Transistorët janë në zemër të shumicës së pajisjeve elektronike. Mund të jetë në formën e përbërësve të veçantë të radios, ose si pjesë e mikroqarqeve. Edhe mikroprocesori më i sofistikuar përbëhet nga shumë transistorë të vegjël të vendosur fort në kristalin e tij të fuqishëm.
Transistorët janë të ndryshëm:
Dy grupet kryesore janë bipolare dhe fushore. Një transistor bipolar tregohet në diagram, siç tregohet në Figurën 1. Mund të jetë përçueshmëri e drejtpërdrejtë (p-p-p) dhe e kundërt (p-p-p). Struktura e tranzistorit dhe proceset fizike që ndodhin në të studiohen në shkollë, kështu që ne nuk do të flasim për të këtu, për të thënë kështu, më afër praktikës. Në thelb, ndryshimi është se transistorët pnp janë të lidhur në mënyrë që një potencial i tensionit pozitiv të rrjedhë në emetuesin e tyre, dhe një tension negativ në kolektorin. Për transistorët n-p-p, e kundërta është e vërtetë, një potencial negativ i jepet emetuesit, dhe një potencial pozitiv kolektorit.
Pse keni nevojë për një tranzistor?
Përdoret kryesisht për të amplifikuar rrymën, sinjalet, tensionin. Dhe amplifikimi është për shkak të furnizimit me energji elektrike. Do të përpiqem të shpjegoj parimin e punës "në gishta". Makina ka një përforcues të frenave me vakum. Kur shoferi shtyp pedalin e frenave, membrana e tij lëviz dhe hapet një valvul përmes së cilës motori i makinës thith në këtë membranë, duke i shtuar forcë. Si rezultat, një presion i ulët në pedalin e frenave rezulton në një presion të fortë në jastëkët e frenave. Dhe shtimi i forcës ndodh për shkak të fuqisë së motorit të funksionimit të makinës.
Pra, duket si një tranzistor. Një rrymë e dobët aplikohet në bazë (Fig. 2). Nën ndikimin e kësaj rryme, përçueshmëria kolektor-emetues rritet dhe një rrymë shumë më e fortë nga burimi i energjisë tashmë po rrjedh nëpër kolektor. Rryma e dobët bazë ndryshon, dhe rryma e fortë e kolektorit ndryshon në përputhje me rrethanat. Në mënyrë ideale, komploti aktual i kolektorit duket si një kopje e zmadhuar e komplotit aktual bazë.
Ky ndryshim midis një rryme bazë të dobët dhe një rryme të fortë kolektori quhet fitimi aktual i tranzistorit dhe shënohet me I21e. Përkufizohet si më poshtë: h21e = Ik / I6 (rryma e kolektorit ndahet me rrymën bazë). Sa më i madh ky parametër, aq më mirë janë vetitë amplifikuese të tranzistorit.
Por e gjithë kjo është ideale. Në fakt, varësia e rrymës së kolektorit në tensionin në bazë nuk është aq lineare. Mos harroni diodën BAX, ku në fund të karakteristikës aktuale është shumë e vogël, dhe fillon të rritet ndjeshëm kur tensioni arrin një vlerë të caktuar. Meqenëse tranzistori bazohet në të njëjtat procese fizike, atëherë këtu ekziston një "defekt" i ngjashëm.
Nëse mbledhim qarkun e amplifikatorit të treguar në Figurën 3 dhe flasim në mikrofon, nuk do të ketë zë në altoparlant. Për shkak se tensioni në mikrofon është shumë i ulët, ai është nën pragun e ndezjes së tranzistorit. Këtu, jo vetëm që nuk do të ketë përforcim, por përkundrazi, do të ketë një zbutje të sinjalit.
