Bipolyar tranzistorlar Kirish. Bob

Bipolyar tranzistorlar
Kirish.

1. 
   Bob
   

1. 
   Yarim o’tkazgichlar haqida umumiy ma’lumot.
   
2. 
   Pnp npn o’tishlar haqida umumiy ma’lumot.
   
3. 
   Tranzistorlar haqida umumiy ma’lumot.
   

2. 
   Bob
   

1. 
   Bipolyar tranzistorlar va ularning parametrlari.
   
2. 
   Bipolyar tranzistorlarning ishlash prinsplari.
   
3. 
   Bipolyar tranzistorlarning ulanish sxemalari.
   

Xulosa.
Foydalanilgan adabiyotlar.

KIRISH
Ilmiy-texnikaning zamonaviy yo’qlanishi elektronikaning rivojlanishi bilan chambarchas bog’liqdir. Elektronika gaz, qattiq jism, vakum va boshqa muxitdagi elementar zaryadlangan zarrachalarga elektromagnit maydon ta`sir natijasida xosil bo’lgan elektr o’tkazuvchanlikni o’rganish va undan foydalanish masalalari bilan shug’ullanadigan fan soxasidir. Elektronika yutuqlari natijasi sifatida elektrovakum va yarim o’tkazgichli asboblarning turli xil va ijobiy xususiyatlarida namoyon bo’ladi. Zamonaviy elektornikani o’rganish uchun avvalambor radioelektronika asboblarining tuzilishi, ishlash printsipi va fizikaviy asoslarini bilib olish kerak. Ushbu malakaviy bitiruv ishi shu muammolarga bag’ishlanadi. Hozirgi vaqtda elektronika asboblarning turli xildagi turlarining soni shunchalik ko’pki, ularning xar birini qarab chiqishning imkoni yo’q.
Elektronika - elektrovakuumli va yarim o‘tkazgichli asboblarni ishlab chiqarish va hozirgi zamon qurilmalarida ishlatish kabi masalalarni o‘rganadi.
Radiotexnika fanining rivojlanishida XIX asrda fizika sohasida qilingan ko‘pgina kashfiyotlar juda katta ahamiyatga ega bo‘ldi. Masalan:
- Faradey tomonidan kashf etilgan elektr va magnit maydonlarning o‘zaro ta’sir hodisalari ya’ni o‘zaro aloqadorligi.
- J.Maksvellning elektromagnit maydon xususiyatlarini ochib beruvchi tenglamalarini ko‘rsatish mumkin. Bu tenglamalarda elektromagnit to‘lqinlarning mavjudligi va ular yorug‘lik tezligiga teng bo‘lgan tezlik bilan tarqalishi nazariy holda keltirilgan edi.
- Maksvell nazariyasi to‘g‘riligini birinchi marta nemis olimi G.Gerts (1886 – 1988 yil) amalda isbotladi. Lekin Gerts elektromagnit to‘lqinlarini amalda hosil qilsada, ammo ulardan texnikada foydalanib bo‘lmaydi deb hisobladi.
- Mana shu kuchsiz uchqunda kelajak aloqa vositasini ko‘ra olish uchun tadqiqotchi buyuk olim bo‘lishi zarur edi. 5 Bu ixtiroga rus olimi A.S. Papov 1895 yil 7 may kuni Petrburg rus fizik va ximiklari jamiyatida o‘zining ixtirosi haqida ma’ruza qildi. Bu ixtirodan bir yil o‘tgach italyan injeneri Markoni radio aloqa ishlarini amalga oshirib ko‘rsatdi. Eng oddiy elektron asboblaridan bir vakkumli diodni 1883 yilda Amerkalik T.A.Edison ixtiro qilgan. U oddiy chug‘lanish tolali elektr lampochkasi ichiga yana bitta elektrod joylashtirganda ular orasida hosil bo‘lgan tok faqat bir tarafga yo‘nalganligini kuzatgan. Dioddan o‘tayotgan tokning elektronlar oqimidan iborat ekanligini J.Tomson (ingliz) ko‘rsatib bergan.
Birinchi vakumli triodni 1906 yilda amerkalik Lui de Forist ixtiro qilgan. Agar radiotexnika tarixiga nazar tashlaydigan bo‘lsak, umuman olganda radiotexnikaning rivojlanish tarixini 3 davrga bo‘lish mumkin.
- Birinchi davrda (1895-1920) asosan uzun to‘lqinlardan foydalangan holda telegraf aloqasi yo‘lga qo’yildi.
- Ikkinchi davrda (1920-1955 ) elektron lampalardan keng foydalanildi. Radio qurilmalarda elektrovakuumli lampa keng miqyosda ishlatildi.
- Uchinchi davrda (1955) yildan boshlab yarim o‘tkazgichli asboblar keng qo‘llanila boshlandi. Yarim o‘tkazgichlarning o‘zgaruvchan tokni to‘g‘rilash xususiyatini 1875 yilda nemis olimi K.F.Braun sezgan edi. Birinchi yarim o‘tkazgichli triod ya’ni tranzistorni AQShda D.Bardin va V. Bratten yaratdilar. Dastlabki integral mikrosxemalar esa 60-yilning oxirida paydo bo‘ldi. Mikrosxemalarning yaratilishi radiotexnika sohasida katta o‘zgarish bo‘lishiga olib keldi. Shundan so‘ng elektronika aniq ikki qismga, ya’ni katta quvvatli radioelektronika va mikroelektronikaga ajraldi. Keyingi paytlarda radioelektronikaning rivojlanishi bilan yangi sohalarvujudga keldi. Bularga misol qilib optoelektronika, akustoelektronika sohalarini misol qilish mumkin. Optoelektronika elektromagnit to‘lqinlar shkalasidan joy olgan 6 optik diopazondan axborotni uzatish va qabul qilishda foydalanish imkoniyati borligi bilan bog‘liqdir. Akustoelektronika sohasida elektromagnit to‘lqinlar bilan bir qatorda elastik, ya’ni tovush to‘lqinlaridan keng foydalanilmoqda. Toshkent shahrida birinchi radioeshittirish 1927 yildan boshlab ishlay boshladi. Televizion ko‘rsatuvlar 1956-yil 5- noyabrdan yo‘lga qo’yildi (1928 yil televizor kashf etilgan. Grabovskiytomonidan Toshkentda). Endi 1-rasmga qaytaylik. -O‘tkazgich jo‘natiladigan ma’lumotni radiosignalga aylantirib beradigan, qabul qilgich-radiosignaldan boshlang‘ich ma’lumotni tiklaydigan qurilmadir. Aloqa yo‘li o‘tkazgich va qabul qiluvchi qurilmalarni o‘zaro bog‘lovchi muhit bo‘lib yo erkin fazo, yoki maxsus texnik qurilma (parallel o‘tkazgichlar, kabel, nurtola va boshqalar)ni tashkil qiladi. Informatsiya manbaidan olinadigan noelektr tabiatli tebranishlar elektr tebranishlariga aylantirilgach radioelektron sistema kirishiga uzatiladi. Buning uchun mikrofon yoki tasvir uzatgich trubka tasvirni tok impulslari ketma-ketligiga aylantirib beradi. Informatsiyani tashuvchi bo‘lib elektromagnit to‘lqinlar xizmat qiladi. Hozirgi zamon radiotexnikasi informatsiyani elektromagnit tebranishlar yordamida uzoq masofaga uzatish masalasini hal qilish va qishloq xo‘jaligida keng foydalanish imkonini yaratadi. Bundan tashqari radiotexnikaning rivojlanishi natijasida yangi fan tarmoqlari - «Radiofizika», «Radioastranomiya», «Radiospektroskopiya» va boshqalar vujudga keldi. Radiotexnikadan farqli radioelektronika fani erkin fazo yoki muhitda to‘lqin tarqalish masalalari bilan shug‘ullanmaydi. Shunga ko‘ra elektromagnit tebranishlar yordamida informatsiyani uzatish va qabul qilib qayta ishlash usullari, elektron qurilmalarini yaratuvchi fan va texnikaning bir sohasidir. 7 Universal asboblar–elektron ossillograf, kuchaytirgichlar, generatorlar, hisoblagichlar va boshqalar radioelektron asboblardir. Yuqorida aytganlardan quydagicha hulosa qilish mumkin. Radioelektronika barcha qayd qilish, avtomatik boshqarish, o‘lchash, hisoblash va boshqa elektron asbob va qurilmalar asosini tashkil qiluvchi fandir. XX asrning 90 yillaridan boshlab olimlar e’tiborini tortayotgan va XXI asr fani deb e’tirof etilayotgan nanofizikaga qisman to‘xtalsak. Jism o‘lchamiga talluqli bo‘lgan, ko‘p ishlatiladigan tushunchalardan biri mikrondir. Biz mikron, mikrojarrohlik, mikroolam, mikroiqtisod, Mikroelektronika, mikrojarayon kabi iboralarni ko‘p qo‘llaymiz, lekin hamma vaqt ham bu o‘lchamni aniq mazmuniga e’tibor bermaymiz. 1 mikron yoki 1 mikrometr (qisqacha - 1 mkm) ta’rifi bo‘yicha metrning milliondan bir bo‘lagi bo‘lib, millimetrning mingdan bir qismiga to‘g‘ri keladi. Taqqoslash uchun, inson sochi tolasining o‘rtacha qalinligi 50-100 mikronga teng. Atom olami o‘lchamlari haqida gap ketganda esa mikronning mingdan bir bo‘lagiga teng nanometr (nm) va mikronning o‘n mingdan bir bo‘lagiga teng angstrem (0А) bilan ish ko‘riladi. Bunday kichik o‘lchamdagi narsalarni faqat o‘ta kattalashtirish qobiliyatiga ega bo‘lgan elektron mikroskoplar yordamidagina ko‘rish mumkin. 1-rasm, Inson sochi 0,05-0,5 mm (50-500 mkm) Inson ko‘zining ajrata olish qobiliyati - 0,1 mm 8 2-rasm. Bakteriya 1-5 mkm. (Optik mikroskop - 0,3 mkm) 3-rasm, Viruslar 0,03-0,005 mkm (Elektron mikroskop 0,005 mkm =5 nm) 4-rasm, Alohida molekula o‘lchami 0,01-0,004 mkm (Elektron mikroskop 0,005 mkm =5 nm) 9 5-rasm, Atom o‘lchami 1nm (Zondli skanir) XX asr fan va texnikasi taraqqiyotiga salmoqli ta’sir ko‘rsatgan tadqiqotlardan biri yarim o‘tkazgichlar fizikasi sohasiga tegishli bo‘lib, u avvaliga, yarim o‘tkazgichli diodlar va tranzistorlarning, keyinchalik esa mikrosxema, katta integral sxemalar va mikrochiplarning yaratilishiga, shuningdek mikroelektronika sanoatining paydo bo‘lishiga olib keldi. Hozirgi zamon kompyuterlari bir soniyada trillionlab amallarni bajara olishi bilan birga, nihoyatda kichik hajmda juda katta miqdordagi ma’lumotni saqlab tura oladi. Moddaning yarim o‘tkazgichlik xossasiga asoslangan elementlarda fizik jarayonlar mikronlar tartibidagi sohalarda yuz berib, zamonaviy mikrochiplarda kremniy kristalining kichik bo‘lagida bir-biriga ulangan millionlab diodlar, tranzistorlar, qarshiliklar, kondensatorlar joylashgan. Nanotexnologiyani rivojlantirish haqida gap ketganda, asosan, quyidagi uch yo‘nalishni e’tirof etish mumkin.
- molekula va atom o‘lchamidagi faol elementlardan elektron sxemalar tayyorlash;
- molekula o‘lchamida mexanizm va robotlar, ya’ni nanomashinalar yaratish;
- alohida atom yoki molekulalar bilan ish olib borish va ulardan barcha kerakli narsalarni yig‘ish ko‘zda tutiladi. Hozirgi paytda yarimo`tkazgichli diodlar, triodlar, rezistorlar , tranzistorlar ishlatilmaydigan asboblarning o`zi mavjud emas. Mazkur bakalavr bitiruv ishi tranzistor va diodning ishlash printsipini o’rganish uslublariga bag`ishlangan.

