द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर: स्विचिंग सर्किट। एक आम emitter के साथ द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के सर्किट स्विचिंग

तीन इलेक्ट्रोड प्रकार से एक अर्धचालक उपकरणों द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर हैं। सर्किट के चाहे वे चालकता (छेद या इलेक्ट्रॉन) और कार्यों पर निर्भर करता है।

वर्गीकरण

ट्रांजिस्टर समूहों में विभाजित हैं:

1. सबसे अधिक इस्तेमाल किया गैलियम आर्सेनाइड और सिलिकॉन: सामग्री के अनुसार।
2. संकेत आवृत्ति के रूप में: कम (3 मेगाहर्ट्ज तक), मध्यम (30 मेगाहर्ट्ज तक), उच्च (300 मेगाहर्ट्ज तक), अति उच्च (300 मेगाहर्ट्ज से ऊपर)।
3. अधिकतम शक्ति अपव्यय के लिए: 0.3 डब्ल्यू, ऊपर 3 वाट, 3W से भी अधिक के लिए पर निर्भर है।
4. तीन बारी-बारी से प्रत्यक्ष और प्रतिलोम तरीकों अशुद्धता चालन बदलकर अर्धचालक परत के साथ जुड़ा हुआ है: डिवाइस के प्रकार के अनुसार।

कैसे ट्रांजिस्टर करते हैं?

ट्रांजिस्टर के बाहरी और भीतरी परतों नेतृत्व इलेक्ट्रोड से जुड़े हैं, क्रमशः emitter, कलेक्टर और आधार कहा जाता है।

emitter और कलेक्टर चालकता में से प्रत्येक के अन्य प्रकार से अलग नहीं हैं, लेकिन बाद के दोष डोपिंग की डिग्री में काफी कम है। यह स्वीकार्य आउटपुट वोल्टेज में वृद्धि करता है।

के रूप में एक कमजोर डोपिंग के साथ एक अर्धचालक के बने आधार है, जो एक मध्यम परत, एक उच्च प्रतिरोध किया है। यह कलेक्टर, जो बेहतर बनाता है गर्मी को हटाने के पूर्वाग्रह संक्रमण रिवर्स की वजह से उत्पन्न के साथ एक बड़े संपर्क क्षेत्र है, और अल्पसंख्यक वाहक के पारित होने की सुविधा - इलेक्ट्रॉनों। तथ्य यह है कि संक्रमण परतों में एक ही सिद्धांत पर आधारित हैं के बावजूद, ट्रांजिस्टर असममित डिवाइस है। स्थानों में एक ही चालकता के चरम परतों बदलकर अर्धचालक युक्ति की इसी मापदंडों प्राप्त नहीं कर सकते।

Schematics द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के दो राज्यों में यह रखने में सक्षम हैं: यह खुली या बंद हो सकता है। सक्रिय मोड, जब ट्रांजिस्टर खुला emitter ऑफसेट संक्रमण आगे की दिशा में किया जाता है में। इस पर विचार करें, उदाहरण के लिए, npn प्रकार का एक ट्रांजिस्टर, यह स्रोत से, सक्रिय किया जाना चाहिए, जैसा कि नीचे चित्र में दिखाया गया उदाहरण देकर स्पष्ट करने।

के माध्यम से ऐसा नहीं होना चाहिए दूसरा कलेक्टर जंक्शन की सीमा जब यह बंद कर दिया है और एक वर्तमान प्रवाह के लिए। लेकिन व्यवहार में, विपरीत क्योंकि एक दूसरे के लिए संक्रमण के पास स्थान और उनके पारस्परिक प्रभाव का होता है। मुख्य वाहक - चूंकि emitter "शून्य" बैटरी खुला संक्रमण से जुड़ा है इलेक्ट्रॉनों आधार क्षेत्र है, जहां वे छेद के साथ आंशिक पुनर्संयोजन हैं में प्रवाहित होने की अनुमति देता है। का गठन आधार वर्तमान मैं _ज। मजबूत यह है उसी अनुपात में अधिक उत्पादन चालू। द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का उपयोग इस सिद्धांत काम एम्पलीफायरों पर।