Në mënyrë që tranzistori të funksionojë si përforcues, duhet të rrisni tensionin në bazën e tij. Kjo mund të bëhet në një farë mënyre duke rritur tensionin në daljen e mikrofonit. Por atëherë kuptimi i amplifikatorit humbet. Ose ju duhet të aplikoni një tension konstant në bazën e tranzistorit (Fig. 4) përmes një rezistori, të tillë që tranzistori të jetë pak i hapur. Dhe aplikoni një tension të dobët alternativ në bazën e këtij tranzistori përmes një kondensatori. Tani gjëja më e rëndësishme është se një tension i dobët alternativ do të zhvillohet me një tension konstant në bazë. Tensioni bazë do të ndryshojë me kalimin e kohës me tensionin e dobët AC. Por meqenëse tensioni konstant ka zhvendosur pikën e funksionimit të tranzistorit në një seksion të pjerrët linear të karakteristikës, ndodh amplifikimi.
Ta themi thjesht, një tension i dobët nuk kishte forcën për të hapur transistorin, dhe ne shtuam një tension konstant për ta ndihmuar atë, i cili hapi pak transistorin.
Tensioni DC që aplikohet në bazën e tranzistorit për të paragjykuar mënyrën e funksionimit të tij në një përgjigje më të pjerrët dhe më lineare quhet tension i paragjykimit. Duke ndryshuar këtë tension, ne madje mund të rregullojmë fitimin e fazës së amplifikatorit.
Transistorët nuk përdoren gjithmonë me tensione paragjykuese. Për shembull, në fazat e amplifikimit të transmetuesve, tensioni i paragjykimit mund të mos zbatohet në bazat e tranzistorëve, pasi amplituda e tensionit alternativ të hyrjes është mjaft e mjaftueshme për të "lëkundur" transistorin.
Nëse tranzistori përdoret jo si përforcues, por si ndërprerës, atëherë tensioni i paragjykimit gjithashtu nuk i jepet bazës. Thjesht kur çelësi duhet të mbyllet - voltazhi në bazë është zero, dhe kur duhet të jetë i hapur - tension i mjaftueshëm aplikohet në bazë për të hapur tranzistorin. Kjo zakonisht përdoret në elektronikën dixhitale, ku ka vetëm zero (pa tension) dhe ato (ka tension) dhe nuk ka vlera të ndërmjetme.
Figura 5 tregon një diagram praktik se si të bëni një altoparlant kompjuteri nga një altoparlant i një pike radio. Keni nevojë për një altoparlant të thjeshtë me një program me vetëm një prizë për t'u lidhur me rrjetin e radios (ai me shumë programe ka një prizë të dytë për rrjetin). Nuk keni nevojë të bëni ndonjë ndryshim në qarkun e altoparlantëve. Shtë e lidhur me kolektorin e tranzistorit në të njëjtën mënyrë si me rrjetin e radios.
Brenda altoparlantit me një program ka një altoparlant, rezistencë të ndryshueshme për kontrollin e volumit dhe një transformator. E gjithë kjo është e nevojshme dhe mbetet. Kur hapni kutinë e altoparlantit, lidhni kolektorin e tranzistorit dhe plus furnizimin me energji elektrike në vendet ku ngjitet tela e tij me një prizë. Vetë tela mund të hiqet.
Për t'u lidhur me një kompjuter, keni nevojë për një tel të mbrojtur me një prizë të përshtatshme në fund. Ose një tel i zakonshëm me dy tela. Nëse tela është e mbrojtur, lidhni bishtalecin me emetuesin e tranzistorit, dhe bërthamën qendrore me kondensatorin C1.
Sinjali nga karta e zërit të kompjuterit futet përmes prizës në kondensatorin C1. Tensioni i furnizimit furnizohet nga njësia e furnizimit me energji elektrike. Njësia më e përshtatshme e furnizimit me energji elektrike nga një tastierë lojërash në një TV, siç janë "Dandy", "Kanga". Në përgjithësi, çdo furnizim me energji me një tension dalës nga 7V në 12V është i përshtatshëm. Për t'u lidhur me furnizimin me energji elektrike, kërkohet një prizë e përshtatshme; duhet të instalohet në trupin e altoparlantit duke shpuar një vrimë për të. Edhe pse, natyrisht, ju mund të lidhni telat nga furnizimi me energji elektrike dhe drejtpërdrejt në qark. Kur lidhni furnizimin me energji, duhet të vëzhgoni polaritetin. Dioda VD1, në parim, nuk është e nevojshme, por mbron qarkun nga dështimi nëse ngatërroni plus dhe minus të furnizimit me energji. Pa të, nëse fuqia është e lidhur gabimisht, tranzistori mund të digjet, dhe me një diodë, nëse polet e furnizimit me energji janë të përziera, qarku thjesht nuk do të ndizet.