I-BOB
Еlеktrоnikаning rivоjlаnishigа еlеktrоvаkuum аsbоblаrning pаydо bo‘lishiga аsоs bo‘ldi. Ko‘pchilik еlеktrоvаkuum аsbоblаrning ishlаshi tеrmоеlеktrоn еmissiyagа, ya’ni vаkuumdа qizdirilgаn mеtаllаrdаn еlеktrоnlаrning uchib chiqishigа аsоslаnаdi.
Еlеktrоvаkuum аsbоblаrning еng sоddаsi, - ichigа ikki еlеktrоd (аnоd vа kаtоd) jоylаshtirilgаn, hаvоsi so‘rib оlingаn shishа bаlоn – еlеktrоvаkuum diоd hisоblаnаdi. Аgаr diоdning аnоdini tаshqi mаnbаning musbаt qutbigа, kаtоdni еsа mаnfiy qutbigа ulаsаk, lаmpаdаn аnоd tоki I_а o’tаdi.
Е.YU.K. E_а o‘zgаrmаs bo’lsа, lаmpаdаgi tоk kаtоdning qizdirilish dаrаjаsigа vа аnоd bilаn kаtоd оrаsidаgi kuchlаnish U_а gа bоg‘liq bo‘lаdi. I_а=f(U_а) bоg‘lаnish diоdning аnоd хаrаktеristikаsi dеyilаdi.
Kuchlаnish U_A tеskаri qutblаnishdа ulаnsа tоk nоlgа tеng bo‘lаdi. Bungа sаbаb mаnfiy zаryadlаngаn аnоdning еlеktrоnlаrni o‘zidаn uzоqlаshtirishidir. Еlеktrоn lаmpаning tоkni fаqаt bir yo‘nаlishdа o‘tkаzish хususiyatidаn o‘zgаruvchаn tоkni o‘zgаrmаs tоkkа аylаntirishdа fоydаlаnilаdi. Ikki еlеktrоdli еlеktrоvаkuum аsbоbdа tоkning bir yo’nаlishdа o‘tishini tа’minlоvchi еlеktrоn jаrаyonlаr yarim o‘tkаzgichlаrdа hаm kuzаtilаdi.
Qаttiq jism o‘zlаrining еlеktr o‘tkаzuvchаnlik хususiyatigа ko‘rа o‘tkаzgichlаr, diеlеktriklаr vа yarim o‘tkаzgichlаrgа аjrаtilаdi.
O‘tkаzgichlаr guruhigа mеtаllаr vа еlеktr o’tkаzuvchаnligi 10⁵ – 10⁶ Оm^-1 sm^-1 bo‘lgаn mаtеriаllаr kirаdi.
Еlеktr o‘tkаzuvchаnligi 10^-10-10^-15 Оm^-1 sm^-1 tаrkibdа bo‘lgаn jismlаr diеlеktriklаr yoki izоlyatоrlаr guruhini tаshkil еtаdi. Yarim o‘tkаzgichlаr guruhigа еsа, еlеktr o‘tkаzuvchаnligi 10⁵-10^-10 Оm^-1 sm^-1 bo’lgаn bаrchа mаtеriаllаr kirаdi.
Yarim o‘tkаzgichlаrning еlеktr o‘tkаzuvchаnlik хususiyati mеtаllаrnikidаn sifаt jiхаtdаn fаrq qilаdi. Ulаr quyidаgilаr:

• 
  Оz miqdоrdаgi аrаlаshmаning o‘tkаzuvchаnlikkа kuchli tа‘sir еtishi;
  
• 
  O‘tkаzuvchаnlik хаrаktеri vа dаrаjаsining tеmpеrаturаgа bоg‘liqligi;
  
• 
  O‘tkаzuvchаnlikning tаshqi kuchlаnishgа kuchli bоg‘liqligi;
  

