Αρχές και εφαρμογές εργασίας διπολικών συνδέσμων τρανζίστορ

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Το BJT εφευρέθηκε το 1948 από τους William Shockley, Brattain και John Bardeen, οι οποίοι έχουν αναδιαμορφώσει όχι μόνο τον κόσμο των ηλεκτρονικών αλλά και στην καθημερινή μας ζωή. Τα τρανζίστορ διπολικής διασταύρωσης χρησιμοποιήστε και τους δύο φορτιστές που είναι ηλεκτρόνια και οπές. Αδιαφορία τα μονοπολικά τρανζίστορ, όπως τα τρανζίστορ εφέ πεδίου, χρησιμοποιούν μόνο ένα είδος φορέα φορτίου. Για το σκοπό λειτουργίας, το BJT χρησιμοποιεί δύο ημιαγωγούς τύπου n-type και p-type μεταξύ δύο συνδέσμων. Η κύρια βασική λειτουργία ενός BJT είναι να ενισχύσει το ρεύμα που θα επιτρέψει στα BJT να χρησιμοποιηθούν ως ενισχυτές ή διακόπτες για την παραγωγή ευρείας εφαρμογής σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό, όπως κινητά τηλέφωνα, βιομηχανικός έλεγχος, τηλεόραση και ραδιοπομπούς. Υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι BJT που είναι διαθέσιμοι, είναι NPN και PNP.

Τι είναι το BJT;

Το διπολικό τρανζίστορ διασταύρωσης είναι μια συσκευή στερεάς κατάστασης και στα BJTs η ροή ρεύματος σε δύο τερματικά, είναι πομποί και συλλέκτες και η ποσότητα του ρεύματος που ελέγχεται από το τρίτο τερματικό, δηλαδή το τερματικό βάσης. Είναι διαφορετικό από τον άλλο τύπο τρανζίστορ, δηλ. Τρανζίστορ εφέ πεδίου που είναι το ρεύμα εξόδου ελέγχεται από την τάση εισόδου. Το βασικό σύμβολο του τύπου BJT και του τύπου p φαίνεται παρακάτω.




Τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης

Τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης

Τύποι τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης

Όπως έχουμε δει ένας ημιαγωγός προσφέρει λιγότερη αντίσταση στο ρεύμα ροής σε μία κατεύθυνση και η υψηλή αντίσταση είναι άλλη κατεύθυνση και μπορούμε να ονομάσουμε τρανζίστορ ως τη λειτουργία συσκευής του ημιαγωγού. Τα τρανζίστορ διπολικής διασταύρωσης αποτελούνται από δύο τύπους τρανζίστορ. Ποιο, μας έδωσε



  • Σημείο επαφής
  • Τρανζίστορ διασταύρωσης

Συγκρίνοντας δύο τρανζίστορ τα τρανζίστορ διασταύρωσης χρησιμοποιούνται περισσότερο από τα τρανζίστορ τύπου σημείου. Περαιτέρω, τα τρανζίστορ διασταύρωσης ταξινομούνται σε δύο τύπους που δίνονται παρακάτω. Υπάρχουν τρία ηλεκτρόδια για κάθε τρανζίστορ διασταύρωσης που είναι πομποί, συλλέκτες και βάση

  • Τρανζίστορ διακλάδωσης PNP
  • Τρανζίστορ διασταύρωσης NPN

Τρανζίστορ διακλάδωσης PNP

Στα τρανζίστορ PNP, ο πομπός είναι πιο θετικός με βάση και επίσης σε σχέση με τον συλλέκτη. Το τρανζίστορ PNP είναι μια συσκευή τριών τερματικών που κατασκευάζεται από το υλικό ημιαγωγών . Οι τρεις ακροδέκτες είναι συλλέκτης, βάση και πομπός και το τρανζίστορ χρησιμοποιείται για εναλλαγή και ενίσχυση εφαρμογών. Η λειτουργία του τρανζίστορ PNP φαίνεται παρακάτω.

Γενικά, ο ακροδέκτης συλλέκτη συνδέεται με το θετικό ακροδέκτη και ο πομπός σε αρνητική τροφοδοσία με μια αντίσταση είτε του πομπού είτε του κυκλώματος συλλέκτη. Στο τερματικό βάσης, εφαρμόζεται η τάση και λειτουργεί τρανζίστορ ως κατάσταση ON / OFF. Το τρανζίστορ βρίσκεται στην κατάσταση OFF όταν η βασική τάση είναι ίδια με την τάση εκπομπής. Η λειτουργία τρανζίστορ είναι σε κατάσταση ΟΝ όταν η βασική τάση μειώνεται σε σχέση με τον πομπό. Χρησιμοποιώντας αυτήν την ιδιότητα, το τρανζίστορ μπορεί να δράσει και στις δύο εφαρμογές όπως ο διακόπτης και ο ενισχυτής. Το βασικό διάγραμμα του τρανζίστορ PNP φαίνεται παρακάτω.