Transistor KT315 në një kuti drejtkëndëshe, e cila ka një pjerrësi në njërën anë (treguar në figurë). Tani, nëse e ktheni nga ju me këtë pjerrësi dhe me drejtimet lart, atëherë baza do të jetë në të majtë, emetuesi në të djathtë dhe kolektori në mes. Transistori KT315 me çdo shkronjë (KT315A, KT315B ...) është i përshtatshëm. Transistori duhet të ngjitet saktë pa ngatërruar përfundimet e tij. Nëse bëni një gabim dhe ndizni energjinë, mund të vdesë. Prandaj, pasi të lidhni gjithçka, mos u bëni shumë dembel për të kontrolluar instalimin e saktë tre herë, nëse terminalet e tranzistorit, kondensatorëve dhe diodës janë ngjitur saktë. Dhe vetëm kur të jeni 100% të sigurt, ndizeni.
Dioda VD1 e tipit KD209. Anoda është shënuar në të. Mund të vendosni një diodë tjetër, për shembull, 1N4004 ose ndonjë tjetër. Nëse e lidhni diodën gabimisht, qarku nuk do të funksionojë. Pra, nëse gjithçka është e ndezur, por nuk funksionon, filloni duke kontrolluar nëse dioda është e lidhur në mënyrë korrekte.
Kondensatorët - elektrolitikë, për një tension jo më pak se 12V. Kolegët tanë K50-16, K50-35 ose të importuar janë të përshtatshëm. Duhet të theksohet se kondensatorët tanë kanë një plus në rastin pranë terminalit pozitiv, dhe ata të importuar kanë një minus ose një shirit të gjerë vertikal në terminalin negativ. Në vend të një kondensatori 10 μF, mund të zgjidhni për çdo kapacitet nga 2 μF në 20 μF. Në vend të një kondensatori 100 μF, është i përshtatshëm një kondensator i çdo kapaciteti prej të paktën 100 μF.
Diagrami më poshtë tregon diagramin e instalimeve elektrike, mbi të vendet e racioneve shënohen me pika. Mos i ngatërroni pikat e lidhjes me kalimet e telave. Instalimi u bë në një mënyrë të varur, duke përdorur lidhjet e pjesëve dhe instalimet elektrike. Këshillohet që të vendosni të gjithë qarkun brenda strehimit të altoparlantit (zakonisht ka shumë hapësirë atje).
Nëse gjithçka funksionon, por tingulli është i fortë, atëherë i keni përzier telat që shkojnë në kartën e zërit. Ndërrojini ato.
MOS e furnizoni qarkun me energji kompjuterike!
Për një version stereo, mund të bëni dy altoparlantë duke kombinuar hyrjet në një kabllo stereo për t'u lidhur me një kartë zanore dhe fuqizoni të dy altoparlantët nga i njëjti furnizim me energji.
Me një fazë tranzistori, altoparlanti do të tingëllojë i ulët, por i mjaftueshëm për të dëgjuar në një dhomë të vogël. Volumi mund të rregullohet si nga çelësi i kompjuterit ashtu edhe nga çelësi që ka altoparlanti.
Një transistor, i quajtur ndryshe një triodë gjysmëpërçuese, është një pajisje elektronike e bazuar në materiale gjysmëpërçuese. Qëllimi kryesor i pajisjes është aftësia, duke ndryshuar një rrymë të dobët në qarkun e kontrollit, për të marrë një sinjal të amplifikuar në dalje. Triodi gjysmëpërçues është një nga përbërësit kryesorë të qarqeve të shumë pajisjeve elektronike, nga një marrës radio në një kompjuter.
Përkufizimi i "transistorit" është i lidhur ngushtë me etimologjinë e kësaj fjale. Shtë formuar nga dy fjalë angleze: transfer (transferim) dhe rezistencë (rezistencë). Në të vërtetë, parimi i funksionimit të pajisjes shoqërohet me transferimin (ndryshimin) e rezistencës në qarkun elektrik.
