Transcript BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR - e

PENGENALAN KEPADA
Transistor adalah satu peranti arus tiga terminal
keluaran voltan, dan / atau kuasa dikawal oleh
arus masukan. Terdapat dua asas jenis transistor:
1) Transistor simpang dwikutub (BJT)
2) Kesan medan transistor (FET)
BJT adalah satu komponen tiga terminal .
Tiga buah terminal telah dipanggil
pemancar, asas/tapak dan pengumpul.
Terdapat 2 jenis BJTs;
1)
2)
npn transistor
pnp transistor
Anak panah pada simbol berjadual adalah
penting untuk tiga sebab;
1. Ia mengenal pasti kompenan terminalterminal. Anak panah sentiasa ada hampir
terminal pemancar.
2. Anak panah sentiasa menghala ke arah
bahan jenis n.
3. Anak panah itu menunjukkan arah arus
pemancar.
BINAAN TRANSISTOR
BJT dibina dengan tiga kawasankawasan
separuh
pengalir
terdop
dipisahkan oleh dua persimpangan pn.
Tiga kawasan telah dipanggil pemancar,
asas/tapak dan pengumpul.
Kawasan tapak adalah lapis dop yang
kurang dan sangat nipis berbanding
dengan dengan dop yang tebal pemancar
dan dengan dop sederhana kawasan
pengumpul. Syarat dwikutub merujuk
kepada penggunaan kedua-dua lubanglubang dan elektron-elektron sebagai
pembawa-pembawa
dalam
struktur
transistor.
Dalam ringkasan, pengikut itu menunjukkan kirakira pembinaan sebuah transistor;
Pemancar rantau adalah dengan lebat melalikan. Kerjanya
adalah untuk mengeluarkan atau menyuntik pembawapembawa semasa kepada kawasan tapak. Untuk npn
transistors jenis n pemancar menyuntik elektron bebas kepada
asas. Untuk pnp transistors jenis p pemancar menyuntik
lubang-lubang kepada asas.
2) Asas sangat nipis dan dengan mudah melalikan. Kebanyakan
daripada pembawa-pembawa arus menyuntik kepada pindah
silang kawasan tapak kepada sebelah pengumpul dan
melakukan tidak mengalir keluar asas mendahului.
3) Rantau pengumpul adalah dengan sederhana melalikan. Ia
juga rantau terbesar dalam transistor. Kerjanya adalah untuk
mengutip atau menarik pembawa-pembawa semasa
menyuntik kepada kawasan tapak.
1)
PINCANGAN TRANSISTOR
Keperluan transistor untuk mengendalikan
dengan betul seperti sebuah amplifier, dua
persimpangan PN mesti betul pincangan
dengan voltan dc luar.
Susunan pincangan sesuai untuk kedua-dua
NPN dan PNP transistor adalah persimpangan
tapak-pemancar (BE) mengemukakan pincang
hadapan dan persimpangan tapak-pengumpul
(BC) pincang balikan. Ini dipanggil pincang
hadapan-terbalik.
ARUS TRANSISTOR
Elektron-elektron dalam jenis n pemancar adalah
menangkis kepada tapak oleh pangkalan negatif
pemancar voltan bekalan,VEE. Sejak tapak
sangat nipis dan dengan dop yang kurang, tetapi
beberapa elektron bergadung dengan lubanglubang yang terdapat dalam tapak.
Arus kecil mengalir daripada kaki tapak (yang
mana adalah arus tapak, IB) dipanggil arus
penggabungan semula. Ini kerana elektron bebas
menyuntik kedalam tapak mesti memasukki
lubang sebelum mereka dapat mengalir di luar
kaki tapak.
Kebanyakan daripada pemancar menyuntik elektron-elektron melalui kawasan
tapak dan kepada rantau pengumpul. Sebab dua kali ganda, pertama, tetapi
beberapa lubang-lubang boleh didapati untuk penggabungan semula dalam
tapak. Kedua, positif pengumpul-tapak voltan menarik elektron bebas dalam
tapak jenis p mengenai untuk sebelah pengumpul sebelum mereka boleh
bergabung semula dengan lubang-lubang dalam tapak.
Dalam kebanyakan transistor arus pengumpul, IC, hampir sama untuk
pemancar tapak, IE, dan arus tapak, IB, sangat kecil. Arus dalam sebuah
transistor berkaitan boleh ditunjukkan;
IE = IB + IC
IC = IE - IB
IB = IE - IC
Example :A transistor has the following currents; IB = 20 mA and IC = 4.98 A.
Calculate IE.
Answer :IE
=
IB + IC
=
20 mA + 4.98 A
=
0.02 A + 4.98 A
=
5A
Transistor Parameters
DC Beta ( βDC ) and DC Alpha (αDC )
Nisbah arus pengumpul IC untuk arus tapak IB adalah
DC BETA ( βDC ), yang adalah gandaan arus sebuah
transistor.
βDC = IC
IB
Nilai-nilai tipikal bagi julat βDC daripada
kurang daripada 20 hingga 200 atau lebih tinggi. βDC
biasanya adalah ditandakan sebagai hFE pada
transistor helaian data.
hFE = βDC
Example 1:
A transistor has the following current ; IC = 10 mA, IB = 50 μA. Calculate βDC
Answer :
βDC
=
=
=
IC / IB
10 mA
50 μA
200
Example 2:
A transistor has βDC = 150 and IB = 75 μA. Calculate IC .
Answer :
βDC
=
IC
=
=
=
IC
IB
βDC x IB
150 x 75 μA
11.25 mA.
NISBAH
Nisbah arus pengumpul, IC, untuk pemancar
semasa, IE ,is DC Alpha (αDC).
αDC = IC
IE
Lazimnya, nilai-nilai bagi julat αDC dari 0.95 hingga
0.99 atau lebih besar, tetapi αDC sentiasa kurang
daripada 1. Sebab IC sentiasa ada sedikit kurang
daripada IE oleh jumlah bagi IB.
Example 1 :
A transistor has the following currents ; IE = 15 mA , IB = 60 μA.
Calculate αDC .
Answer :
First calculate IC ;
IC
αDC
=
=
=
=
IE - IB
15 mA - 60 μA
15 mA - 0.06 mA
14.94 mA.
=
IC
IE
14.94 mA
15 mA
0.996
=
=
Relationship of βDC and αDC
Let's start with the current formula IE
divide each current by IC ;
IE
IC
=
IC
IC
+
IB
IC
= IB + IC and
= 1 + IB
IC
Since βDC = IC / IB and αDC = IC / IE ; we can substitute
the reciprocals into the equation :
1
αDC
=
1
+
1
βDC
By rearranging and solving for βDC , we get ;
1
αDC
=
βDC
=
βDC
=
βDC - αDC βDC
βDC ( 1 - αDC )
βDC +
βDC
1
αDC ( βDC + 1 )
αDC βDC + αDC
=
αDC
=
αDC
βDC
=
αDC
1 - αDC
If βDC is known, αDC can be found using ;
αDC
=
βDC
1 + βDC
Example 1 :
A transistor has βDC = 100. Calculate αDC
Answer :
αDC
βDC
1 + βDC
100
1 + 100
=
=
=
0.99
Example 2 :
A transistor has αDC = 0.995. Calculate βDC.
Answer :
βDC
=
=
- 0.995
= 199
αDC
1 - αDC
0.995