Fizika matematika fakulteti

2.2 Raqamli o'tkazgichlarni tashlik etuvchi tranzistorlar

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 qobiliyatigaegaligini guvohi bo‘lishdi. Bu qurilmani ular tranzistor deb atashdi (“Transfer” -o‘zgartiruvchi va “resistor” - qarshilik – ingliz so‘zlaridan olingan). Bugungi kundabir 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(8-rasm).

8-rasm

Tranzistorlar konstruksiyasi bo‘yicha nuqtali va yassi bo‘lishi mumkin, biroq garchi nuqtali tranzistorlar oldin paydo bo‘lishiga qaramasdan, ularning nostabil ishlashi shunga olib kelindiki, bugungi kunda faqat yassi tranzistorlar ishlab chiqariladi. Yassi tranzistor yarim o‘tkazuvchining monokristalli bo‘lib, unda ikki hudud bir tipdagi o‘tkazuvchanlikka ega, qarama-qarshi tipdagi o‘zgaruvchanlikka ega bo‘lgan hudud bilan bo‘lingan. Bu asboblarni asosiy vazifasi elektr tebranishlarnikuchaytirish yoki generatsiyalashdan iborat. Oddiy p-n-p va n-p-n o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan bipolyar tranzistorlar quyidagi rasmlarda o‘z aksini topgan(9-10-rasm) .

9-rasm

10-rasm

Yarim o‘tkazgichli triod elektron asboblarining bir turi bo‘lib, tranzistor deb ataladi. Tuzulishi va ishlash usuliga qarab tranzistorlar bipolyar va unipolyar tranzistorlarga ajratiladi. Bipolyar tranzistorlarning ishlashi p-n o‘tish hodisasiga, unipolyar tranzistorning ishlashi esa, bir turdagi o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan yarim o‘tkazgichning o‘tkazuvchanligini elektr maydoni yordamida boshqarishiga asoslangan. Bipolyar tranzistor yarim o‘tkazgich monokristalda ikkita p-n o‘tish sohasini hosil qilish asosida yasaladi. Uni o‘tkazuvchanligi almashib keladigan 3 ta sohaga ajratish mumkin. Agar monokristallning hajmi bilan chegaralangan bo‘lsa, hosil bo‘lgan yassi tranzistor p-n-p turdagi tranzistor deyiladi. Aksincha, kovak o‘tkazuvchanlik soha orasida bo‘lsa n-p-n turdagi tranzistor hosil bo‘ladi. Bu tranzistorlarning sxemada belgilanishi va potensial to‘sig‘ining ko‘rinishi 11-rasmda ko‘rsatilgan.

11-rasm

Unipolyar tranzistor elektr maydoniga ega bo‘lgan tranzistor bo‘lib, tok bir turdagi asosiy tok tashuvchi hisobiga hosil qilinadi. Elektr maydoniga ega bo‘lgan yoki “maydon”li so‘zning mohiyati shundan iboratki, unipolyar tranzistor chiqish toki boshqaruvchi elektrodning kuchlanishi hosil qiladigan elektr maydon orqali boshqarilishini bildiradi. Unipolyar tranzistorlarning sxemada belgilanishi 12-rasm

12-rasm

-Tiristorlar to‘rt qatlamli, ya’ni uchta p-n o‘tishli yarim o‘tkazgich asbobdir. Chetki p-qatlam anod n-qatlam – katod deb ataladi. Ichki p va n-qatlamlar boshqaruvchi elektrodlar yoki ba‘za deyiladi.

13-rasm. Tranzistot tuzilishi

Bipolyar tranzistorlar uchta chegaraviy muhitni o‘z ichiga oladi va p-n o‘tish bilan ajratilgandir. O’rta chegaradagi elektr o‘tkazuvchanlik ikki chekkadagi elektr o‘tkazuvchanligiga qarama-qarshi holatda bo‘ladi. Agar tranzistor p-n-p strukturaga ega bo‘lsa, n-soha baza bo‘lib xizmat qiladi, n-p-n strukturaga ega bo‘lsa R-soha tranzistorning bazasi bo‘ladi. 14 va 15- rasmga qarang.

14-rasm

15-rasm

Trazistordagi baza p-n-p va n-p-n qatlamlaridan o‘tayotgan toklarni boshqarib turadi. Tranzistorlarning asosiy ko‘rsatgichlaridan biri tok kuchaytirish koeffitsienti bo‘lib, quyidagicha ifodalanadi:

α=∆I_k /∆I_E: U_k=const (2.2.1)

bu yerda -tranzistorning tok kuchaytirish koiffitsienti;

к - kollektor toklarini o‘zgarishi;

 e - emitter toklarini o‘zgarishi

Uк - kollektordagi kuchlanish;

0,80,98 Tranzistorlarning tok kuchaytirish koeffitsienti ga  tengdir. Tranzistorning kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffitsienti muhim kattalik bo‘lib quyidagicha aniqlanadi;

=∆I_k /∆I_E: U_k=const (2.2.2)

Tranzistorlar elektr zanjiriga quyidagi uslubda ulanadi:

1) Yaxlit baza bo‘yicha ulash a-rasm;

2) Yaxlit kollektor bo‘yicha ulash v-rasm

3) Yaxlit emitter bo‘yicha ulash s-rasm;

16-rasm
Tranzistorlarni s-rasmda ko‘rsatilgandek umumiy emitter usulda ulashda quvvatni kuchaytirish koeffitsienti katta qiymat oladi; Amaliy elektronikada umumiy emitter chizmasi bo‘yicha tranzistorlarni ulash keng tarqalgandir. Murakkab elektronqurilmalar hammasi shu chizma asosida yig‘ilgandir.

XULOSA

Bugungi kunda faqat bitta narsa aniq - raqamli texnologiyalar faqat sayohatning boshida, va biz ularning keng tatbiq etilishi miniatuallashtirish, hisoblash kuchi va xotirasini oshirish bilan birga nimani anglatishini hali ham anglamadik.

Raqamli texnologiyalar yaqin orada hali qo'lga kiritilmagan yangi chegaralarni zabt etishi va ushbu texnologiyalarning keng qo'llanilishidan qochib qutula olmasligi aniq. Siz bu jarayondan qo'rqishingiz mumkin, ammo unga qarshi turish befoyda.

Raqamli texnologiyalar hali juda yoshdir va faqatgina bu "analog" ni saqlab qolishga imkon beradi. Raqamli qurilmalarning tez sur'atlarda rivojlanishi va doimiy ravishda pasayib borishi, tez orada "raqamli" ma'lumotni yozib olish va qayta ishlashning analog usullarini to'liq almashtiradi, deb ta'kidlashga asos beradi. Tasavvur qiling, ushbu texnologiyalarning rivojlanishi atrofimizdagi dunyoga qanday ta'sir qilishi mumkin! Bularning barchasi faqatgina yo'l yaqin emasligi va biz hali ko'rmagan eng qiziq narsa degan fikrni kuchaytiradi.

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR

1. 
   Colin D. Simpson. Principles оf electronics. Prentice-Hall.2002.
   
2. 
   V. К. Mehta. R.Mehta. Principles of Electronics. 11th Edition Tata Mgraw Hill. 2006.
   
3. 
   Нигматов X. Радиоэлектроника асослари. Тошкент, “Узбекистон” 1994
   
4. 
   Борздов В.М. Основы радиоэлектроники: Курс лекций. Мн.: БГУ, 2003. 196 с.