आधार के बाद पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनों की वाचाल परिवहन, बिजली के क्षेत्र की कोई कार्रवाई नहीं की है क्योंकि वहाँ है। मामूली परत मोटाई (माइक्रोन) और एक बड़े परिमाण के कारण एकाग्रता ढाल के ऋणात्मक आवेश वाले कणों की, लगभग सभी उनमें से कलेक्टर क्षेत्र में आते हैं, हालांकि आधार प्रतिरोध पर्याप्त रूप से बड़े है। बिजली के क्षेत्र वहाँ वे चाल ले जाती है, उनके सक्रिय परिवहन को बढ़ावा देने के। अगर आरोप से नहीं नगण्य नुकसान आधार में पुनर्संयोजन के कारण कलेक्टर और emitter धाराओं, काफी हद तक बराबर हैं: मैं _ई = मैं _बी + मैं _{कश्मीर।}

ट्रांजिस्टर के मापदंडों

1. वोल्टेज यू _eq के लिए लाभ कारकों / यू _{जाएगा} और मौजूदा: β = मैं _एक / मैं _ख (वास्तविक मूल्य)। आमतौर पर, गुणांक β 300 से अधिक नहीं है, लेकिन 800 और उससे अधिक के मूल्यों तक पहुंच सकता है।
2. इनपुट प्रतिबाधा।
3. आवृत्ति प्रतिक्रिया - एक पूर्व निर्धारित आवृत्ति जिसके ऊपर यात्रियों इसे लागू संकेत के परिवर्तन करने के लिए समय नहीं है करने के लिए ट्रांजिस्टर प्रदर्शन की।

द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर: स्विचिंग सर्किट, आपरेशन मोड

ऑपरेटिंग मोड कैसे सर्किट इकट्ठे कर रहा है पर निर्भर करती है। सिग्नल लागू किया जाना चाहिए और प्रत्येक मामले के लिए दो बिंदुओं पर हटा दिया, लेकिन केवल तीन पिन कर रहे हैं। यह इस प्रकार है कि एक इलेक्ट्रोड दोनों इनपुट और आउटपुट का ही होना चाहिए। इसलिए किसी भी द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर शामिल हैं। पर, ँ और ठीक: सर्किट के।

1. ठीक के साथ ड्राइविंग

सर्किट स्विचिंग द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का एक आम कलेक्टर के साथ: संकेत आर _एल, जो भी कलेक्टर सर्किट में शामिल है विरोध करने के लिए तंग आ गया है। इस तरह के एक कनेक्शन एक आम कलेक्टर के रूप में जाना जाता है।

यह विकल्प केवल एक वर्तमान लाभ पैदा करता है। emitter अनुयायी का लाभ एक बड़े इनपुट प्रतिबाधा (10-500 ओम) है, जो सुविधाजनक cascades समन्वय की अनुमति देता है प्रदान करना है।

2. पर साथ ड्राइविंग

एक आम आधार में द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के सर्किट स्विचिंग: प्रवर्धन सी ₁ के माध्यम से और के बाद भेजे संकेत कलेक्टर सर्किट के उत्पादन, जिसमें आधार इलेक्ट्रोड साझा किया जाता है में निकाल दिया जाता है। इस मामले में, एक वोल्टेज लाभ एमए के साथ काम करने के समान है।

नुकसान यह है एक छोटा सा इनपुट प्रतिबाधा (30-100 ओम) है, और पर के साथ सर्किट एक दोलक के रूप में प्रयोग किया जाता है।

3. एमए के साथ आरेख

कई embodiments, जब द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर उपयोग किया जाता है में, स्विचिंग सर्किट ज्यादातर एक आम emitter के साथ बनाया। आपूर्ति वोल्टेज एक लोड बाधा आर _एल के माध्यम से तंग आ गया _है, और एक emitter एक बाहरी बिजली आपूर्ति के नकारात्मक पोल से जुड़ा है।