Dеmаk, yarim o‘tkаzgichlаr еlеktr o‘tkаzuvchаnligi qiymаt jihаtdаn mеtаllаr bilаn diеlеktrik еlеktr o’tkаzuvchаnligining оrаligigа to‘g‘ri kеlаdigаn mоddаlаr еkаn.
Yarim o‘tkаzgich mаtеriаllаrgа kimyoviy еlеmеntlаrgа gеrmаniy, krеmniy, kimyoviy birikmаlаr –mеtаll оksidlаri, (оksidlаr), оltingugurt birikmаlаri (sulfidlаr), sеlеn birikmаlаri (sеlеnidlаr) vа bоshqаlаr misоl bo‘lа оlаdi. Biz shulаrdаn sоf yarim o‘tkаzgich mаtеriаl – gеrmаniy (yoki krеmniy) ning аyrim хususiyatlаri bilаn tаnishib chiqаmiz. Gеrmаniy sirtqi еlеktrоn qоbig’idа 4 tа vаlеnt еlеkеtrоn bоr. Bu еlеktrоnlаr qo’shni аtоmlаrning hаr biri bir-birigа kоvalеnt bоg‘lаnish dеb аtаlаdigаn juft еlеktrоnli bоg‘lаnish tufаyli o‘zаrо tа’sir ko‘rsаtаdi. Bu bоg‘lаnishni hоsil bo‘lishidа hаr bir аtоmdаn bittаdаn vаlеntlik еlеktrоni qаtnаshаdi, bu еlеktrоnlаr аtоmdаn аjrаlib chiqib, kristаlldа mushtаrаk bo‘lib qоlаdi vа o‘z hаrаkаtidа ko‘prоq vаqt qo‘shni аtоmlаr оrаsidаgi fаzоdа yurаdi. Ulаrning mаnfiy zаryadi gеrmаniyning musbаt iоnlаrini bir-biri yaqinidа tutib turаdi.
Gеrmаniyning juft еlеktrоnli bоg‘lаnishlаri аnchа mustаhkаm bo‘lib, pаst hаrоrаtlаrdа uzilmаydi. Shuning uchun pаst hаrоrаtdа gеrmаniy еlеktr tоkini o‘tkаzmаydi.
Fаrаz qilаylik, kimyoviy sоf gеrmаniy kristаlli yеtаrli еnеrgiyagа еgа bo‘lgаn zаrrаlаr bilаn bоmbаrdimоn qilinаyotgаn bo‘lsin. Bu hоldа bоg‘lаnish еnеrgiyasidаn kаttа еnеrgiya оlgаn еlеktrоnlаr bоg‘lаnishni uzib, еrkin еlеktrоngа аylаnаdi vа o‘z o‘rnidаn uzоqlаshаdi. Bundа аtоmning еlеktr jihаtdаn nеytrаlligi buzilаdi vа zаryadi еlеktrоnning zаryadigа tеng bo‘lgаn musbаt zаryad оrtiq bo‘lib qоlаdi. Bоg‘lаnishlаn chiqqаn еlеktrоn bir vаqtdа ikki аtоmgа tеgishli bo’lаdi. Shuning uchun bir vаqtdа ikki аtоmning qismаn iоnlаnishi vujudgа kеlаdi. Bundа hоsil bo’lаdigаn musbаt zаryad bоg‘lаnishdа еlеktrоn еtishmаsligini – bоg‘lаnish еtishmоvchiligi (dеfеkti)ni ko‘rsаtаdi. Uni kаvаk dеb аtаlаdi.
Kаvаk- vаkаnt (bo’sh) o‘rin bоg‘lаnishdаgi qo‘shni еlеktrоn yoki оzоd bo‘lgаn еrkin еlеktrоn bilаn toldirilishi mumkin. Аgаr u еrkin еlеktrоn hisоbigа to‘ldirilsа, аtоmning еlеktr nеytrаlligi tiklаnаdi. Bu jаrаyon rеkоmbinаsiya dеb аtаlаdi. Аgаr kаvаk qo‘shni bоglаnishdаgi еlеktrоnning siljishi hisоbigа to‘lsа, ko’chish o‘rnidа yangi kаvаk vujudgа kеlаdi.
Umumаn оlgаndа bоg‘lаnishdаgi еlеktrоnning bоg‘lаnish dеfеkti o‘rnigа o‘tishi uzоq vаkt ichidа yuz bеrаdi vа tаrtibsiz хаоtik hаrаkаtdа bo‘lаdi.
Аgаr yarim o‘tkаzgich kristаlli еlеktr mаydоnigа jоylаshtirilsа, bоg‘lаnishni uzib chiqgаn еlеktrоnlаr mаnbаning musbаt qutbi tоmоn ko‘chа bоshlаydi vа еlеktrоn tоkini hоsil qilаdi. Bu hоldа bоg‘lаnish dеfеktlаrining ko‘chishi hаm yo‘nаlgаnlik хаrаktеrigа еgа bo‘lаdi, ya‘ni kаvаklаr mаnbаning mаnfiy qutbi tоmоn hаrаkаtlаnаdi vа kаvаk tоki vujudgа kеlаdi.
Shuni yoddа tutish kеrаkki kаvаk tоki еlеktrоnlаr hisоbigа, ya’ni bоg‘lаngаn еlеktrоnlаrning bir o‘rnidаn ikkinchi o‘rnigа o’tishi hisоbigа vujudgа kеlаdi. Shuning uchun kаvаklаrning ko‘chishi uzlukli bo‘lаdi. Lеkin qulаylik uchun kаvаklаr еlеktrоnlаr kаbi еrkin tоk tаshuvchi dеb оlinib, hаrаkаti uzluksiz dеb qаrаlаdi.
Kаvаk tоki iоn tоkidаn tupdаn fаrq qilаdi. Chunki iоn tоki hоsil bo‘lishidа еlеktrоlitdа jоylаshgаn аtоm yoki mаlеkulа bir jоydаn ikkinchi jоygа ko‘chаdi vа mа’lum miqdоrdаgi mоddаni оlib o‘tаdi. Kаvаk tоki hоsil bo’lishidа еsа, аtоmlаr ko‘chmаy, o‘z o‘rnidа qоlаdi. Ulаrdа nаvbаt bilаn iоnlаshish vujudgа kеlаdi.
Shundаy qilib, kimyoviy sоf yarim o’tkаzgich kristаllidа еlеktrоn kаvаk juftining hоsil bo‘lishi аsоsidа ikki хil o‘tkаzuvchаnlik – еlеktrоn vа kаvаk o‘tkаzuvchаnligi mаvjud bo‘lib, ulаrning miqdоri – bir birigа tеngdir.
Yarim o‘tkаzgichning еlеktrоn o‘tkаzuvchаnligi n-tur o‘tkаzuvchаnlik (negative – mаnfiy so‘zdаn оlingаn), p-tur o‘tkаzuvchаnlik (positive-musbаt so’zidаn оlingаn) dеb аtаlаdi. Ulаr birgаlikdа yarim o‘tkаzgichning хususiy o‘tkаzuvchаnligi dеyilаdi.
Yuqоridа ko‘rib chiqilgаn o‘tkаzuvchаnlikni hоsil qilish usuli rаsiоnаl еmаs. Chunki аmаldа o‘tkаzuvchаnlik turlаridаn biri –yo еlеktrоn, yo kаvаk o‘tkаzuvchаnligi аsоsiy qilib оlinаdi. Uni sоf gеrmаniy (yoki krеmniy) kristаlligа bеgоnа mоddа qo‘shib qоtishmа tаyorlаsh yo‘li bilаn аmаlgа оshirilаdi. Kiritilgаn bеgоnа mоddаning (аrаlаshmаning) miqdоri аsоsiy kristаll miqdоrigа nisbаtаn judа оz bo‘lаdi.
Yarim o‘tkаzgichning muhim хususiyati shundаn ibоrаtki, ulаrdа аrаlаshmаlаr bo‘lsа, аrаlаshmаli o’tkаzuvchаnlik dеb аtаlаdigаn qo‘shimchа o‘tkаzuvchаnlik pаydо bo‘lаdi. Аrаlаshmаning kоnsеntrаsiyasini o‘zgаrtirib, musbаt yoki mаnfiy ishоrаli zаryad tаshuvchi zаrrаlаr sоnini аnchа o‘zgаrtirish mumkin. Yarim o‘tkаzgichlаrning bu хususiyati аmаldа qo‘llаnishgа kеng imkоniyatlаr оchib bеrаdi.
Dоnоrli аrаlаshmа. Yarim o‘tkаzgichdа judа оz kоnsеttrаsiyadа аrаlаshmа bo‘lsа, mаsаlаn, ungа judа оz mish’yak аtоmlаri qo‘shilsа, еrkin еlеktrоnlаr sоni ko‘p mаrtа оrtаdi. Buning sаbаbi quyidаgichа. Mish’yak аtоmlаrining vаlеntlik еlеktrоnlаri bеshtа bo‘lаdi. Ulаrdаn to‘rtаsi bu аtоmning аtrоfdаgi аtоmlаr bilаn kоvаlеnt bоg‘lаnish hоsil qilishidа ishtirоk еtаdi. Bеshinchi vаlеntlik еlеktrоni еsа o‘z аtоmi bilаn zаif bоg‘lаngаn. Bu еlеktrоn mishyak аtоmidаn оsоnginа chiqib kеtib, еrkin bo‘lib qоlаdi.
Еlеktrоnlаrni оsоn bеrаdigаn vа binоbаrin, еrkin еlеktrоnlаri sоnini оsоn оrtirаdigаn аrаlаshmаlаr dоnоr аrаlаshmаlаr dеb аtаlаdi.
Dоnоr аrаlаshmа qo‘shilgаn yarim o‘tkаzgichlаrdа еlеktrоnlаr sоni tеshiklаr sоnidаn ko‘p bo‘lgаni uchun bundаy yarim o‘tkаzgichlаr n-tip yarim o‘tkаzgich dеb аtаlаdi.
Аksеptоr аrаlаshmаlаr. Аrаlаshmа sifаtidа uch vаlеntli indiy оlinsа yarim o‘tkаzgich o‘tkаzuvchаnligining хаrаktеri o‘zgаrаdi. Bu hоldа indiy аtоmi qo‘shni аtоmlаr bilаn juft еlеktrоnli nоrmаl bоg‘lаnish hоsil qilishi uchun ungа bittа еlеktrоn еtishmаydi. Nаtijаdа kоvаk hоsil bo‘lаdi. Bu hоldа kristаlltаgi kоvаklаr sоni аrаlаshmаning аtоmlаri sоnigа tеng bo‘lib qоlаdi. Bundаy аrаlаshmа аksеptоr аrаlаshmаlаr dеb аtаlаdi.
Shuni аytib o‘tish kеrаkki, yarim o‘tkаzgich аsbоblаrdа аsоsiy bo‘lmаgаn tоk tаshuvchilаr o‘tkаzuvchаnligi kаttа аhаmiyatgа еgа. Ulаrning hоsil bo‘lishi vа

tugаtilishi rеkоmbinаsiya mаrkаzlаri dеb аtаlgаn jоylаrdа sоdir bo‘lаdi. Bundаy mаrkаzlаr vаzifаsini dоnоr yoki аksеptоr еlеmеntlаrning tugunlаri- аtоmlаri bаjаrаdi. Shuning uchun bеgоnа еlеmеntlаrning miqdоri оrtishi bilаn rеkоmbinаsiya mаrkаzlаri hаm ko‘pаyadi vа аsоsiy tоk tаshuvchilаrning yashаsh vаqti qisqаrаdi. Bu hоl bеgоnа еlеmеntning miqdоri vа turini tаnlаshdа аlbаttа hisоbgа оlinishi kеrаk.

Shundаy qilib, biz yuqоridа tаnishgаn o‘tkаzuvchаnlik turlаrini hоsil qilish usuli vа uni tushuntirish judа yuzаgi vа tаqribiydir. Ulаr аsоsаn zоnаlаr nаzаriyasi bilаn tеkshirilаdi vа miqdоr o‘lchоvlаri kiritilаdi.
1948 y. D.Bardin va V.Bratteyn nuqtali n-p o‘tishlar bilan ishlab turib, ikki n-p o‘tishli qurilma quvvati bo‘yicha elektr tebranishlarni kuchaytirish qobiliyatiga egaligini guvohi bo‘lishdi. Bu qurilmani ular tranzistor deb atashdi (“Transfer” - o‘zgartiruvchi va “resistor” - qarshilik – ingliz so‘zларидан olingan). Bugungi kunda bir yoki bir nechta n-p o‘tishli va uch yoki undan ko‘p uchlari bo‘lgan elektr o‘zgartiruvchi yarim o‘tkazgichli asbob tranzistor deb nomlanadi.
Tranzistorlar konstruksiyasi bo‘yicha nuqtali va yassi bo‘lishi mumkin, biroq, garchi nuqtali tranzistorlar oldin paydo bo‘lishiga qaramasdan, ularning nostabil ishlashi shunga olib kelidiki, bugungi kunda faqat yassi tranzistorlar ishlab chiqariladi. Yassi tranzistor yarim o‘tkazuvchi- ning monokristalli bo‘lib, unda ikki xudud bir tipdagi o‘tkazuvchanlikka ega, qarama-qarshi tipdagi o‘zgaruvchanlikka ega bo‘lgan hudud bilan bo‘lingan. Shunday qilib, n-p-n va p-n-p tuzilmalar olinishi mumkin (8-rasmdagi a va b qarang).

a) EO‘ KO‘ b) EO‘ KO‘

8-rasm
Har bir hudud o‘z nomiga ega:
1-emitter (E);
2-baza (B);
3-kollektor (K).
EO’ – emitter o‘tish, KO’ – kollektor o‘tish.
Xududlar orasidagi har xil tipdagi o‘zgaruvchanlikda n-p o‘tishlar hosil bo‘ladi. Emitter va baza orasida hosil bo‘ladigan n-p o‘tish emitterli o‘tish deb nomlanadi (EO‘);
Baza va kollektor orasida hosil bo‘ladigan n-p o‘tish kollektorli o‘tish nomlanadi. (KO‘) Tashqi elektr shema bilan ulash uchun emmiter, baza va kollektor uchlarga ega bo‘lib, ular yarim o‘tkazgichni metall bilan to‘g‘rilanmaydigan (omik) kontaktlarni namoyon qiladi.
Sistema butunlay germitizatsiyalangan qobiqqa kiritilgan, elektrodlarni uchlari esa tashqariga chiqarilgan.
Emitterli va kollektorli o‘tishlarni turli usullar bilan olish mumkin. Baza hududida aralashmalarni taqsimlanishi o‘tishlarni olish usuliga bog‘liq. Agar baza hududida aralashmalar konsentratsiyasi bir tekisda taqsimlansa (masalan, n-p o‘tishlarni qotishma usuli bilan olishda), bunda ma’lum bir qismi nazarga olinmasa, bazada elektr maydon yo‘q deb hisoblasa bo‘ladi. 9-rasmda n-p-n (a) va p-n-p (b) shartli belgilari ko‘rsatilgan.