- bipolare;
- fushë (njëpolare).
Çdo klasë, nga ana tjetër, është e ndarë në disa lloje.
Bipolare:
Të dyja këto lloje të triodeve mund të përdoren në një qark elektronik. Prandaj, për të mos ngatërruar se cila pjesë duhet të përdoret në një vend të caktuar në qark, imazhet e triodeve p-n-p dhe n-p-n ndryshojnë nga njëra-tjetra.
Fusha:
- njëpolare me kryqëzim pn;
- Transistorët MIS me një portë të izoluar.
Si funksionon pajisja
Në elektronikë, përdoren gjysmëpërçuesit me përçueshmëri elektronike (n) ose vrimë (p). Këto përcaktime tregojnë se në rastin e parë, elektronet e ngarkuar negativisht mbizotërojnë në gjysmëpërçues, dhe në të dytën, vrima të ngarkuara pozitivisht.
Konsideroni se si funksionon tranzistori duke përdorur shembullin e një triode gjysmëpërçuese bipolare. Nga jashtë, pajisja duket si një pjesë e vogël në një kuti metalike ose plastike me tre priza. Brenda - një lloj sanduiçi me tre shtresa gjysmëpërçuese... Nëse shtresa qendrore është e tipit p, atëherë shtresat përreth janë të tipit n. Rezulton një triodë n-p-n. Nëse qendra, e quajtur edhe baza, është e tipit n, atëherë pllakat janë bërë nga një gjysmëpërçues me përçueshmëri vrimash, dhe struktura e pajisjes është p-n-p. Njëra nga shtresat e jashtme quhet emetues, tjetra kolektor. Secila nga këto tre pjesë të pajisjes është e lidhur me një përfundim përkatës.
Një shpjegim i shkurtër se si funksionon tranzistori për dummies duket kështu. Merrni, për shembull, një transistor n-p-n, ku emetuesi dhe kolektori janë shtresa me përçueshmëri kryesisht elektronike, dhe baza është me përçueshmëri vrimash.
Ne e lidhim emetuesin me terminalin negativ të baterisë elektrike, dhe bazën dhe kolektorin me atë pozitiv. Një dashnor fillestar i elektronikës mund ta imagjinojë atë një triodë përbëhet nga dy dioda, për më tepër, dioda emetuese-bazë ndizet në drejtimin përpara, dhe rryma rrjedh nëpër të, dhe dioda e kolektorit bazë ndizet në drejtim të kundërt, dhe nuk ka rrymë.
Supozoni se kemi përfshirë një rezistencë të ndryshueshme në qarkun bazë, me të cilin mund të rregullojmë tensionin e aplikuar në bazë. Çfarë efekti do të kemi kur tensioni të reduktohet në zero? Rryma në qarkun emitter-bazë do të ndalojë të rrjedhë. Le ta rrisim tensionin pak. Elektronet nga rajoni n i emetuesit do të nxitojnë në bazën e lidhur me pozitivin e baterisë.
Një detaj i rëndësishëm - baza është bërë sa më e hollë të jetë e mundur. Prandaj, masa e elektroneve kalon nëpër këtë shtresë dhe përfundon në kolektor nën ndikimin e polit pozitiv të baterisë, tek i cili është tërhequr. Kështu, rryma fillon të rrjedhë jo vetëm midis emetuesit dhe bazës, por edhe midis emetuesit dhe kolektorit. Në këtë rast, rryma e kolektorit është shumë më e lartë se rryma bazë.
Një rrethanë tjetër e rëndësishme: Një ndryshim i vogël në rrymën bazë shkakton një ndryshim shumë më të madh në rrymën e kolektorit. Kështu, një triodë gjysmëpërçuese shërben për të amplifikuar sinjale të ndryshme. Në mënyrë tipike, triodat bipolare përdoren më shpesh në teknologjinë analoge.
