Навоий давлат кончилик институти

3-МАВЗУ
Биполяр транзисторлар ва уларнинг уланиш схемалари


Режа:

1. 
   Биполяр транзисторларнинг тузилиши.
   
2. 
   Биполяр транзисторларнинг схемага уланиши.
   
3. 
   Биполяр транзисторларнинг статик характеристикалари.
   

таянч суз ва иборалар
1. Аралашма концентрация, база, эмиттер, коллектор.
2. Умумий база, умумий эмиттер, умумий коллектор, кириш каршилик, чикиш каршилик, статик характеристикалар
Иккита электрон-ковак утишли, уч катламли ярим утказгичли асбоб транзистор деб аталади. Тузилиши ва ишлаш усулига караб транзисторлар биполяр ва униполяр транзисторларга ажратилади. Биполяр транзисторларнинг ишлаши р-n утиш ходисасига, униполяр транзисторларнинг ишлаши эса бир турдаги утказувчанликка эга булган ярим утказгичнинг утказувчанлигини электр майдони ёрдамида бошкаришга асосланган. Биполяр транзисторлар ярим утказгичли монокристалда иккита р-n утиш сохасини хосил килиш асосида ясалади, яъни р-n-n икки нидан ковак утказувчанлик хажми билан чегараланган булса р-n-n транзисторлар дейилади Агар ковак утказувчанлик элктрон утказувчанликлар орасида жойлашган булса n-р-n транзисторлар дейилади. (Расм-1).

а б

1-расм электр схемада белгиланиши а)n-p-n б)p-n-p


Биполяр транзисторлардан – наумналар курсатилади.
Электродлар Эмиттер (Э), База (Б) ва коллектор (К)лар орасидаги токлар икки хил ишорали заряд тапшувчилар эркин электронлар ва коваклар ёрдамида хосил булгани учун бундай транзисторлар биполяр яъни икки кутбли транзисторлар дейилади.
1. Аралашма концентрация, база, эмиттер, коллектор.
2. Умумий база, умумий эмиттер, умумий коллектор, кириш каршилик, чикиш каршилик, статик характеристикалар.

Транзистор учта сохадан иборат ярим утказгичли асбоб. Унинг тузилиши 1-расмда келтирилган. Урта кисми база деб аталиб, аралашма концентрацияси четки кисмларига нисбатан кам ва юпка булади.

2-расм. Оптрон асбоблар

Эмиттер деган ном электронлар базага пуркалади, инжекция, яьни инжекцияланади деган маьнони англатади. Мана шу хусусияти билан электрон лампадаги катоддан термоэлектрон эмиссия ходисаси туфайли электронлар хосил бщлиши орасидаги фарк тушунтирилади. Транзистор ва вакуумли триод ишлаш принципи жихатидан хам фарк ыилади. Триодда турга кучланиш берилмаса хам, анод токи хосил бщлади. Транзисторда эса база токи булмаса, коллектор токи хам бщлмайди. 2 – расмда курсатилган транзистор дискрет транзистор деб аталади.

3 – расм. Транзисторнинг тузилиши (а) ва унинг карама-карши уланган диодлар сифатида тасвирланиши.

Бу транзисторда р-п щтишлар ярим щтказгичли пластинанинг ыарама-ыарши томонларида жойлашган.Щтишлари бир томонга жойлашган транзисторлар хам мавжуд. Бундай транзисторлар интеграл транзисторлар деб аталади. Эмиттер сохасида аралашма микдори купрок булади. Коллектор заряд ташувчиларни экстрациялаш(суриб олиш) вазифасини бажаради.

