Kurs loyihasi

1.2 Bipolyar tranzistorlar Tranzistorning ishlash prinsipi

Tranzistorlar ikkita elektron - kavak o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan elektr o‘zgartiruvchi yarim o‘tkazgichli asbob bo‘lib, elektron sxemalarda elektr signallarini kuchaytirish uchun, har xil chastotali elektr signallarini hosil qilish uchun va elektr signallarini bir shakldan ikkinchi shaklga aylantirish uchun ishlatiladi.

Hozirgi vaqtda tranzistorlarning har xil turlari mavjud, ular quvvatiga qarab, ishchi chastotasiga qarab, tayyorlanish texnologiyasiga qarab va ishlash prinsipiga qarab ajralib turadilar.

Quvvat bo‘yicha ular uch guruhga bo‘linadilar:

Kam quvvatli tranzistorlar - 0,3 Vt gacha;

O‘rta quvvatli tranzistorlar - 0,3 dan to 1,5 Vt gacha;

Quvvatli tranzistorlar - 1,5 Vt dan yuqori.

Ishchi chastotasi bo‘yicha:

Past chastotada ishlovchi tranzistorlar - (3 MGs gacha);

O‘rta chastotada ishlovchi tranzistorlar - (3 MGs dan to 30 MGs gacha);

Yuqori chastotada ishlovchi tranzistorlarga (300 MGs dan yuqori) bo‘linadilar.

Tranzistorlar elektron - kavak o‘tkazuvchanlikka qarab bir, ikki, uch va ko‘p o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan tranzistorlarga bo‘linadilar.

Texnologik ishlab chiqarish jarayoni bo‘yicha quyma tranzistorlar, diffuzion tranzistorlar, kristallarni o‘stirib hosil qilish orqali hosil qilinadigan tranzistorlarga bo‘linadilar.

Tokni hosil qiluvchi zaryadlarga qarab ular r-n-r tipli (asosiy zaryad tashuvchilar - kavaklar) va n-r-n tipli (asosiy zaryad tashuvchilar -elektronlar) tranzistorlarga bo‘linadilar. Quyidagi 1-rasmda r-n-r tipli tranzistorlarni ishlash prinsipi ko‘rsatilgan.

Tranzistorning kollektor zanjiriga - Ye_kb manba teskari ulanadi. Maydon kuchlanganligi kollektor o‘tkazuvchanligida kuchayadi, natijada asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilarining harakati natijasida kichik miqdor teskari tok bazadan kollektorga qarab oqadi. Bu tokni issiqlik toki deyiladi, chunki bu tok issiqlikka bog‘liq bo‘ladi va I_ko bilan belgilanadi.

Agarda kirish zanjiriga, ya’ni emitter va baza oralig‘iga +Ye_eb manbani to‘g‘ri ulansa maydon kuchlanganligi emitter o‘tkazuvchanligida pasayadi va natijada zaryadlarning harakati tezlashadi. Kavaklar emitter qatlamidan baza qatlamiga (asosiy zaryad tashuvchilar), elektronlar baza qatlamidan emitter qatlamiga (asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar) o‘tadilar va kavaklar I_er tokni elektronlar I_ep tokini hosil qiladilar. Natijada emitter zanjirida to‘g‘ri tok hosil bo‘ladi, bu tokni emitter toki deyiladi I_e=I_er+I_ep.

Bunda I_er>>I_ep chunki emitterdagi asosiy zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi bazadagilarga nisbatan quyuqdir. Emitterdan bazaga o‘tgan zaryadlar diffuziya natijasida kollektor maydoni ta’sirida tortiladilar va kollektor qatlamiga o‘tadilar, natijada kollektor qatlamida asosiy zaryad tashuvchilarning konsentratsiyasi ko‘payadi va zanjirning kollektorga yopishgan chegarasiga yetib borib zanjirdan kelayotgan (-Ye_bk) elektronlar orqali neytranlanadi va kollektor qatlamida zaryadlarning qayta tiklanishi sodir bo‘ladi, natijada elektronlar muvozanati hosil bo‘ladi.

Emitter qatlamidan asosiy zaryad tashuvchilarning bazaga o‘tishi natijasida emitter qatlamida kavaklar kamayadi, bu esa kirish zanjirining manbayi E_be orqali to‘ladi va emitter qatlamida ham muvozanat holati tiklanadi. Ko‘pchilik tranzistorlarda tok bo‘yicha uzatish koeffitsienti =0,920,997.

Emitter toki esa I_e=I_er + I_ep

I_k =I_kr + I_ko

I_b=I_ep + I_br + I_ko.

1.2rasm p-n-p tipli tranzistor

Kirish zanjiridagi Ye_be manba elektr maydoni orqali elektronlar emitterga o‘tib I_b tokini hosil qiladilar, kavaklar esa emitter tokining I_er kavak o‘tkazuvchanligi hosil qilgan qismini tashkil qiladi. Kavaklarning qolgan qismi esa n-r o‘tkazuvchanlikdan kollektorga o‘tib kollektor tokini I_k ni hosil qiladi. Shunday qilib emitterdan bazaga va bazadan kollektorga o‘tgan asosiy zaryad tashuvchilarning ma’lum qismi baza qatlamida qolgani va baza tokini hosil qilishda ishtiroq etgani uchun kollektor toki I_k emitter tokidan bir ozgina kichikroq bo‘ladi.