Transistorët e efektit në terren
Ky lloj i triodës ndryshon nga ai bipolar jo në vetitë ose funksionet, por në parimin e funksionimit. Në një triodë fushore, rryma lëviz nga një terminal i quajtur burim në një terminal të quajtur kullues përmes një gjysmëpërçuesi të një lloji të përçueshmërisë, për shembull, f. Dhe fuqia e kësaj rryme kontrollohet duke ndryshuar tensionin në terminalin e tretë - portën.
Një strukturë e tillë plotëson më saktë kërkesat e teknologjisë moderne dixhitale, ku kryesisht përdoren triodat fushore. Aftësitë teknologjike të sotme bëjnë të mundur vendosjen e disa miliardë elementëve MIS me një portë të izoluar në një kristal gjysmëpërçues me një sipërfaqe prej 1-2 centimetra katrorë. Kështu, krijohen njësitë qendrore të përpunimit të kompjuterëve personal.
Perspektivat për zhvillimin e pajisjeve
Perspektivat qëndrojnë, para së gjithash, në fushën e miniaturizimit të mëtejshëm të pajisjeve. Pra, shkencëtarët amerikanë po zhvillojnë sot të ashtuquajturin transistor një molekular. Elementi kryesor i një pajisjeje të tillë është një molekulë benzeni në të cilën janë bashkangjitur tre elektroda.
Nëse ideja justifikon veten, do të jetë e mundur të krijohen sisteme llogaritëse super të fuqishme. Në fund të fundit, madhësia e molekulës është shumë më e vogël se madhësia e triodeve të sotme MIS në një çip silikoni.
Ka dhjetëra mijëra transistorë. Të gjitha ato mund të ndahen në disa lloje sipas karakteristikave të tyre. Unë do t'ju tregoj se cilat lloje të transistorëve ekzistojnë dhe si ndryshojnë ata nga njëri -tjetri.
Transistorët mund të ndahen në lloje sipas karakteristikave të tilla si:
- Struktura fizike
- Parimi i funksionimit
- Fuqia
- Gjerësia e brezit të frekuencës
- Fitimi aktual
- etj
Por ato kryesore janë katër: struktura fizike e tranzistorit, parimi i funksionimit të tranzistorit, fuqia dhe brezi i frekuencës së funksionimit të tranzistorit.
Sipas parimit të funksionimit, të gjithë transistorët mund të ndahen në dy grupe të mëdha: transistorë bipolarë dhe transistorë me efekt fushor. Ato ndryshojnë si në parimin e veprimit ashtu edhe në strukturën fizike. Në këtë rast, si struktura e transistorit ashtu edhe parimi i funksionimit të tyre ndryshojnë. Nga pamja e jashtme, të dy llojet kryejnë të njëjtat funksione, por brenda, për transistorët me efekt fushor dhe bipolar, gjithçka funksionon ndryshe.
Shikoni diagramin e mësipërm. Siç e keni vënë re tashmë, të dy transistorët bipolarë dhe ata me efekt fushor kanë karakteristika të përbashkëta: fuqinë dhe frekuencën. Të cilat mund të jenë të vogla, të mesme, të larta.
Fuqia e shpërndarë e tranzistorit
Në këtë rast, transistorët konsiderohen me fuqi të ulët, të cilët janë në gjendje të shpërndajnë jo më shumë se 0.3 W, transistorët me fuqi të mesme janë në gjendje të shpërndahen tashmë nga 0.3 W në 1.5 W. Epo, transistorët e fuqishëm shpërndajnë më shumë se 1.5W.
Gjerësia e brezit të tranzistorit
Ky është emri i gamës së frekuencës në të cilën tranzistori ruan cilësitë e tij si një tranzistor. Zgjedhja e transistorit në frekuencë ndikohet fuqimisht nga lloji i pajisjes tuaj dhe me cilat frekuenca të sinjaleve zbritëse duhet të jetë në gjendje të punojë si duhet.
Transistor bipolar
Unë nuk do të përshkruaj strukturën e tranzistorit, ka artikuj të tjerë për këtë. Këtë herë dua të tërheq vëmendjen tuaj në faktin se ka dy klane në familjen e transistorëve bipolarë. Etoklan i transistorëve me një strukturë N-P-N dhe një klan me një strukturë P-N-P. Përveç fizike. struktura e ndonjë ndryshimi tjetër midis tyre nuk është.