Эмиттер токи фаыат коваклар харакати туфайли хосил бщлмасдан, электронлар харакати билан хам боглик. Коллекторда эса ток факат коваклар харакати туфайли вужудга келади. Шу сабабли эмиттернинг самарадорлиги
(1)
оркали аниыланади. Бу ерда I_эр-коваклар харакати туфайли хосил бщлган эмиттер токи; I_эn-электронлар харакати туфайли хосил булган эмиттер токи.
Эмиттердан базага инжекцияланган (пуркалган) бир кисм коваклар базадаги асосий заряд ташувчилар -электронлар билан рекомбинацияланади.
База оркали утиб борувчи коваклар,база учун асосий булмаган ток ташувчи заррачалар хисобланади. Куйидаги
(2)
нисбат билан аникланадиган катталик база оркали утувчи асосий булмаган заряд ташувчиларни утказиш коэффиценти деб юритилади.
Эмиттернинг самарадорлиги ва утказиш коэффициенти транзистор катта сигнал билан ишлагандаги ток узатиш коэфициенти h_21Б ни белгилайди.
Бу коэффициент
(3)
га тенг. Конвекторга кириб келувчи ток йуналиши мусбат йуналиш деб кабул килинганлигидан (6-25) да "минус" ишора куйилади. h_21Б коэффициенти транзисторнинг мухим параметрларидан бири хисобланиб, сифатли тайёрланган транзисорларда бирга якин булади. 3 - расмда курсатилганидек транзисторни занжирга улаш умумий базали (УБ) схема деб юритилади.



4 – расм. Транзисторни УБ схемада улаш.

Бу схема буйича Е_эб ва Е_кб манбаларнинг уланиш усулига кура транзисторлар турли режимда ишлаши мумкин.

Шулардан транзистор актив режимда ишлаганда ундан щтувчи токни бошыариш самарали бщлади. Шу сабабли бундай улаш умумий эмиттерли (УЭ) схема деб юритилади. Худди шундай умумий базали (УБ) ва умумий коллекторли (УК) схемаларни хам тузиш мумкин. 1.1-жадвалга мувофик транзисторлардан сигналларни кучайтириш, импулси схемалар тузиш ва х. ларда фойдаланиш мумкин. Шу сабабли транзисторларга сигнал таъсир эттирилганда унинг параметрлари кандай узгаришига алохида ахамият берилади.

1 -1 жадвал

Транзисторнинг Режими	Р-П утиш		Ишлатилиш сохаси
	Эмиттер – база	Коллектор-база
1. Актив 2. Туйиниш 3. Ажратиш 4.Инверсия	Тугри Тугри Тескари Тескари	Тескари Тугри Тескари тугри	Сигналларни кучайтириш Импулсли схемаларда Ракамлм схемаларда Ракамли схемаларда

Транзисторларга кичик сигнал таъсир эттирилганда, уни чизикли актив носимметрик турт кутбли деб караш мумкин. Кичик сигнал таъсир эттириш дейилганда сигнал амплитудаси 1.5 баробар орттирилганда транзистор параметрлари 10% дан купга ортмайдиган хол кузда тутилади. Шунда турт кутбли параметрларни хисоблаш усулини (3.1) куллаш мумкин. Одатда, транзисторларни h параметрларини УБ ва УЭ схемалар учун хисобланади. Бу схемалар ёрдамида топилган параметрлар узаро куйидагича богланган:
;
;

Шулардан энг куп ишлатиладиган УБ схемада
: U _кэ = cоnst (5)
ва УЭ схема учун
: U _кэ = соnst (6)
булиб, улар узаро куйидагича богланган:
(7)
Бу схемадан кщринадики
(8)
шарт бажариладиган частотада ва С_э дан утувчи узгарувчан токлар бир хил булади.
Чикиш токи абсолют киймат буйича баробар камаядиган ток частотаси УЭ схема бщйича ток узатишнинг чеклаш частотаси деб юритилади ва харфи билан белгиланади;
(9)
Частота орта бориши билан транзистордаги чикиш токи хам камая боради ва маълум бир f_чег частотада у база токига тенг булиб колади:
(10)
f_чег - транзисторнинг ток узатиш чегаравий частотаси деб аталади. Чекиш частотаси ва чегаравий частоталар бир-бири билан куйидагича богланган:
: (11)
Транзистордан щтувчи токларнинг кучланишга боьлиылиги статик вольт-ампер характеристикалари (ВАХ) оркали ифодаланади. Улар кириш ва чикиш характеристикаларига ажралади.
Кириш характеристикаси деганда чикиш занжирининг кучланиши щзгармас сакланган холда, кириш занжиридаги токнинг кириш кучланишига боьлиылик графиги тушинилади. Масалан, УЭ схемасида U_k=cоnst, I_б = f(U_бэ). Чикиш характеристикаси деганда кириш занжиридаги ток узгармас булганда,чикиш токининг чикиш кучланишига богликлиги тушунилади. Масалан, УЭ схемада