9-rasm

Agar baza doirasida aralashmalar konsentratsiyasi notekis taqsimlangan bo‘lsa (diffuzion jarayonlar yordamida n-p o‘tishlar yaratilganda sodir bo‘ladi), bunda u elektr maydonini paydo bo‘lishiga olib keladi, uning miqdori aralashmalarni notekis joylanishiga bog‘liq bo‘ladi. Baza doirasida maksimal o‘zgarmas elektr maydoni aralashmalar konsentratsiyasini ekspotensial taqsimlanishida paydo bo‘ladi. Bazada aralashmalar konsentratsiyasi bir jinsli taqismlangan tranzistorlar (amalda yo‘q bo‘lgan bazaning elektr maydoni) dreyflanmagan deyiladi.
Bazada aralashmalar konsentratsiyasi bir jinsli bo‘lmagan taqisimlanishli tranzistorlar (bazaning elektr maydoni mavjud) dreyflangan deyiladi. O‘tishlarni emitterligiga va kollektorligiga yo to‘g‘ri, yoki teskari kuchlanish berilishi mumkin. Emiterli va kollektorli o‘tishlariga beriladigan kuchlanishlarni belgisiga bog‘liq xolda, tranzistor uch rejimda ishlashi bilan farqlanadi:
1) to‘yinish rejimi – ikki n-p o‘tishshlarga to‘g‘ri kuchlanish berilgan;
2) kesib tashlash rejimi–ikki n-p o‘tishlarga teskari kuchlanish berilgan;
3) faol rejim - o‘tishlarni biriga to‘g‘ri, ikkinchisiga esa teskari kuchlanish berilgan.
To‘yinish rejimda emitterli va kollektorli o‘tishlarga to‘g‘ri kuchlanish berilganda potensial to‘siq kamayadi va baza doirasiga o‘tishlar orqali zaryad tashuvchilarni asosiysi bo‘lma- ganlari injektsilanadi – n-p-n tranzistor bo‘l-gan da teshiklar injektsiyallanadi.
Natijada asosiy bo‘lmagan tashuvchilar bilan baza to‘yinadi, tranzistor kichik qarshilikka o‘xshab o‘zini tutadi va undan o‘tadigan toklar asosan tashqi zanjir elementlari hisobiga cheklanadi.
Faol rejimda odatda emitterli o‘tishga to‘g‘ri kuchlanish, kollektorli o‘tishga esa – teskari kuchlanish beriladi (garchi inversli ulanish ham mumkin, ya’ni EO‘ teskari kuchlanish, KO‘ esa to‘g‘ri kuchlanish beriladi). Bu holatda emitter bazaga zaryadning asosiysi bo‘lmagan tashuvchilarni injentiriladi – teshiklarni shu bilan birga ularning soni (konsentratsiyasi) emitterli o‘tishga berilgan kuchlanish miqdoriga bog‘liq.
Bazada diffuziyali xarakatlanib, taxminan barcha asosiy bo‘lmagan tashuvchilar (faqat ozgina qismi baza zaryadining asosiy tashuvchilari bilan rekombinatsiyalashadi) kollektorli o‘tishiga yetib boradi. Teskari yo‘nalishda ulangan kollektorli o‘tishning elektr maydoni asosiy bo‘lmagan tashuvchilar uchun tezlashtiruvchi bo‘lgani sababli, ular o‘tish joyi orqali «itarib kirishadi» va kollektorda yig‘ilishadi.
Shunday qilib, tranzistor orqali o‘tuvchi tok asosan zaryadning asosiy bo‘lmagan tashuv-chilar toki bo‘lib, uning miqldori emitterli o‘tishga berilgan to‘g‘ri kuchlanish miqdori bilan aniqlanadi.
Kichik qarshilikka ega bo‘lgan bu tok EO‘ orqali oqishi va katta qarshilikka ega bo‘lgan KO‘dan oqishi elektr signallarining quvvatini va kuchlanishini kuchaytirishga sharoit tug‘diradi.
Yuqorida bayon etilganidan kelib chiqadiki, tranzistor elektr tebranishlarini kuchaytirgichi sifatida ishlatish mumkinligi, bunda faol rejimda ishlaydi va qayta ulovchi sifatida impuls o‘tish vaqtida u to‘yinish rejimida ishlaydi, impulslar oralig‘i vaqtida kesib tashlash rejimida va qayta ulash vaqtida faol rejimda ishlaydi.
Emitter rolini kollektr, kollektor rolini esa emitter bajarganda, tranzistor to‘g‘ri ulanishda ham (EO‘ ga to‘g‘ri kuchlanish beriladi, KO‘ga esa teskari) va inversal ulanishda ham ishlashi mumkin. Tranzistorni kam tokli qayta ulagich sifatida ishlatilganda inversli ulash amaliy qiziqish tug‘diradi. Tranzistor kuchaytirgich sifatida ishlaganda bunday ulash ko‘p holda maqsadga muvofiq emas.
EO‘ ga to‘g‘ri kuchlanish berilgan, KU ga esa – teskari (ya’ni tranzistor faol rejimda igshlab turibdi) sharoitida emitter, baza va kollektor uchlarida bo‘lib o‘tayotgan tranzistorning tuzilmasi orqali zaryad tashuvchilar harakatini ko‘rib chiqamiz.
Tranzistorning tuzilmasi orqali oqadigan toklar miqdori emitterli va kollektorli o‘tishlariga beriladigan faqat kuchlanishlar bilan aniqlanmasdan, bu o‘tishlarni o‘zaro bir-biriga ta’sir etishiga bog‘liq. O‘tishlarni bir-biriga ta’sir etishi o‘z navbatida, ular orasidagi masofaga bog‘iq, ya’ni baza doirasining – W eniga.

Triod qalinligidagi teshiklar yo‘li
Elektronlar yo‘li
Tashqi zanjirdagi tok yo‘nalishi
10-rasm

10-rasmda n-p-n tranzistorning tuzilmasidagi zaryad tashuvchilarni harakati va tashqi uchlardagi oqadigan toklar ko‘rsatilgan.

Agar bazaning eni W bazadagi asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarni diffuziyali chopish uzunligidan L_ph (10-rasm) kam bo‘lsa, bunda KO‘ orqali oqadigan tok miqdori quyidagi sabablari bilan aniqlanadi:
1) bu holatda bazaning eni kollektor doirasining enidan ancha kichik bo‘lgani sababli, baza doirasida (I_kor) berilgan haroratda paydo bo‘ladigan asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning soni kollektor doirasida (I_kop) paydo bo‘ladigan asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarni soni ancha kam bo‘ladi va bunda hisoblash mumkin:
I_ko  I_kop;
2) Emitterli o‘tishni pastlashgan potensial to‘siq ustidan emitterdan bazaga diffuziyali o‘tadigan teshiklar, bazada asosan kollektorli o‘tish tomoniga diffuziyali xarakatlanishni davom etadi. Bazani eni ularni diffuziyali yugirish uzunligidan kichik bo‘lgani uchun, bazani, soni bo‘yicha shuncha ko‘p ular kollektorli o‘tishga yetib boradi. Ammo dispersiya xolatida, ya’ni tashuvchilarni tartibsiz issiqlik xarakatida bo‘lgani uchun, rekombinatsiya jarayoni sababli yuzada, bazaning ichida yoki baza qalinligida teshkilarni qandaydir bir qismi KO‘gacha yetib bormaydi. Buning natijasida baza zanjirida bazali tok IB hosil bo‘ladi. Kollektorli o‘tishga yetib boradigan emitterli tok qismini tariflovchi miqdor emitterning o‘zgarmas tokini uzatuvchi koeffitsiyenti deb nomlanadi va L_o orqali belgilanadi.

Kollektor toki bunday ko‘rinishga ega bo‘ladi:

I_k=L₀I_э+I_ko

Shunday qilib, W<pn (n-p-n tranzistor uchun) xolati uchun, KO‘ orqali tok ikki tashkil etuvchilardan iborat emitterdan bazaga injektirlangan teshiklar tokidan va nolli kollektor tokidan Iko. Baza qalinligida Tko va rekombinatsiyali tok oqadi, bazada rekombinatsiya jarayoni keskin kamayishi sababli, baza tokining rekombinatsiyali tarkibi ham kam W<< L_pn. Shu tufayli emitter, baza va kollektorning tashqi uchlarida toklar oqadi: emitter uchida Ie, kolletor uchida I_k=L_oI_e+I_ko, baza uchida I_b=I_e-I_k=I_e-L_oI_э-I_ko=I_e (1-L_o)-I_ko, bu yerda I_e (1-L_o) baza tokining rekombinatsiyali tarkibi bo‘lib, uning miqdori EO‘ berilgan to‘g‘ri kuchlanish miqdoriga bog‘liq. I_ko – zaryadning asosiy bo‘lmagan tashuvchilarni toki, uning miqdori berilgan kuchlanishga deyarli bog‘liq emas. Agar p-n-p tranzistor 11-rasmda ko‘rsatilganidek shemaga ulanib, elektr tebranishlarning kuchaytirgichi sifatida ishlab turgan bo‘lsa, bunda YE manbai bilan ketma-ket ulangan Ukup o‘zgaruvchan kuchlanish emitter tokini I_e, kolletor tokini I_k, va baza tokini I_b o‘zgaruvchan tashkil etuvchilarni paydo bo‘lishiga olib keladi va ular o‘zgarmas tashkil etuvchilarga qo‘shilib boradi. p-n-p tranzistor orqali oqadigan o‘zgarmas toklarga o‘xshab, o‘zgaruvchan toklar ham kuchlanish funksiyasi hisoblanadi. Agar kirish qismiga sinusaidali kuchlanish berilsa, bunda u emitterli va kollektorli o‘tishlarda teshiklar zichligini sinusoidal o‘zgarishiga olib keladi, ya’ni emitter, kolletor va bazaning o‘zgaruvchan toklarini sinusoidal o‘zgarishiga.


11-rasm.

EO‘ orqali oqadigan o‘zgaruvchan tok elektronli va teshikli toklar yeg‘indisiga teng, shu bilan birga r-p-r tranzistor uchun faqat teshikli tashkil etuvchisi kichik qarshilikka ega bo‘lgan EO‘ni ketma-ket o‘tadi va katta qarshilikka bo‘lgan KO‘, ya’ni elektr tebranishlarni kuchaytirish uchun sharoit tug‘diradi.

Shu sababli amaliyotda tranzistorning kuchaytirish xususiyatlarini tariflash uchun emitter tokini kuchaytirish koeffitsiyentidan foydalanishadi, yoki boshqacha aytganda, tok bo‘yicha A kuchaytirish koeffitsiyentidan, bu esa o‘zgaruvchi tok bo‘yicha kolletorni bazaga qisqa tutashuv rejimida umumiy kollektorli o‘zgaruchan tokini umumiy o‘zgaruvchan emitterli tokiga nisbati bo‘ladi:

Statik tavsiflar bu tajriba asosida olingan trazistorda oqadigan toklar va Kyu=O bo‘lganda uning n-p o‘tishidagi kuchlanishlar o‘rtasidagi bog‘lash chizmalari. Yuqorida aytilganidek, tranzistorda oqadigan o‘zgarmas toklar, berilgan kuchlanishlar bilan bog‘lamasi nochiziqli, ya’ni statik volt-amperli tavsiflari nochiziqli. 10-rasmdan kelib chiqadiki, kirish va chiqish toklar va kuchlanishlar tranzistorni ulash har xil shemalar uchun har xildir. Ulanish shemalarni har qaysisi statik tavsiflarni to‘rt oilasmi bilan ifodalashi mumkin. Amalda umumiy baza (UB) va umumiy emitter (UE) shemalar uchun Odatda kirish va chiqish tavsiflari bilan foydalanishadi. UB shema bo‘yicha ulangan tranzistorning statik tavsiflarini ko‘rib chiqamiz, unga kirish zanjiri bo‘lib emitter zanjiri hisoblansa, chiqish zanjiri esa kollektor zanjiri, ya’ni:

I_chiq=I_k; U_chiq=U_kb.