Transistorët e efektit në terren
Transistorët me efekt fushor si dhe transistorët bipolarë mund të ndahen në transistorë të tipit P dhe N. Por përveç kësaj, ata ndajnë edhe dy lloje të tjera: MOSFET dhe JFET. MOSFET është një transistor i efektit të fushës së izoluar të portës dhe JFET është një tranzistor i vetëm i efektit të fushës së lidhjes PN.
| Dallimi midis efektit në terren dhe transistorëve bipolarë | ||
| Parimi i funksionimit | bipolare | fushë |
| Drejtuar nga rryma. Kërkon që një rrymë paragjykimi fillestare të aplikohet në bazën për operim | Tensioni i kontrolluar. E tëra që ata kanë nevojë për të punuar është të aplikojnë tension në portë. | |
|
Ata kanë një rezistencë relativisht të ulët të hyrjes, prandaj ata konsumojnë më shumë rrymë sesa polare |
Ata kanë një rezistencë të lartë hyrëse, që do të thotë praktikisht asnjë rrymë hyrëse të tranzistorit. Lejon më pak stres në furnizimin me energji për shkak të konsumit më të vogël të rrymës nga furnizimi me energji | |
| Fitimi aktual | Transistorët bipolarë kanë një koeficient më të lartë. fitim. | Coeff. fitimi është më i vogël se në një transistor bipolar. |
| Permasa | Ato janë të mesme në të mëdha në madhësi. | Transistorët me efekt në terren mund të prodhohen për montim në sipërfaqe. Dhe gjithashtu përdoret në qarqet e integruara. |
| Popullariteti | Sot tranzistorët bipolarë kanë filluar t'i lënë vendin FET | Transistorët FET po bëhen gjithnjë e më të popullarizuar dhe përdoren në mënyrë aktive në programet komerciale. |
| Çmimi | Transistorët bipolarë janë të lirë për t’u prodhuar. | FET, dhe veçanërisht MOSFET, janë dukshëm më të shtrenjta për tu prodhuar sesa transistorët bipolarë. |
Kjo eshte e gjitha. Sigurisht, parimet e thella të funksionimit të transistorëve mbetën prapa skenave. Por kjo është bërë me qëllim. Unë do t'ju tregoj për to një herë tjetër.
Para se të merrni parasysh llojet e transistorëve, duhet të zbuloni se çfarë është një transistor dhe për çfarë përdoret.
Çfarë është një tranzistor
Një tranzistor është një triodë gjysmëpërçuese, e cila është një përbërës i përdorur në fushën e elektronikës, i bërë nga materiale gjysmëpërçuese. Ka tre kunja që ju lejojnë të kontrolloni rrymën elektrike në qark duke përdorur sinjalin hyrës.
Për shkak të cilësive të tij, përdoret në rastet kur është e nevojshme të konvertohen, gjenerohen ose amplifikohen sinjale elektrike. Emri i tranzistorit përdoret gjithashtu për pajisje të tjera që simulojnë cilësinë kryesore të tranzistorit - aftësinë për të ndryshuar sinjalin në dy gjendje të ndryshme, ndërsa njëkohësisht ndryshon sinjalin e elektrodës së kontrollit.
Llojet dhe karakteristikat
Të gjithë transistorët klasifikohen në dy lloje - NPN dhe PNP. Nuk ka asgjë veçanërisht të komplikuar në lidhje me këto shkurtime në dukje komplekse. Ky përcaktim i shkronjave përcakton rendin e vendosjes së shtresave të veçanta. Shtresa të tilla janë kryqëzime pn në materialet gjysmëpërçuese të përdorura për prodhimin e tyre. Duke parë çdo gjysmëpërçues vizualisht, është e pamundur të përcaktohet lloji i strukturës gjysmëpërçuese të vendosur brenda paketës. Këto të dhëna tregohen me një shenjë në trup. Lloji i tranzistorit duhet të dihet paraprakisht, pasi përdorimi i tij në një qark mund të jetë shumë i ndryshëm.
