Биполярлық транзисторлар қосылуы сызбасы

Биполярлық транзисторлар қосылуы сызбасы

Транзисторлар —бұл үш электроны бар, электрлі вакуумдық тродқа ұқсас, тоқты күшейтуге немесе кернеуге арналған жартылай өткізгіш құрылғылар.

Биполырлық транзисторларды әдетте транзисторлар, кеңестік транзисторлар және суретті транзисторлар деп бөледі. Биполярлық транзистор —бұл үш шеті және р—nауысуы бар жартылай өткізгіштен тұратын құрал: Э-эмиттер, Б- базасы және Кколлектор. Биполярлық транзисторлардың екі түрі бар: п—р—п-транзисторлары (1.5,а сур.) және п—р—п-транзисторлары (1.5,б сур.). Олардың жұмыс жасау негіздері ұқсас, ри пқткізгіштігі бар жартылай өткізгіштердің саны және ретімен ажыратылады, және де берілетін тұрақты жылжыту қысымының кереғарлығымен ерекшеленеді.

Транзистордың жұмысын базаға араласқан кернеуді беру кезіндегі п—р—п-түрінде қарастыралық (1.6,а сур.).Мұндай транзистордың базаның-эмиттерге ауысуы (немесе қарапайым эмиттерлік ауысу) иБ—Э тікелей бағыттағы кернеумен арасады, сондықтан электрондар 1Б тоғын жасау арқылы эмиттер аймағынан осы ауысу арқылы база аймағына өтеді. Бұл тікелей бағытта ығысқан р—n-ауысуының қарапайым тікелей тоғы .

Электрондар база аймағына клеген сәттен бастап олар коллектордың оң потенциалдық тартылысын кезіне бастайды.Егерде база аймағын өте тар ететін болсақ, онда барлық электрнодар дерлік ол арқылы коллектроға өтеді және оларды тек қана азғантай бөлігі 1Б базалық тоғын құрау арқылы базамен жиналады.

Биполярлық транзисторлар негізінен аналогтық, ал далалық транзисторлар — сандық техникада пайдаланылады. Жұмысына заряд тасымалдағыштардың келесі ұсынылған екі типі қатысатын транзистор: электрондар және саңылаулар, биполярлы деп аталады. Ол мұнымен жұмысына заряд тасымалдағыштардың бір типі ғана қатысатын далалық транзистордан ерекшеленеді. Биполярлы транзистордың екі p — n –өтпесі болады.

Транзистордың құрылымында орта аймақты база деп атайды (1.9- шы сурет). Шеткі аймақтардың бірін эмиттер деп, яғни зарядты тасымалдаушылар көзі, ал екіншісін — коллектор, яғни бұл тасымалдауыштарды қабылдағыш деп атайды.

Әдетте, коллектордың аймағы, эмиттердікіне қарағанда кең болады. Базаны әлсіз қосындыланған жартылай өткізгіштен (сондықтан ол үлкен кедергіге ие) дайындайды және өте жұқа етіп жасайды, коллектор мен база арасындағы p — n –өтпесі коллекторлық өтпе, ал эмиттер мен база арасындағы өтпені — эмиттерлік өтпе деп атайды.

Бұл екі себеп бойынша жасалынады:

■ коллектор өтпесінің үлкен аумағы — база, базадан коллекторға баратын негізгі емес зарядты тасымалдағыштарды ұстап қалу мүмкіндігін ұлғайтады;

■ коллектордан жылудың шығуы жақсарады.

Ортақ базалы қосылу сызбасы 1.10, а суретінде келтірілген. Кіріс тоғы эмиттердің тоғы (Ікір = ІЭ), ал шығыс тоғы — коллектор тоғы (Ікір = ІК) болып табылады. ОБ сызба үшін кіріс және шығыс кернеулері арасындағы фазалық ығысу жоқ. ОБ сызба кернеу бойынша үлкен күш береді, жақсы жиіліктік және температуралық қасиеттерге ие. Бұл сызбаның кемшіліктеріне төмен кіріс кедергісін, екі қуат беру көзін пайдалануды жатқызуға болады. Ортақ базалы сызбада тоқ күшеймейді. Шығыс тоғы кіріс тоғына тең шамада болады.

Ортақ эмиттерлі қосылу сызбасында (1.10, б суреті) транзистор кіріс тоғы болып табылатын база тоғымен ІБ басқарылады, ал шығыс тоғы — коллектор тоғы болып табылады ІК.

[pic 1]

ОЭ сызба бойынша транзистор, оның күшейткіш қасиеттеріне байланысты, кернеу бойынша сигналдың 10-200 есеге дейінгі күшеюін және тоқ бойынша 20-100 еселік күшеюді бере алады. ОЭ бар сызба қуаттылық бойынша неғұрлым үлкен күшеюді бере алады (ондаған мың бірлік), осыған байланысты неғұрлым кеңінен таралған. Эмиттер-база өтпесі тура қосылады, ал база – коллектор өтпесі кері қарай қосылатын болады. Базаға да және коллекторға да бірдей белгідегі кернеу берілетіндіктен, сызбаға бір көзден қуат беруге болады, бұл оның артықшылығы болып табылады. Аталмыш сызбада шығыс ауыспалы кернеу фазасы, кіріс ауыспалы кернеу фазасына қатысты 180° ығыстырылған. Бірақ, ОЭ бар сызбаның айтарлықтай кемшілігі бар: жиілік пен температураның ұлғаюы транзистордың күшейткіш қасиеттерінің айтарлықтай нашарлауына алып келеді. Осылайша, егер транзистор жоғары жиіліктерде жұмыс істеуі қажет болса, онда қосылудың басқа сызбасын пайдаланған дұрыс (мысалы, ортақ базалы).