इनपुट टर्मिनल से एसी संकेत emitter और आधार इलेक्ट्रोड _{(में वी)} में प्रवेश करती _है, और यह कलेक्टर सर्किट में परिमाण में बड़ा (वी _सीई) हो जाता है। बुनियादी सर्किट तत्व: एक ट्रांजिस्टर, एक प्रतिरोधक आर _एल और एक बाहरी बिजली की आपूर्ति के साथ एम्पलीफायर सर्किट के उत्पादन में। सहायक: संधारित्र सी ₁ है कि इनपुट संकेत की फ़ीड सर्किट में प्रत्यक्ष वर्तमान के पारित होने से बचाता है, और एक बाधा आर _1, जो के माध्यम से ट्रांजिस्टर खोलता है।

ट्रांजिस्टर सर्किट के कलेक्टर वोल्टेज और एक साथ बाधा आर _एल के उत्पादन में बराबर परिमाण _{ईएमएफ: वी सीसी = मैं सी आर एल} + V सीई।

इस प्रकार, इनपुट पर छोटे संकेत _में वी कामयाब एसी उत्पादन पलटनेवाला ट्रांजिस्टर के लिए डीसी शक्ति की भिन्नता द्वारा दिया जाता है। 10-200 दिनों में - योजना इनपुट वर्तमान 20-100 बार में वृद्धि हुई है, और वोल्टेज प्रदान करता है। तदनुसार, शक्ति भी बढ़ जाती है।

अभाव योजना: एक छोटा सा इनपुट प्रतिरोध (500-1000 ओम)। इस कारण से, वहाँ प्रवर्धन चरणों के गठन में समस्याएं हैं। उत्पादन प्रतिरोध 2-20 ओम है।

ये चित्र कैसे द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर दिखा। आप आगे कोई कार्रवाई नहीं करते हैं पर उनके प्रदर्शन को बहुत तरह के गर्म होने और संकेत आवृत्ति के रूप में बाहरी प्रभावों से प्रभावित हो जाएगा। इसके अलावा, emitter ग्राउंडिंग उत्पादन में हार्मोनिक विरूपण पैदा करता है। विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए, सर्किट जुड़ा फीडबैक, फिल्टर, और इतने पर। इस मामले में एन लाभ कम हो जाता है है, लेकिन डिवाइस और अधिक कुशल हो जाता है।

ऑपरेशन की विधियां

ट्रांजिस्टर समारोह जुड़ा वोल्टेज के मूल्य को प्रभावित करता है। सभी साधनों अगर लागू किया एक आम emitter के साथ पूर्व में प्रदान की द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के सर्किट दिखाया जा सकता है।

1. कट ऑफ मोड

जब वी _BE वोल्टेज 0.7 वी इस मामले में करने के लिए कम हो जाती है इस विधा बनाया जाता है, emitter जंक्शन बंद कर दिया है और वर्तमान कलेक्टर अनुपस्थित है, आधार में कोई मुक्त इलेक्ट्रॉनों के बाद से। इस प्रकार, ट्रांजिस्टर ब्लॉक।

2. सक्रिय मोड

एक वोल्टेज स्थान है जहाँ ट्रांजिस्टर को खोलने के लिए पर्याप्त है करने के लिए लागू किया जाता है, वहाँ लाभ की भयावहता पर निर्भर करता है, एक छोटे से इनपुट वर्तमान और एक बढ़ा उत्पादन होता है। फिर ट्रांजिस्टर एक एम्पलीफायर के रूप में काम करेंगे।

3. संतृप्ति मोड

यह इतना है कि ट्रांजिस्टर पूरी तरह से खोला जाता है सक्रिय मोड से अलग है, और कलेक्टर वर्तमान अधिकतम संभव मूल्य तक पहुँचता है। इसकी वृद्धि केवल उत्पादन सर्किट में लागू इलेक्ट्रोमोटिव बल या लोड बदलने के द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। जब आधार वर्तमान कलेक्टर को बदलने नहीं बदला है। संतृप्ति शासन तथ्य यह है कि ट्रांजिस्टर बहुत खुला है, और के रूप में एक स्विच चालू है यहाँ यह कार्य करता है की विशेषता। कट ऑफ और संतृप्ति मोड के संयोजन से द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के Schematics आप अपने इलेक्ट्रॉनिक कुंजी के साथ बनाने के लिए अनुमति देते हैं।