12-rasm.

Kirish tavsifi quyidagi nisbat bilan yoziladi:
I_e=F(U_be) | U_kb= const
Bunda ular 12-rasmda ko‘rsatilgan ko‘rinishga ega. U_kb bo‘lganda olingan tavsif ko‘rinishi yakka xol n-p o‘tishni volt-amperli tavsifini to‘g‘ri shoxiga tegishli.
U_kb=O bo‘lganida kirish tavsiflari koordinati boshlanishiga nisbatan chap tomonga suriladi. Buni shunday tushuntirsa bo‘ladi, agar KO‘ga teskari kuchlanish berilsa, bunda emitterli va kollektorli o‘tishlari oralig‘ida kuchlanish bo‘yicha teskari bog‘lama hosil bo‘ladi, ya’ni KO‘da teskari kuchlanishni o‘zgarishi EO‘da to‘gri kuchlanishni o‘zgarishiga olib keladi, va haqiqatda EO‘ (U_eb) beriladigan kuchlanishga teng emas. Bog‘lash elementi ya’ni e-B zanjiri va K-B zanjiri uchun umumiy elementi bo‘lib baza toki oqadigan bazaning hajmiy qarshiligi U_b xizmat qiladi. Bazaning hajmiy qarshiligi bo‘yicha oqib, bazali tok kuchlanishni pasayishini yaratadi va emitterli o‘tishga berilgan haqiqiy kuchlanish emitterli batareya kuchlanishidan I_b U_b miqdoriga kam bo‘lib qoladi, ya’ni
U_eu=U_ub- I_bU_b.
Agar KO‘ga teskari kuchlanish berilsa, bunda u kengayadi, buning ustiga asosan baza tomoniga (chunki bazada aralashmalar konsentratsiyasi kam) va baza eni W kamayadi. Wni kamayishi baza qalinligida asosiy bo‘lmagan tashuvchilarni rekombinatsiya jarayonini kamaytirishga olib keladi, ya’ni baza tokining rekombinatsiyali tashkil etuvchisining kamayishi oshadi.
Shunday qilib, kollektorli o‘tishni teskari kuchlanishini o‘zgarishi U_eu o‘zgarishiga olib keladi, demak emitter tokini o‘zgartirishgan. Natijada, U_kb=0 bo‘lmaganida chizmadan olingan tavsiflar, chap tomonga yuradi va EO‘ orqali tokning diffuziyali tashkil etuvchisi U_kb=0 ham bo‘lganda oqadi. I_e=0 bo‘ladi, agar EO‘ga teskari kuchlanish U_eu=0 bo‘lsa. Shuni ta’kidlash kerakki, teskari kolletorli kuchlanishni oshirish ta’siri faqat U_kb katta miqdorlari bo‘lmaganida kirish tavsiflarni sezilarli siljishga olib keladi.
IU_kb I>5В bo‘lganida tavsiflar amaliy birlashadi, chunki kollektorli o‘titshni kengayoishi faqat baza tokini kamaytirmasdan, balki qarshiligini oshirishga ham olib keladi. UB sxemasi bo‘yicha ulangan (13-rasm) tranzistorning chiqish tavsiflarini statik yurishini ko‘rib chiqamiz:
I_k=F(U_kb)| I_e=const

13-rasm.

I_e=0 olingan tavsif ko‘rinishi yakkaxon n-p o‘tishni voltamperli tavsifini teskari shoxiga to‘g‘ri keladi. Bunday xolatda I_k=I_ko, bunda I_ko-nolli kollektor toki.
Agar I>0 bo‘lsa, bunda emitterdan bazaga injektirilgan zaryad tashuvchilar hisobiga kollektor tokining miqdori oshadi. Bunday holatda, U_kb=0 bo‘lganida ham kollektor toki oqadi. Kollektor tokini miqdorini nolgacha kamaytirish uchun, kollektorli o‘tishga to‘g‘ri kuchlanish berish kerak, bunda o‘tishni potensial to‘sig‘i pasayadi va asosiy bo‘lmagan zaryad tashuv- chilarning oqimi oqadi bu oqimlar teng bo‘ladi.
Kollektorda teskari kuchlanishni oshirganda, bunda olingan tavsiflar, katta bo‘lmagan ko‘tarilishga ega bo‘ladi, ya’ni kollektorda kuchlanishni oshirganda kollektor toki ko‘payadi. Buni shunday tushuntirilsa bo‘ladi, teskari kolletorli kuchlanishni oshirgan sari, kollektorli o‘tish eni ko‘payadi (asosan baza tomoniga), baza qalinligida asosiy bo‘lmagan tashuvchilarni rekombinatsiyasi kamayadi baza tokini rekombinatsiyali tashkil etuvchisi kamayadi va kollektor toki I_k=I_e-I_bI_e=const bo‘lganida birmuncha oshadi. Emitter tokining o‘zgarishini bir xil intervallarda olingan tavsiflari notekis joylashadilar: emitter tokining miqdori qancha katta bo‘lsa, tavsiflar birbiroviga yaqinroq joylashadilar. Buni shunday tushuntirsa bo‘ladi, emitter tokini oshib borishi rekombinaysiyani ko‘paytirishga olib keladi, demak, kollektorli tokni kamayishiga.
I_k katta miqdorlarda, kollektorli o‘tishda zaryad tashuvchilarni ko‘chikli ko‘paytirish hisobiga krollektorli kuchlanish oshadi.
Tranzistor ishlashda kuchlanish kollektorli o‘tishni I_k teskari boshqarmaydigan tok katta rol o‘ynaydi, u esa har qanday emitter tokining miqdorida kollektor tokini bir qismi hisoblanadi.
I_ko asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning toki bo‘lgani uchun, uning soni bevosita haroratga bog‘liqligi sababli, bunda uning borligi tranzistorni ishlashini haroratga nostabilligini oldindan belgilaydi.
Umumiy emitterli (UE) sxemasi bo‘yicha ulangan tranzistorning statik kirish tavsiflari yo‘lini ko‘rib chiqamiz: I_b-F(U_b)| U_ko-const.
Bunday holatda ularning ko‘rinishi 14-rasmda ko‘rsatilganidek bo‘ladi.

14-rasm.
U_ke=0 bo‘lganida olingan tavsif yo‘lini ko‘rib chiqamiz. Agar kollektorli n-doiraga nolli, bazali p-doiraga manfiy potensial berilgan (ya’ni |U_ke|<|U_be|) bo‘lsa, bunda kollektorli o‘tish to‘g‘ri kuchlanishda bo‘ladi va baza orqali qisqa tutashadi va u orqali tokning diffuziyali tashkil etuvchisi (zaryadning asosiy tashuvchilari) oqadi. Batareyadan to‘g‘ri kuchlanish berilgan emitterli o‘tish orqali ham tokning diffuziyali tashkil etuvchisi oqadi, buning ustiga, UE li shema uchun berilgan U_ke=O kolletor va emitter o‘rtasida qisqa tutashuvni bildirishi sababli, emitter toki ham baza orqali qisqa tutashadi. U_be o‘zgarganda bu toklarning har biri n-p o‘tishni volt-amperli tavsifini to‘g‘ri shoxini yo‘liga qarab o‘zgaradi. Bazali uchida emitterli va kollektorli toklar bir yo‘nalishda oqishadi, ya’ni I_b=I_e+I_k va U_ke=O bo‘lganda olingan kirish tavsifi, ikki paralell ulangan N-p o‘tishlarni volt-amperli tavsifni to‘g‘ri shoxini ifodalaydi.

