. Nalika ngarobah collector ayeuna base henteu robah. rezim jenuh dicirikeun ku kanyataan yén transistor nu pisan muka, sarta di dieu eta fungsi minangka switch a geus diaktipkeun. Schematics tina transistor bipolar ku ngagabungkeun antara cut-off na jenuh modus ngidinan Anjeun pikeun nyieun jeung kenop éléktronik maranéhanana.

Kabéh modus operasi gumantung kana sifat ciri kaluaran ditémbongkeun dina grafik.

Éta bisa demonstrate, upami eta anu dirakit diagram wiring tina transistor bipolar kalawan œ.

Lamun nempatkeun dina sumbu vertikal jeung bagéan horizontal ngawakilan ayeuna collector maksimum sarta jumlah tegangan suplai V _CC, lajeng nyambungkeun tungtung ka silih, meunang hiji garis beban (beureum). Hal ieu ditétélakeun ku _{éksprési nu: I C = (V CC -} V CE) / R C. Ti angka kitu kieu yén titik operasi anu nangtukeun collector ayeuna kuring _C jeung tegangan V _CE, bakal lunta sapanjang garis beban tina handap nepi ka ningkatkeun basa ayeuna kuring _B.

Zone V _CE antara sumbu jeung karakteristik kaluaran munggaran (shaded) dimana I _B = 0 dicirikeun mode cutoff. Dina ieu sabalikna ayeuna kuring _C negligible jeung transistor keur ditutup.

Ciri uppermost dina titik A intersects beban garis, nu satutasna, kalayan nambahanana salajengna _dina ayeuna collector I teu robah. aréa jenuh dina grafik nyaéta wewengkon shaded antara sumbu I _C jeung karakteristik steepest.

Kumaha carana sangkan nu transistor di modeu béda?

transistor nu ngoperasikeun kalawan sinyal variabel atawa konstanta disadiakeun ka sirkuit input.

Bipolar transistor: ngaganti sirkuit, kakuatan

Lolobana transistor fungsi minangka hiji panguat. Sinyal input bolak ngabalukarkeun parobahan dina output kiwari. Anjeun tiasa nerapkeun skéma nu mibanda OK atanapi kalawan MA di. Dina sirkuit kaluaran for jeung sinyal diperlukeun beban. Ilaharna ngagunakeun résistor dipasang dina sirkuit kaluaran collector. Mun leres dipilih, anu nilai tegangan kaluaran mangrupa nyata leuwih luhur ti input.

Karya panguat ogé gambar dina diagram timing.

Lamun sinyal pulsa dirobah, mode hiji sarua yen pikeun sinusoida. Kualitas jalan ngarobah éta komponen harmonik ditangtukeun ku ciri frékuénsi transistor.

Gawé dina modeu ngaganti

saklar transistor anu dirancang pikeun sambungan switching non-kontak dina sirkuit listrik. prinsipna teh robah stepwise dina lalawanan tina transistor anu. tipe Bipolar aya alusna cocog kana sarat tina alat konci.

kacindekan

elemen Semiconductor dipaké dina sirkuit keur ngarobah sinyal listrik. Klasifikasi serbaguna tur badag ngawenangkeun pamakéan rupa transistor bipolar. sirkuit ngaganti nangtukeun fungsi jeung modus operasi maranéhanana. Teuing gumantung kana karakteristik.

The circuit utama ngaganti transistor bipolar ngagedékeun, ngarobah jeung ngahasilkeun sinyal input, sarta pindah sirkuit.