आपरेशन के सभी साधनों ग्राफ में दिखाया उत्पादन विशेषताओं की प्रकृति पर निर्भर करते हैं।

वे प्रदर्शन कर सकते हैं अगर यह ँ साथ द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के तारों आरेख इकट्ठे कर रहा है।

आप ऊर्ध्वाधर अक्ष पर रख दिया और क्षैतिज क्षेत्रों अधिकतम कलेक्टर वर्तमान और आपूर्ति वोल्टेज वी _सीसी की राशि का प्रतिनिधित्व करते _हैं, और फिर एक दूसरे के लिए समाप्त हो जाती है कनेक्ट करते हैं, तो एक लोड लाइन (लाल) मिलता है। यह _{अभिव्यक्ति} द्वारा वर्णित _{है: मैं सी = (वी सीसी -} वी सीई) / आर सी चित्र से यह इस प्रकार है कि ऑपरेटिंग बिंदु जो कलेक्टर वर्तमान मैं _सी और वोल्टेज V _सीई निर्धारित करता _है, बढ़ती आधार वर्तमान मैं _बी के साथ नीचे से ऊपर लोड रेखा के साथ विस्थापित किया जाएगा

अक्ष और पहली उत्पादन विशेषता के बीच क्षेत्र वी _सीई (छायांकित) जहाँ मैं _बी = 0 कटऑफ मोड की विशेषता है। इस रिवर्स वर्तमान मैं _सी में नगण्य है और ट्रांजिस्टर बंद कर दिया है।

बिंदु A में ऊपरवाला विशेषता लाइन लोड है, जो, कलेक्टर वर्तमान _में और अधिक वृद्धि के साथ के बाद मैं नहीं बदला है काटती है। ग्राफ में संतृप्ति क्षेत्र अक्ष मैं _सी और तेज विशेषता के बीच छायांकित क्षेत्र है।

कैसे अलग प्रकार में ट्रांजिस्टर करता है?

ट्रांजिस्टर इनपुट सर्किट को आपूर्ति चर या निरंतर संकेतों के साथ चल रही है।

द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर: स्विचिंग सर्किट, बिजली

अधिकतर ट्रांजिस्टर एक एम्पलीफायर के रूप में कार्य करता है। बारी इनपुट संकेत इसके उत्पादन वर्तमान में एक परिवर्तन का कारण बनता है। आप ठीक से या एमए के साथ योजना लागू कर सकते हैं। संकेत के लिए उत्पादन सर्किट में लोड की आवश्यकता है। आम तौर पर एक बाधा कलेक्टर उत्पादन सर्किट में रखा का उपयोग करें। अगर ठीक से चुना जाता है, आउटपुट वोल्टेज मूल्य इनपुट तुलना में काफी अधिक है।

एम्पलीफायर काम अच्छी तरह से समय चित्र में सचित्र।

जब परिवर्तित नाड़ी संकेत, एक विधा है कि sinusoidal के लिए के रूप में ही है। गुणवत्ता उन्हें ट्रांजिस्टरों की आवृत्ति विशेषताओं द्वारा निर्धारित हार्मोनिक घटकों परिवर्तित।

स्विचिंग मोड में कार्य

ट्रांजिस्टर स्विच बिजली के सर्किट में गैर-संपर्क स्विच कनेक्शन के लिए डिजाइन किए हैं। सिद्धांत ट्रांजिस्टर के प्रतिरोध में चरणबद्ध परिवर्तन है। द्विध्रुवी प्रकार अच्छी तरह से कुंजी डिवाइस की आवश्यकताओं के अनुकूल है।

निष्कर्ष

सेमीकंडक्टर तत्वों विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने के लिए सर्किट में इस्तेमाल किया। बहुमुखी और बड़े वर्गीकरण द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर के व्यापक उपयोग की अनुमति है। स्विचिंग सर्किट उनके कार्यों और ऑपरेशन की विधियां निर्धारण करते हैं। बहुत विशेषताओं पर निर्भर करता है।

मुख्य स्विचिंग द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर बढ़ाना सर्किट, बदलने और इनपुट संकेतों उत्पन्न, और सर्किट स्विच करें।