Agar kirish tavsifi qandaydir teskari kollektorli kuchlanishda |U_ke|<|U_be| olinadigan bo‘lsa bunda kollektorli o‘tishga teskari kuchlanish beriladi. Bunday holatda, kollektor toki kollektor zanjiri orqali qisqa tutashadi va baza toki qarama-qarshi yo‘nalgan tashkil etuvchilarni yig‘indisi bo‘lib qoladi: rekombanitsiyali va I’ko tokini.
U_be=O bo‘lganda baza tokining rekombinatsiyali tashkil etuvchisi I_e(I-L_o)=O va baza zanjirida faqat I_ko toki oqadi. Endi emitterli o‘tishga to‘g‘ri kuchlanish U_ke>O berilganida emitterli tok va baza tokining rekombinatsiyali tashkil etuvchisi o‘lchami bo‘yicha I_ko tokdan kam paydo bo‘ladi. Baza zanjirida ayirma toki oqadi. U_be ko‘paytirganda (oshirganda) rekombinatsiyali tashkil etuvchisi oshadi, ayirma toki I’_ko-I_e (I-L_o) kamayadi va I_e(I-L_o)=I_kо bo‘lganida baza toki nolga teng. Ube oshirgan sari baza toki o‘z yo‘nalishini o‘zgartiradi va baza zanjirida ayirma toki oqadi va u I_e(I-L_o)-I’_ko bo‘lganida kamayadi.
Kolletorli o‘tishni teskari kuchlanishi oshirganda kirish tavsiflari koordinatalar boshlanishidan o‘ngga va pastga siljiydi. Tavsiflarni pastga siljishini shunday tushuntirilsa bo‘ladi, kollektorli o‘tishni teskari kuchlanishini oshirganda I’_ko miqdorlari oshib boradi, chunki baza tomoniga o‘tishni kengaytirganda rekombinatsiyani kamaytiradi, natijada emitter tokini L_o uzatish koeffitsiyenti oshadi va I’_ko miqdorlari ko‘payib boradi. Tavsiflarni o‘nga siljishini shunday tushuntirsa bo‘ladi, Baza tokining rekombinatsiyasi tarkibi kamayishi va I_e(I-L_o)=I’_ko tengligi U_be katta miqdorlarida erishiladi.
Odatda spravochniklarda |U_ke|<|U_be| bo‘lganida olingan kirish tavsiflarini oilasi keltiriladi, ammo baza tokining manfiy miqdorlar hududi ko‘pincha tasvirlanmaydi.
UE shemai bo‘yicha ulangan transiztorning statik chiqish tavsiflarini ko‘rib chiqamiz:
I_k=F(U_ke) |I_b=const.
I_b=o bo‘lganida olingan tavsifi kollektorli o‘tishni volt-amperli tavsifini teskari shoxini I_e(I-L_o)=I’_ко ochiq emitterli o‘tishidagi holatida olinganini ifodalaydi.
IO bo‘lganida olingan tavsifi I_b=(I_e+I_ko) bo‘lganidagi tavsifini nuqtalariga tegishli. Uning yo‘li amalda kesish hududi chegarasini belgilaydi. Kesish hududi va faol hududi oralig‘idagi hududda kolletor tokining miqdori I_ko dan I’_ко gacha o‘zgaradi. I_b>O bo‘lganida olingan tavsiflar koordinatalar boshlanishidan o‘tmaydi, chunki U_ke=O bo‘lganiда I_b=const berilgan miqdorini olish uchun, bazaga qandaydir manfiy kuchlanish U_be berish kerak. Bunday holatda |U_ke|<|U_be|, kollektorli o‘tish ochiladi, Idif-Iprov ayirmasi bo‘lgan uning orqali qandaydir manfiy tok oqadi. Bu tok juda kichik bo‘lgani sababli UE tarxi uchun, amalda chiqish tavsiflari noldan boshlanadi deb hisoblashadi. Agar kolletorli o‘tishga U_b kuchlanishga qaraganda miqdori bo‘yicha kam teskari kuchlanish berilsa, bunda u ochiq bo‘lib taraveradi va asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar oqimiga qarshi asosiy bo‘lgan zaryad tashuvchilar oqimi harakatlanidi (tokning diffuziyali tashkil etuvchisi) va teskari kuchlanishni U_ke oshirganda u kamayadi (ya’ni KO‘ da to‘g‘ri kuchlanishini pasayib ketishini kamaytirganda). Buning natijasida kollektorli o‘tish (I_dif-I_prov) orqali tok oshadi. U_ke ni qandaydir miqdorida tenglik hosil bo‘ladi: |U_ke|=|U_be|, keyinchalik U_ke ni oshirganda kollektorli o‘tishga haqiqiy teskari kuchlanish beriladi va u orqali faqat asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilari o‘tadi, uning miqdori esa asosan U_be ga bog‘liq.
U_кe teskari kuchlanishni oshirganda kollektor tokining ko‘payishini shunday tushuntirilsa bo‘ladiki, kollektor o‘tishni kengaytirganda bazada rekombinatsiya kamayadi, buning natijasida Baza toki kamayadi. Baza tokining kamayishi kollektor tok miqdorini oshiradi, chunki, I_k=I_e+I_b teng va bundan tashqari I_b=const ni ushlab turish uchun U_be oshirish kerak, bu esa emitter tokini oshishiga olib keladi, demak kollektor tokini ham.
Kollektorli o‘tishda teskari kuchlanishni oshirilishi, borib-borib kollektor tokini keskin oshishiga – KO‘ buzulishiga olib keladi.
Huddi UB li shemaga o‘xshab, UE li shema uchun olingan, kirish va chiqish tavsiflar oilasi asosiy hisoblanadi. Kuchlanish bo‘yicha teskari bog‘lamali tavsiflar va tok bo‘yicha to‘g‘ri uzatish grafik shaklida kirish oilalari yoki chiqish tavsiflar oilalari tegishlicha qurilishi mumkin.
UK li shemai bo‘yicha ulangan tranzistorning statik tavsiflari UE li shemaining tavsiflaridan juda kam farq qiladi, bu esa UE li sxemaining tavsiflari bo‘yicha UK li sxema uchun ishchi rejimlar hisobini bajarishga imkon yaratadi.
Bundan tashqari UE li sxemai uchun olingan tavsiflar qayta hisoblash yo‘li bilan barcha tok va kuchlanishlar miqdorini ancha aniqroq olishga imkon yaratadi, chunki ular I_b va U_be miqdorlarini aniq beradi, UB li va UK li sxemalar uchun esa bu kichik miqdorlarni katta miqdorlar ayirmasi sifatida aniqlashga to‘g‘ri kelar edi, bunda katta xatoga yo‘l qo‘yilar edi. Shunday qilib, UE li shema uchun tavsiflar tranzistorni ishlashi to‘g‘risida ancha aniq ma’lumotlarni beradi. bu sabablarga ko‘ra UE li sxema uchun olingan tavsiflar oilasi asosiy hisoblanadi va spravochniklarda ko‘proq keltiriladi.

Harorat o‘zgarganda, eng kuchli o‘zgaradigan parametri bo‘lib nolli kollektorli tok I_ko hisoblanadi. Chunki I_ko tokni o‘zgarishi o‘z navbatida kollektor tokini o‘zgarishiga olib keladi, bundan ko‘rinib turibdiki, I_ko haroratga bog‘liqligi tranzistor ishlashini umumiy haroratli nostabilligiga olib keladi. O‘ylash mumkinki, bu haroratli nostabillik katta rol o‘ynamaydi, chunki I_ko << I_k, ammo bunday emas. I_ko tok asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarning toki hisoblanadi, ya’ni yarim o‘tkazuvchini hususiy elektr o‘tkazuvchanligi hisobiga paydo bo‘ladi, bu esa haroratga bog‘liq holda eksponent bo‘yicha o‘zgaradi. Harorat o‘zgargan sari I_ko eksponentali o‘zgarishi tranzistorning ishlash rejimini sezilarli o‘zgartirishga olib keladi, chunki harorat keskin o‘zgarmasa ham I_ко tez oshib ketish mumkin. I_ко toki tranzistorning yagona parametri bo‘lib, uning miqdori haroratga eksponensial ravishda bog‘liq. Ammo yarim o‘tkazuvchilarning elektr o‘tkazuvchanligi kuchli darajada haroratga bog‘langanligi natijasida, shuningdek tokning uzatish koeffitsiyenti а₀ va в₀ haroratga bog‘liq bo‘lish mavjudligi, ularning miqdorlari harorat oshgan sari birmuncha oshib boradi. Statik tavsiflarni haroratga bog‘langanligi UE li shemalar uchun ayniqsa kuchli namoyon bo‘ladi.

II-BOB
Bipolyar tranzistor deb oʼzaro taʼsirlashuvchi ikkita r-n oʼtish va uchta elektrod (tashqi chiqishlar)ga ega boʼlgan yarim oʼtkazgich asbobga aytiladi. Tranzistordan tok oqib oʼtishi ikki turdagi zaryad tashuvchilar - elektron va kovaklarning harakatiga asoslangan.
Bipolyar tranzistor r-n-r va n-r-n oʼtkazuvchanlikka ega boʼlgan uchta yarim oʼtkazgichdan tashkil topgan (1 a va b-rasm). Endilikda keng tarqalgan n-r-n tuzilmali bipolyar tranzistorni koʼrib chiqamiz.
Tranzistorning kuchli legirlangan chekka sohasi (n+ - soha) emitter deb ataladi va u zaryad tashuvchilarni baza deb ataluvchi oʼrta sohaga (r - soha) injektsiyalaydi. Keyingi chekka soha (n - soha) kollektor deb ataladi. U emiitterga nisbatan kuchsizroq legirlangan boʼlib, zaryad tashuvchilarni baza sohasidan ekstraktsiyalash uchun xizmat qiladi (2- rasm). Emitter va baza oraligʼidagi oʼtish emitter oʼtish, kollektor va baza oraligʼidagi oʼtish esa -kollektor oʼtish deb ataladi.

1 – rasm.

Tashqi kuchlanish manbalari (U_ЭБ, U_КБ) yordamida emitter oʼtish toʼgʼri yoʼnalishda, kollektor oʼtish esa – teskari yoʼnalishda siljiydi. Bu holda tranzistor aktiv yoki normal rejimda ishlaydi va uning kuchaytirish xossalari namoyon boʼladi.