Τρανζίστορ διακλάδωσης NPN

Το τρανζίστορ NPN είναι ακριβώς αντίθετο από το τρανζίστορ PNP. Το τρανζίστορ NPN περιέχει τρεις ακροδέκτες που είναι ίδιοι με το τρανζίστορ PNP που είναι πομποί, συλλέκτες και βάση. Η λειτουργία του τρανζίστορ NPN είναι

Γενικά, η θετική τροφοδοσία δίνεται στον ακροδέκτη συλλέκτη και η αρνητική τροφοδοσία στον ακροδέκτη πομπού με μια αντίσταση είτε του πομπού είτε του συλλέκτη ή του κυκλώματος εκπομπής. Στο τερματικό βάσης, εφαρμόζεται η τάση και λειτουργεί ως κατάσταση ONN / OFF ενός τρανζίστορ. Το τρανζίστορ είναι σε κατάσταση OFF όταν η βασική τάση είναι ίδια με τον πομπό. Εάν η βασική τάση αυξηθεί σε σχέση με τον πομπό τότε η κατάσταση τρανζίστορ είναι σε κατάσταση ΟΝ. Χρησιμοποιώντας αυτήν την κατάσταση, το τρανζίστορ μπορεί να λειτουργήσει όπως και οι δύο εφαρμογές που είναι ενισχυτές και διακόπτες. Το βασικό σύμβολο και το Διαμόρφωση NPN διάγραμμα όπως φαίνεται παρακάτω.

Τρανζίστορ διακλάδωσης PNP & NPN

Τρανζίστορ διακλάδωσης PNP & NPN

Ετερο-διπολική σύνδεση

Το τρανζίστορ διπολικής διασταύρωσης Hetero είναι επίσης ένας τύπος είναι το διπολικό τρανζίστορ διασταύρωσης. Χρησιμοποιεί διαφορετικά υλικά ημιαγωγών στην περιοχή του πομπού και της βάσης και παράγει ετεροσύνδεση. Το HBT μπορεί να χειριστεί τα μονόκλινα πολύ υψηλών συχνοτήτων αρκετών εκατοντάδων GHz γενικά χρησιμοποιείται σε υπερσύγχρονα κυκλώματα και χρησιμοποιείται κυρίως σε ραδιοσυχνότητες. Οι εφαρμογές του χρησιμοποιούνται σε κινητά τηλέφωνα και ενισχυτές ισχύος RF.

Αρχή εργασίας του BJT

Η διασταύρωση BE είναι μεροληπτική προς τα εμπρός και η CB είναι διασταύρωση αντίστροφης μεροληψίας. Το πλάτος της περιοχής εξάντλησης της διασταύρωσης CB είναι υψηλότερο από τη διασταύρωση BE. Η εμπρόσθια μεροληψία στη διασταύρωση BE μειώνει το δυναμικό φραγής και παράγει ηλεκτρόνια για να ρέουν από τον πομπό προς τη βάση και η βάση είναι μια λεπτή και ελαφρώς στριμωγμένη που έχει πολύ λίγες οπές και λιγότερη ποσότητα ηλεκτρονίων από τον πομπό περίπου 2% που ανασυνδυάζεται η περιοχή της βάσης με τρύπες και από το τερματικό βάσης θα ρέει έξω. Αυτό ξεκινά τη ροή ρεύματος βάσης λόγω του συνδυασμού ηλεκτρονίων και οπών. Ο υπολειπόμενος μεγάλος αριθμός ηλεκτρονίων θα περάσει από τη σύνδεση συλλογής αντίστροφης πόλωσης για να ξεκινήσει το ρεύμα συλλέκτη. Χρησιμοποιώντας το KCL μπορούμε να παρατηρήσουμε τη μαθηματική εξίσωση

ΕγώΕΙΝΑΙ= Εγώσι+ Εγώντο

Το ρεύμα βάσης είναι πολύ μικρότερο σε σύγκριση με το ρεύμα πομπού και συλλέκτη

ΕγώΕΙΝΑΙ~ Εγώντο

Εδώ η λειτουργία του τρανζίστορ PNP είναι η ίδια με το τρανζίστορ NPN, η μόνη διαφορά είναι μόνο οπές αντί για ηλεκτρόνια. Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει το τρανζίστορ PNP της περιοχής ενεργού τρόπου.

Αρχή εργασίας του BJT

Αρχή εργασίας του BJT

Πλεονεκτήματα του BJT

  • Υψηλή ικανότητα οδήγησης
  • Λειτουργία υψηλής συχνότητας
  • Η οικογένεια ψηφιακής λογικής έχει μια λογική συζευγμένη με πομπούς που χρησιμοποιείται σε BJTs ως ψηφιακός διακόπτης

Εφαρμογές του BJT

Ακολουθούν οι δύο διαφορετικοί τύποι εφαρμογών στο BJT

  • Εναλλαγή
  • Ενίσχυση

Αυτό το άρθρο παρέχει πληροφορίες σχετικά με το τι είναι ένα διπολικό τρανζίστορ σύνδεσης, τύποι BJT, πλεονεκτήματα, εφαρμογές και χαρακτηριστικά των διπολικών τρανζίστορ διασταύρωσης. Ελπίζω οι πληροφορίες που δίνονται στο άρθρο να είναι χρήσιμες για να δώσουν κάποιες καλές πληροφορίες και να κατανοήσουν το έργο. Για επιπλέον, εάν έχετε οποιεσδήποτε απορίες σχετικά με αυτό το άρθρο ή στο ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα μπορείτε να σχολιάσετε στην παρακάτω ενότητα. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, εάν τα τρανζίστορ χρησιμοποιούνται σε ψηφιακά κυκλώματα, λειτουργούν γενικά σε ποια περιοχή;

Φωτογραφικές μονάδες: