Fizika matematika fakulteti

1.2. BIPOLYAR VA MAYDONIY TRANZISTORLI ELEKTRON KALIT SXEMALAR

T
ranzistor sxemaga ulanayotganda chiqishlaridan biri kirish va chiqish zanjiri uchun umumiy qilib ulanadi, shu sababli quyidagi ulanish sxemalari mavjud: umumiy baza (UB); umumiy emitter (UE); umumiy kollektor (UK). Bu vaqtda umumiy chiqish potentsiali nol'ga teng deb olinadi. Kuchlanish manbai qutblari va tranzistor toklarining yo'nalishi tranzistorning aktiv rejimiga mos keladi. UB ulanish sxemasi qator kamchiliklarga ega bo'lib, juda kam ishlatiladi.

3-rasm

UB ulanish sxemasida aktiv rejimda ishlayotgan n-p-n tuzilmali diffuziyali qotishmali bipolyar tranzistorni o'zgarmas tokda ishlashini qo'rib chiqamiz. Bipolyar tranzistorning normal ishlashining asosiy talabi bo'lib baza sohasining etarlicha kichik kengligi W hisoblanadi; bu vaqtda W< L sharti albatta bajarilishi kerak (L-bazadagi asosiy bo'lmagan zaryad tashuvchilarning diffuziya uzunligi).

Bipolyar tranzistorning ishlashi uchta asosiy hodisaga asoslangan:

• 
  emitterdan bazaga zaryad tashuvchilaming injektsiyasi;
  
• 
  bazaga injektsiyalangan zaryad tashuvchilarni kollektorga o'tishi;
  
• 
  bazaga injektsiyalangan zaryad tashuvchilar va kollektor o'tishga
  

etib kelgan asosiy bo'lmagan zaryad tashuvchilarni bazadan kollektorga ekstraktsiyasi.

Emitter o'tish to'g'ri yo'nalishda siljiganda (Ueb kuchlanish manbai bilan ta'minlanadi) uning potentsial to'siq balandligi kamayadi va emitterdan bazaga elektronlar injektsiyasi sodir bo'ladi. Elektronlarning bazaga injektsiyasi, hamda kovaklarni bazadan emitterga injektsiyasi tufayli emitter toki I_E shakllanadi.

Impulsli va raqamli (mantiqiy) qurilmalarda elektron kalit asosiy elem ent hisoblanadi. Elektron kalit yuklama zanjiriga ulanib tashqi boshqaruv signali ta ’sirida davriy ravishda ulash va uzishni amalga oshiradi. Bu vaqtda kalitning chiqishidagi signal bir-biridan yetarlicha farqlanadigan ikkita diskret qiymatga ega b o iad i. Bu xossa uni Bui algebrasi funksiyalarini amalga oshiruvchi asosiy ME sifatida qo'llashga imkonini beradi. Kalit ikki elem entdan tashkil topgan: qayta ulanuvchi (QUE) va yuklama (YE) elementlari. Kalit (invertor) tuzilishining umumlashgan sxemasi 1.2.2-rasmda keltirilgan. QUE ikki turg‘un holatga ega: ulangan va uzilgan. Bu shartlarga bipolyar va maydoniy tranzistorlarning ba’zi turlari mos keladi. YE m anbadan iste’mol qilinayotgan tokni cheklash uchun xizmat qiladi. Kalit turini tanlashda IMSlarda asosiy mezon bo'lib — texnologik muvofiqlik hisoblanadi. Texnologik muvofiqlik deganda turli sxema elementlarini yagona texnologik jaray ondatayyorlash imkoni tushuniladi. Bir xil elementlardan tashkil topgan sxemalar afzal sanaladi. Yuklama va qayta ulanish elementi MDY — tranzistorlardan tashkil topgan kalitlar yuqori texnologik va universal hisoblanadi. BTli sodda kalit sxemasi 4-rasmda keltirilgan. UUE sxemada ulangan BTda yasalgan kuchaytirgich kaskaddan iborat. Kuchlanish manbayi EM va RK ko‘rinishdagi yuklama qarshiligidan tashkil topgan zanjir boshqariluvchi zanjir hisoblanadi. Boshqaruvchi (baza) zanjir boshqaruv signali manbayi U_KIRva unga ketma-ket ulangan qarshilik R_Bdan tarkib topgan. ВТ elektron kalit shartiga ko‘ra yoki berk rejimda, yoki to‘yinish rejimida ishlashi kerak. Kirishga manfiy qutbli signal berilsagina tranzistor berk rejimga o‘tadi. M a’lumki, berk rejimda tranzistor toklari ga teng bo‘ladi. Bu yerda belgisi, baza toki aktiv rejimdagi baza toki yo‘nalishiga teskari yo‘nalishda oqib o ‘tishini bildiradi. Kalit rejimida I_K0 toki qoldiq tok deb ataladi.