2 – rasm.
Bipolyar tranzistor fizik parametrlari
Tok boʼyicha va koeffitsientlar statik parametrlar hisoblanadi, chunki ular oʼzgarmas toklar nisbatini ifodalaydilar. Ulardan tashqari tok oʼzgarishlari nisbati bilan ifodalanidigan differentsial kuchaytirish koeffitsientlari ham keng qoʼllaniladi. Ctatik va differentsial kuchaytirish koeffitsientlari bir biridan farq qiladilar, shu sababli talab qilingan hollarda ular ajratiladi. Tok boʼyicha kuchaytirish koeffitsientining kollektordagi kuchlanishga bogʼliqligi Erli effekti bilan tushuntiriladi.
UE sxemasi uchun tok boʼyicha differentsial kuchaytirish koeffitsienti temperaturaga bogʼliq boʼlib baza sohasidagi asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilarning yashash vaqtiga bogʼliqligi bilan tushuntiriladi. Temperatura ortishi bilan rekombinatsiya jarayonlari sekinlashishi sababli, odatda tranzistorning tok boʼyicha kuchaytirish koeffitsientining ortishi kuzatiladi.
Tranzistor xarakteristikalarining temperaturaviy barqaror emasligi asosiy kamchilik hisoblanadi.
Yuqorida koʼrib oʼtilgan tok boʼyicha uzatish koeffitsientidan tashqari, fizik parametrlarga oʼtishlarning differentsial qarshiliklari, sohalarning hajmiy qarshiliklari, kuchlanish boʼyicha teskari aloqa koeffitsientlari va oʼtish hajmlari kiradi.
Tranzistorning emitter va kollektor oʼtishlari oʼzining differentsial qarshiliklari bilan ifodalanadilar. Emitter oʼtish toʼgʼri yoʼnalishda siljiganligi sababli, uning differentsial qarshiligi r_Э ni (2.6) ifodani qoʼllab aniqlash mumkin:
, (10).
bu yerda I_Э – tokning doimiy tashkil etuvchisi. U kichik qiymatga ega (tok 1 mА boʼlganda r_Э=20-30 Om ni tashkil etadi) boʼlib, tok ortishi bilan kamayadi va temperatura ortishi bilan ortadi.
Tranzistorning kollektor oʼtishi teskari yoʼnalishda siljiganligi sababli, I_К toki U_КБ kuchlanishiga kuchsiz bogʼliq boʼladi. Shu sababli kollektor oʼtishning differentsial qarshiligi =1Мом boʼladi. r_К qarshiligi asosan Erli effekti bilan tushuntiriladi va odatda u ishchi toklarning ortishi bilan kamayadi.
Baza qarshiligi r_Б bir necha yuz Omni tashkil etadi. Yetarlicha katta baza tokida baza qarshiligidagi kuchlanish pasayishi baza va emittter tashqi chiqishlari kuchlanishiga nisbatan emitter oʼtishdagi kuchlanishni kamaytiradi.
Kichik quvvatli tranzistorlar uchun kollektor qarshiligi oʼnlab Om, katta quvvatliklariniki esa birlik Omlarni tashkil etadi.
Emittter soha qarshiligi yuqori kiritmalar kontsentratsiyasi sababli baza qarshiligiga nisbatan juda kichik.
UB sxemadagi kuchlanish boʼyicha teskari aloqa koeffitsienti (IE = const boʼlganida) kabi aniqlanadi, UE sxemasida esa (IB = const boʼlganida) orqali aniqlanadi. Koeffitsientlar absolyut qiymatlariga koʼra deyarli bir – xil boʼladilar va kontsentratsiya va tranzistorlarning tayyorlanish texnologiyasiga koʼra = 10^-2 -10^-4 ni tashkil etadilar.
Bipolyar tranzistorlarning xususiy xossalari asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilarning baza orqali uchib oʼtish vaqti va oʼtishlarning toʼsiq sigʼimlarining qayta zaryadlanish vaqti bilan aniqlanadilar. Bu taʼsirlarning nisbiy ahamiyati tranzistor konstruktsiyasi va ish rejimiga, hamda tashqi zanjir qarshiliklariga bogʼliq boʼladi.
Juda kichik kirish signallari va aktiv ish rejimi uchun bipolyar tranzistorni chiziqli toʼrtqutblik koʼrinishida ifodalash mumkin va bu toʼrtqutblikni biror parametrlar tizimi bilan belgilash mumkin. Bu parametrlarni h–parametrlar deb atash qabul qilingan. Ularga quyidagilar kiradi: h₁₁ – chiqishda qisqa tutashuv boʼlgan vaqtdagi tranzistorning kirish qarshiligi; h₁₂ – uzilgan kirish holatidagi kuchlanish boʼyicha teskari aloqa koeffitsienti; h₂₁ –chiqishda qisqa tutashuv boʼlgan vaqtdagi tok boʼyicha kuchaytirish (uzatish) koeffitsienti; h₂₂ –uzilgan kirish holatidagi tranzistorning chiqish oʼtkazuvchanligi. Barcha h – parametrlar oson va bevosita oʼlchanadi.
Elektronika boʼyicha avvalgi adabiyotlarda kichik signalli parametrlarning chastotaviy bogʼliqliklariga juda katta eʼtibor qaratilgan. Hozirgi vaqtda 10 GGs gacha boʼlgan chastotalarda normal ishni taʼminlaydigan tranzistorlar ishlab chiqarilmoqda. Bunday xollarda talab qilinayotgan chastota xarakteristikalarini olish uchun maʼlumotnomadan kerakli tranzistor turini tanlash kerak.
Аgar emitter oʼtish teskari yoʼnalishda, kollektor oʼtish esa toʼgʼri yoʼnalishda siljigan boʼlsa, u holda bu tranzistor invers yoki teskari ulangan deb ataladi. Tranzistor raqamli sxemalarda qoʼllanilganda u toʼyinish rejimida (ikkala oʼtish ham toʼgʼri yoʼnalishda siljigan), yoki berk rejimda (ikkala oʼtish teskari siljigan) ishlashi mumkin.
Bipolyar tranzistorning aktiv rejimda ishlashi. UB ulanish sxemasida aktiv rejimda ishlayotgan n-p-n tuzilmali diffuziyali qotishmali bipolyar tranzistorni oʼzgarmas tokda ishlashini qoʼrib chiqamiz (3 a-rasm). Bipolyar tranzistorning normal ishlashining asosiy talabi boʼlib baza sohasining yetarlicha kichik kengligi W hisoblanadi; bu vaqtda
W L sharti albatta bajarilishi kerak (L-bazadagi asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilarning diffuziya uzunligi).
Bipolyar tranzistorning ishlashi uchta asosiy hodisaga asoslangan:
- emitterdan bazaga zaryad tashuvchilarning injektsiyasi;
- bazaga injektsiyalangan zaryad tashuvchilarni kollektorga oʼtishi;
- bazaga injektsiyalangan zaryad tashuvchilar va kollektor oʼtishga
yetib kelgan asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilarni bazadan kollektorga ekstraktsiyasi.
Emitter oʼtish toʼgʼri yoʼnaliishda siljiganda (UEB kuchlanish manbai bilan taʼminlanadi) uning potentsial toʼsiq balandligi kamayadi va emitterdan bazaga elektronlar injektsiyasi sodir boʼladi. Elektronlarning bazaga injektsiyasi, hamda kovaklarni bazadan emitterga injektsiyasi tufayli emitter toki IE shakllanadi. Shunday qilib, emitter toki

, (1)

bu yerda Ien, Ier mos ravishda elektron va kovaklarning injektsiya toklari.

Emitter tokining Ier tashkil etuvchisi kollektor orqali oqib oʼtmaydi va zararli hisoblanadi (tranzistorning qoʼshimcha qizishiga olib keladi). Ier ni kamaytirish maqsadida bazadagi aktseptor kiritma kontsentratsiyasi emitterdagi donor kiritma kontsentratsiyasiga nisbatan ikki darajaga kamaytiriladi.
Emitter tokidagi Ien qismini injektsiya koeffitsienti aniqlaydi.
, (2)
Bu kattalik emitter ishi samaradorligini xarakterlaydi ( =0,990-0,995).
Injektsiyalangan elektronlar kollektor oʼtish tomon baza uzunligi boʼylab elektronlar zichligining kamayishi hisobiga bazaga diffundlanadilar va kollektor oʼtishga yetgach, kollektorga ekstraktsiyalanadilar (kollektor oʼtish elektr maydoni hisobiga tortib olinadilar) va IKn kollektor toki hosil boʼladi.
Zichlikning kamayishi kontsentratsiya gradienti deb ataladi. Gradient qancha katta boʼlsa, tok ham shuncha katta boʼladi. Bu vaqtda bazadan injektsiyalanyotgan elektronlarning bir qismi kovaklar bilan bazaga ekstraktsiyalanishini ham hisobga olish kerak. Rekombinatsiya jarayoni bazaning elektr neytrallik shartini tiklash uchun talab qilinadigan kovaklarning kamchiligini yuzaga keltiradi. Talab qilinayotgan kovaklar baza zanjiri boʼylab kelib tranzistor baza toki Ibrek ni yuzaga keltiradi. Ibrek toki kerak emas hisoblanadi va shu sababli uni kamaytirishga harakat qilinadi. Bu holat baza kengligini kamaytirish hisobiga amalga oshiriladi W Ln (elektronlarning diffuziya uzunligi). Bazadagi rekombinatsiya uchun emitter elektron tokining yoʼqotilishi elektronlarning uzatish koeffitsienti bilan xarakterlanadi:
(3).
Real tranzistorlarda = =0,980-0,995.
Аktiv rejimda tranzistorning kollektor oʼtishi teskari yoʼnaliishda ulanadi (Ukb kuchlanish manbai hisobiga amalga oshiriladi) va kollektor zanjirida, asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilardan tashkil topgan ikkita dreyf toklaridan iborat boʼlgan kollektorning xususiy toki Ik0 oqib oʼtadi.
Shunday qilib, kollektor toki ikkita tashkil etuvchidan iborat boʼladi

Аgar IKn ni emitterning toʼliq toki bilan aloqasini hisobga olsak, u holda

, (4)
bu yerda - emitter tokining uzatish koeffitsienti. Bu kattalik UB ulanish sxemasidagi tranzistorni kuchaytirish xossalarini namoyon etadi.
Kirxgofning birinchi qonuniga mos ravishda baza toki tranzistorning boshqa toklari bilan quyidagi nisbatda bogʼliq

. (5)

Bu ifodani (4)ga qoʼyib, baza tokining emitterning toʼliq toki orqali ifodasini olishimiz mumkin:

. (6)

Koeffitsient 1 ligini hisobga olgan holda, shunday hulosa qilish mumkin: UB ulanish sxemasi tok boʼyicha kuchayish bermaydi ( ).

Tok boʼyicha yaxshi kuchaytirish natijalarini umumiy emitter sxemasida ulangan tranzistorda olish mumkin (3 b-rasm). Bu sxemada emitter umumiy elektrod, baza toki - kirish toki, kollektor toki esa – chiqish toki hisoblanadi.
(4) va (5) ifodalardan kelib chiqqan holda UE sxemadagi tranzistorning kollektor toki quyidagi koʼrinishga ega boʼladi:

.
Bundan
. (7)
Аgar belgilash kiritilsa, (7) ifodani quyidagicha yozish mumkin:
. (8)

Koeffitsient - baza tokining uzatish koeffitsienti deb ataladi. ning qiymati oʼndan yuzgacha, baʼzi tranzistor turlarida esa bir necha minglargacha oraligʼida boʼlishi mumkin. Demak, UE sxemasida ulangan tranzistor tok boʼyicha yaxshi kuchaytirish xossalariga ega hisoblanadi.

Bipolyar tranzistor statik xarakteristikalari
Tranzistor statik xarakteristikalari kollektor zanjiriga yuklama qoʼyilmagan holda oʼrnatilgan kirish va chiqish toklari va kuchlanishlar orasidagi oʼzaro bogʼliqlikni ifodalaydi. Har bir ulanish uchun statik xarakteristikalar oilasi maʼlumotnomalarda keltiriladi. Eng asosiylari boʼlib tranzistorning kirish va chiqish xarakteristikalari hisoblanadi. Qolgan xarakteristikalar kirish va chiqish xarakteristikalaridan hosil qilinishi mumkin.
UB sxemasi uchun kirish statik xarakteristikasi boʼlib U_КБ = const boʼlgandagi I_Э= f (U_ЭБ) bogʼliqlik, UE sxemasi uchun esa U_КЭ = const boʼlgandagi I_Б=f(U_БЭ) bogʼliqlik hisoblanadi. Kirish xarakteris-tikalarining umumiy xarakteri odatda toʼgʼri yoʼnalishda ulangan p-n bilan aniqlanadi. Shu sababli tashqi koʼrinishiga koʼra kirish xarakteristiklari eksponentsial xarakterga ega (4- rasm).
Rasmlardan koʼrinib turibdiki, chiqish kuchlanishining oʼzgarishi kirish xarakteristiklarini siljishiga olib keladi. Xarakteristikaning siljishi Erli effekti (baza kengligining modulyatsiyasi) bilan aniqlanadi. Buning maʼnosi shundaki, kollektor oʼtishdagi teskari kuchlanishning ortishi uning kengayishiga olib keladi, bu vaqtda baza sohasidagi kengayish uning kengligining kichrayishi hisobiga sodir boʼladi. Baza kengligining kichrayishi ikkita effektga olib keladi: zaryad tashuvchilar rekombinatsiyasining kamayishi hisobiga baza tokining kamayishi va bazadagi asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilar kontsentratsiya gradientining ortishi hisobiga emitter tokining ortishi.

a ) b)
4 – rasm.