Mos harroni se NPN dhe PNP janë krejtësisht të ndryshme. Prandaj, ato nuk mund të ngatërrohen ose zëvendësohen me njëra -tjetrën. Zëvendësimi i njëri -tjetrit është i mundur në kushte të caktuara. Kushti kryesor është një ndryshim i rëndësishëm në qarkun e kalimit të këtyre transistorëve. Kështu, për nyje të caktuara të pajisjeve radio teknike, përdoren vetëm markat e tyre, specifike, përndryshe, pajisja thjesht do të dështojë dhe nuk do të funksionojë.
Dallimet teknologjike
Përveç llojit të kryqëzimit pn, ata të gjithë ndryshojnë në teknologjinë e përdorur për prodhimin e tyre.
Në këtë drejtim, mund të vërehen dy lloje të transistorëve, të ndryshëm në parametra:
- Bipolare - ndryshojnë në furnizimin me një rrymë të vogël në bazën e tyre. Kjo rrymë, nga ana tjetër, shërben për të kontrolluar sasinë e rrymës që kalon midis emetuesit dhe kolektorit.
- - të pajisura me tre dalje, të quajtura porta, kullimi dhe burimi. Në këtë rast, nuk është rryma që vepron në portën e tranzistorit, por tensioni. Këta transistorë kanë polaritete të ndryshme.
Në një kohë, transistorët zëvendësuan tubat elektronikë. Kjo është për shkak të faktit se ato janë më të vogla, më të besueshme dhe më pak të shtrenjta për t'u prodhuar. Tani, transistorët bipolarëjanë elemente thelbësore në të gjitha qarqet amplifikuese.
Shtë një element gjysmëpërçues me një strukturë me tre shtresa që formon dy kalime të vrimave të elektroneve. Prandaj, tranzistori mund të përfaqësohet si dy dioda të lidhura në mënyrë të kundërt. Në varësi të asaj që do të jenë bartësit kryesorë të ngarkesës, dalloni p-n-p dhe n-p-n transistorë.
Baza- shtresa gjysmëpërçuese, e cila është baza e konstruksionit të tranzistorit.
Emetues quhet shtresa gjysmëpërçuese, funksioni i së cilës është injektimi i bartësve të ngarkesës në shtresën bazë.
Koleksionist quhet një shtresë gjysmëpërçuese, funksioni i së cilës është mbledhja e bartësve të ngarkesës që kanë kaluar nëpër shtresën bazë.
Në mënyrë tipike, emetuesi përmban shumë më tepër ngarkesa bazë sesa baza. Ky është kushti kryesor për funksionimin e tranzistorit, sepse në këtë rast, me paragjykimin përpara të kryqëzimit emetues, rryma do të përcaktohet nga bartësit kryesorë të emetuesit. Emetuesi do të jetë në gjendje të kryejë funksionin e tij kryesor - injektimin e transportuesve në shtresën bazë. Rryma e kundërt emetuese zakonisht përpiqet të mbahet sa më e vogël. Një rritje në shumicën e transportuesve emetues arrihet duke përdorur një përqendrim të lartë të papastërtisë.
Baza është bërë sa më e hollë të jetë e mundur... Kjo është për shkak të jetëgjatësisë së akuzave. Transportuesit e ngarkesës duhet të kalojnë bazën dhe të rindërtohen sa më pak të jetë e mundur me transportuesit bazë për të arritur në kolektorin.
Në mënyrë që kolektori të jetë në gjendje të mbledhë plotësisht transportuesit që kanë kaluar nëpër bazë, ata po përpiqen ta bëjnë atë më të gjerë.
Parimi i funksionimit të tranzistorit
Konsideroni një shembull të një tranzistori p-n-p.
Në mungesë të streseve të jashtme, krijohet një ndryshim potencial midis shtresave. Barrierat e mundshme po ngrihen në vendkalimet. Për më tepër, nëse numri i vrimave në emetuesin dhe kolektorin është i njëjtë, atëherë barrierat e mundshme do të jenë të njëjta gjerësi.
Në mënyrë që tranzistori të funksionojë si duhet, kryqëzimi i emetuesit duhet të jetë i njëanshëm përpara, dhe kryqëzimi i kolektorit në drejtim të kundërt.... Kjo do të korrespondojë me mënyrën aktive të tranzistorit. Për të krijuar një lidhje të tillë, kërkohen dy burime. Një burim me tension Ue është i lidhur me polin pozitiv me emetuesin, dhe polin negativ me bazën. Një burim me tension Uk është i lidhur me polin negativ me kolektorin, dhe polin pozitiv me bazën. Dhe Ue< Uк.
Nën ndikimin e tensionit Ue, kryqëzimi i emetuesit zhvendoset në drejtimin përpara. Siç dihet, me një paragjykim përpara të kalimit të vrimës elektronike, fusha e jashtme drejtohet përballë fushës së tranzicionit dhe për këtë arsye e zvogëlon atë. Shumica e transportuesve fillojnë të kalojnë përmes kalimit, në emetues këto janë vrima 1-5, dhe në elektronet bazë janë 7-8. Dhe meqenëse numri i vrimave në emetues është më i madh se numri i elektroneve në bazë, rryma e emetuesit është kryesisht për shkak të tyre.
Rryma emetuese është shuma e komponentit të vrimës së rrymës emetuese dhe komponenti elektronik i bazës.
Meqenëse vetëm përbërësi i vrimës është i dobishëm, ata përpiqen ta bëjnë përbërësin elektronik sa më të vogël të jetë e mundur. Karakteristika cilësore e kryqëzimit emetues është raporti i injektimit.
Ata përpiqen të afrojnë koeficientin e injektimit me 1.
Vrimat 1-5 që kanë kaluar në bazë grumbullohen në kufirin e kryqëzimit emetues. Kështu, krijohet një përqendrim i lartë i vrimave pranë emetuesit dhe një përqendrim i ulët pranë kryqëzimit të kolektorit, si rezultat i së cilës fillon lëvizja e përhapjes së vrimave nga emetuesi në kryqëzimin e kolektorit. Por pranë kryqëzimit të kolektorit, përqendrimi i vrimës mbetet zero, sepse sapo vrimat të arrijnë në kryqëzim, ato përshpejtohen nga fusha e tij e brendshme dhe nxirren (tërhiqen) në kolektor. Elektronet zmbrapsen nga kjo fushë.
Ndërsa vrimat kalojnë shtresën bazë, ato kombinohen me elektronet e vendosura atje, për shembull, si vrima 5 dhe elektroni 6. Dhe meqenëse vrimat hyjnë vazhdimisht, ato krijojnë një ngarkesë pozitive të tepërt, prandaj, elektronet gjithashtu duhet të hyjnë, të cilat janë tërhequr përmes terminalit bazë dhe formojnë rrymën bazë Ibr. Ky është një kusht i rëndësishëm për funksionimin e tranzistorit. - përqendrimi i vrimave në bazë duhet të jetë afërsisht i barabartë me përqendrimin e elektroneve. Me fjale te tjera baza duhet të jetë neutrale elektrike.
Numri i vrimave që arrijnë në kolektor është më i vogël se numri i vrimave që largohen nga emetuesi me sasinë e vrimave të rekombinuara në bazë. Dmth, rryma e kolektorit ndryshon nga rryma emetuese nga rryma bazë.
Nga këtu vjen koeficienti i bartjes transportuesit, të cilët gjithashtu po përpiqen ta afrojnë atë me 1.
Rryma e kolektorit të tranzistorit përbëhet nga komponenti i vrimës Icr dhe rryma e kundërt e kolektorit.
Rryma e kundërt e kolektorit lind si rezultat i njëanshmërisë së kundërt të kryqëzimit të kolektorit, prandaj përbëhet nga bartës të pakicës të një vrime 9 dhe një elektroni 10. Pikërisht për shkak se rryma e kundërt formohet nga transportuesit e pakicave, varet vetëm nga procesi i termogjenerimit, domethënë në temperaturë. Prandaj, shpesh quhet rryma termike.
Cilësia e tranzistorit varet nga madhësia e rrymës termike; sa më i vogël të jetë, aq më i mirë është tranzistori.
Rryma e kolektorit shoqërohet me emetuesin raporti aktual i transferimit.