Shu sababli kollektor oʼtishdagi teskari kulanishning ortishi bilan UB sxemadagi kirish xarakteristika chapga, UE sxemada esa oʼngga siljiydi.

UB sxemadagi tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasi boʼlib I_Э =const boʼlgandagi I_К= f (U_КБ) bogʼliqlik, UE sxemada esa I_Б =const boʼlgandagi I_К= f (U_КЭ) (UKE) bogʼliqlik hisoblanadi.
Chiqish xarakteristikalari koʼrinishiga koʼra teskari ulangan diod VАX siga oʼxshaydi, chunki kollektor oʼtish teskari ulangan. Xarakteristikalarni qurishda kollektor oʼtishning teskari kuchlanishini oʼngda oʼrnatish qabul qilingan (5 – rasm).

1. 
   b)
   

5 – rasm.

5 a - rasmdan koʼrinib turibdiki, UB sxemadagi chiqish xarakteris-tikalari ikki kvadrantlarda joylashgan: birinchi kvadrantdagi VАX aktiv ish rejimiga, ikkinchi kvadrantdagisi esa – toʼyinish ish rejimiga mos keladi. Аktiv rejimda chiqish toki (4) nisbat bilan aniqlanadi. Аktiv rejimga mos keluvchi xarakteristika sohalari abstsissa oʼqiga uncha katta boʼlmagan qiyalikda, deyarli parallelь oʼtadilar. Qiyalik yuqorida aytib oʼtilgan Erli effekti bilan tushuntiriladi. I_Э=0 boʼlganda (emitter zanjiri uzilganda) chiqish xarakteristikasi teskari siljigan kollektor oʼtish xarakteristikasi koʼrinishida boʼladi. Emitter oʼtish toʼgʼri yoʼnalishda ulanganda injektsiya toki hosil boʼladi va chiqish xarakteristiklari kattalikka chapga siljiydi va x.z.

UE sxemasida ulangan tranzistorning chiqish xarakteristikasi UB sxemada ulangan tranzistorning chiqish xarakteristikasiga nisbatan katta qiyalikka ega. Chunki uning koʼrinishiga Erli effekti katta taʼsir koʼrsatadi. Bogʼliqliklarning umumiy xarakteri (5 b-rasm) kollektor va baza toklari orasidagi quyidagi bogʼliqlik bilan aniqlanadi:
, (9)
bu yerda I_КЭ0 – I_Б=0 (uzilgan baza) boʼlgandagi kollektorning toʼgʼri toki. I_КЭ0 toki I_К0 tokidan martaga katta boʼladi, chunki U_БЭ=0 boʼlganda U_КЭ kuchlanishining bir qismi emitter oʼtishga qoʼyilgan boʼladi va uni toʼgʼri yoʼnalishda siljitadi. Shunday qilib, I_КЭ0=( )I_К0 – ancha katta tok boʼlib, tranzistor ishining buzilishini oldini olish maqsadida baza zanjirini uzish kerak.
Baza toki ortishi bilan kollektor toki kattalikka ortadi va x.z., va xarakteristika yuqoriga siljiydi. UE sxemadagi chiqish VАXlarining asosiy xossasi shundaki, ham aktiv va ham toʼyinish rejimlarida bir kvadrantda joylashadi. Yaʼni, elektrodlarning berilgan kuchlanish ishoralarida ham aktiv rejim, ham toʼyinish rejimida boʼlishi mumkin. Rejimlar almashinishi kollektor oʼtishdagi kuchlanishlar nolьga teng boʼlganda sodir boʼladi. Kollektor soha qarshiligini hisobga olmagan holda U_КЭ = U_КБ + U_БЭ boʼlgani uchun, talab qilinayotgan boʼsagʼaviy kuchlanish qiymati U^*_КЭ = U_БЭ boʼladi. U_БЭ qiymati berilgan baza tokida kirish xarakteristikasidan aniqlanadi.

Bipolyar tranzistorning aktiv rejimda ishlashi.

UB ulanish sxemasida aktiv rejimda ishlayotgan n-p-n tuzilmali diffuziyali qotishmali bipolyar tranzistorni oʼzgarmas tokda ishlashini qoʼrib chiqamiz (3 a-rasm). Bipolyar tranzistorning normal ishlashining asosiy talabi boʼlib baza sohasining yetarlicha kichik kengligi W hisoblanadi; bu vaqtda
W L sharti albatta bajarilishi kerak (L-bazadagi asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilarning diffuziya uzunligi).
Bipolyar tranzistorning ishlashi uchta asosiy hodisaga asoslangan:
-emitterdan bazaga zaryad tashuvchilarning injektsiyasi;
-bazaga injektsiyalangan zaryad tashuvchilarni kollektorga oʼtishi;
-bazaga injektsiyalangan zaryad tashuvchilar va kollektor oʼtishga
yetib kelgan asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilarni bazadan kollektorga ekstraktsiyasi.
Emitter oʼtish toʼgʼri yoʼnaliishda siljiganda ((U_ЭБ kuchlanish manbai bilan taʼminlanadi) uning potentsial toʼsiq balandligi kamayadi va emitterdan bazaga elektronlar injektsiyasi sodir boʼladi. Elektronlarning bazaga injektsiyasi, hamda kovaklarni bazadan emitterga injektsiyasi tufayli emitter toki IE shakllanadi. Shunday qilib, emitter toki

, (1)
bu yerda I_эn, I_эр mos ravishda elektron va kovaklarning injektsiya toklari.
Emitter tokining I_эр tashkil etuvchisi kollektor orqali oqib oʼtmaydi va zararli hisoblanadi (tranzistorning qoʼshimcha qizishiga olib keladi). I_эр ni kamaytirish maqsadida bazadagi aktseptor kiritma kontsentratsiyasi emitterdagi donor kiritma kontsentratsiyasiga nisbatan ikki darajaga kamaytiriladi.
Emitter tokidagi Ien qismini injektsiya koeffitsienti aniqlaydi.
, (2)
Bu kattalik emitter ishi samaradorligini xarakterlaydi ( =0,990-0,995).
Injektsiyalangan elektronlar kollektor oʼtish tomon baza uzunligi boʼylab elektronlar zichligining kamayishi hisobiga bazaga diffundlanadilar va kollektor oʼtishga yetgach, kollektorga ekstraktsiyalanadilar (kollektor oʼtish elektr maydoni hisobiga tortib olinadilar) va I_Кn kollektor toki hosil boʼladi.
Zichlikning kamayishi kontsentratsiya gradienti deb ataladi. Gradient qancha katta boʼlsa, tok ham shuncha katta boʼladi. Bu vaqtda bazadan injektsiyalanyotgan elektronlarning bir qismi kovaklar bilan bazaga ekstraktsiyalanishini ham hisobga olish kerak. Rekombinatsiya jarayoni bazaning elektr neytrallik shartini tiklash uchun talab qilinadigan kovaklarning kamchiligini yuzaga keltiradi. Talab qilinayotgan kovaklar baza zanjiri boʼylab kelib tranzistor baza toki I_брек ni yuzaga keltiradi. I_брек toki kerak emas hisoblanadi va shu sababli uni kamaytirishga harakat qilinadi. Bu holat baza kengligini kamaytirish hisobiga amalga oshiriladi W Ln (elektronlarning diffuziya uzunligi). Bazadagi rekombinatsiya uchun emitter elektron tokining yoʼqotilishi elektronlarning uzatish koeffitsienti bilan xarakterlanadi:
(3).
Real tranzistorlarda =0,980-0,995.
Аktiv rejimda tranzistorning kollektor oʼtishi teskari yoʼnaliishda ulanadi (U_кб kuchlanish manbai hisobiga amalga oshiriladi) va kollektor zanjirida, asosiy boʼlmagan zaryad tashuvchilardan tashkil topgan ikkita dreyf toklaridan iborat boʼlgan kollektorning xususiy toki Iк₀ oqib oʼtadi.
Shunday qilib, kollektor toki ikkita tashkil etuvchidan iborat boʼladi

Аgar IKn ni emitterning toʼliq toki bilan aloqasini hisobga olsak, u holda
, (4)
bu yerda - emitter tokining uzatish koeffitsienti. Bu kattalik UB ulanish sxemasidagi tranzistorni kuchaytirish xossalarini namoyon etadi.
Kirxgofning birinchi qonuniga mos ravishda baza toki tranzistorning boshqa toklari bilan quyidagi nisbatda bogʼliq

. (5)
Bu ifodani (4)ga qoʼyib, baza tokining emitterning toʼliq toki orqali ifodasini olishimiz mumkin:

. (6)

Koeffitsient 1 ligini hisobga olgan holda, shunday hulosa qilish mumkin: UB ulanish sxemasi tok boʼyicha kuchayish bermaydi ( ).

Tok boʼyicha yaxshi kuchaytirish natijalarini umumiy emitter sxemasida ulangan tranzistorda olish mumkin (3 b-rasm). Bu sxemada emitter umumiy elektrod, baza toki - kirish toki, kollektor toki esa – chiqish toki hisoblanadi.
(4) va (5) ifodalardan kelib chiqqan holda UE sxemadagi tranzistorning kollektor toki quyidagi koʼrinishga ega boʼladi:


Bundan
. (7)
Аgar belgilash kiritilsa, (7) ifodani quyidagicha yozish mumkin:
. (8)
Koeffitsient - baza tokining uzatish koeffitsienti deb ataladi. ning qiymati oʼndan yuzgacha, baʼzi tranzistor turlarida esa bir necha minglargacha oraligʼida boʼlishi mumkin. Demak, UE sxemasida ulangan tranzistor tok boʼyicha yaxshi kuchaytirish xossalariga ega hisoblanadi.
Bipolyar tranzistorning ulanish sxemalari
Tranzistor sxemaga ulanayotganda chiqishlaridan biri kirish va chiqish zanjiri uchun umumiy qilib ulanadi, shu sababli quyidagi ulanish sxemalari mavjud: umumiy baza (UB) (3 a-rasm); umumiy emitter (UE) (3 b-rasm); umumiy kollektor (UK) (3 v- rasm). Bu vaqtda umumiy chiqish potentsiali nolьga teng deb olinadi. Kuchlanish manbai qutblari va tranzistor toklarining yoʼnalishi tranzistorning aktiv rejimiga mos keladi. UB ulanish sxemasi qator kamchiliklarga ega boʼlib, juda kam ishlatiladi.

a) b) v)
3 – rasm.