הטרנזיסטור הומצא על ידי ויליאם שוקלי ב- 1947. טרנזיסטור הוא מכשיר מוליך למחצה תלת-מסופי, אשר ניתן להשתמש בו לצורך החלפת יישומים, הגברה של אותות חלשים, ובכמויות של אלפי ומיליוני טרנזיסטורים מחוברים ומשולבים במעגל משולב / שבב זעיר, מה שהופך זיכרון מחשב.

סוגי טרנזיסטורים דו קוטביים

מהו טרנזיסטור?
הטרנזיסטור הוא מכשיר מוליך למחצה שיכול לתפקד כמגבר אות או כמצב מצב מוצק. הטרנזיסטור יכול להיחשב כצומת pn שני ממוקמים גב אל גב.

המבנה יש שני צמתים PN עם אזור בסיס קטן מאוד בין שני אזורי עבור אספן פולט. ישנם שלושה סיווגים עיקריים של טרנזיסטורים כל עם סמלים משלה, מאפיינים, פרמטרים עיצוב, ויישומים.

טרנזיסטור צומת דו קוטבי
BJTs נחשבים התקנים מונע הנוכחי יש עכבה קלט נמוכה יחסית. הם זמינים כמו סוגים NPN או PNP. הייעוד מתאר את הקוטביות של החומר המוליך למחצה המשמש לייצור את הטרנזיסטור.

כיוון החץ המופיע בסמל הטרנזיסטור מציין את כיוון הזרם דרכו. לכן, בסוג NPN, הנוכחי יוצא ממסוף emitter. בעוד ב PNP, הנוכחי נכנס פולט.

טרנזיסטורים אפקט שדה
FET, נקראים התקנים מונע מתח בעלי עכבה קלט גבוהה. אפקט טרנזיסטורים שדה נוספים נוספת תת מסווג לשתי קבוצות, צומת שדה טרנזיסטורים אפקט (JFET) ו מתכת אוקסיד מוליכים למחצה השפעת שדה טרנזיסטורים (MOSFET).

טרנזיסטורים אפקט שדה

מטאל אוקסיד מוליך למחצה FET (MOSFET)
בדומה JFET לעיל למעט המתח קלט הוא קיבולי מצמידים את הטרנזיסטור. למכשיר יש ניקוז חשמל נמוך אך הוא ניזוק בקלות על ידי פריקה סטטית.

MOSFET (nMOS ו- pMOS)

שער מבודדים טרנזיסטור דו קוטבי (IGBT)
IGBT הוא טרנזיסטור הפיתוח האחרון. זהו התקן היברידי המשלב מאפיינים של BJT עם קיבולי יחד עם מכשיר NOS / PMOS עם קלט עכבה גבוהה.

שער מבודדים טרנזיסטור דו קוטבי (IGBT)

איך טרנזיסטור עובד - דו קוטבית טרנזיסטור צומת?
במאמר זה, נדון בטרנזיסטור דו קוטבי עבודה BJT הוא מכשיר עם שלושה להוביל עם emitter, אספן, ואת הבסיס להוביל. ביסודו של דבר, BJT הוא מכשיר מונע הנוכחי. שני צמתים PN קיימים בתוך BJT.

צומת PN אחד קיים בין הפולט לאזור הבסיס, השני מתקיים בין האספן לאזור הבסיס. כמות קטנה של זרם הזרימה הנוכחי לבסיס (זרם הבסיס הנמדד במגברים זעירים) יכולה לשלוט על זרם זורם גדול באופן משמעותי דרך המכשיר מן הפולט לאספן (אספן הנוכחי נמדד מיליאמפס).

טרנזיסטורים דו קוטביים זמינים בטבע חינם ביחס לקוטביות שלו. NPN יש פולט ואספן של חומר מוליך למחצה מסוג N- וחומר הבסיס הוא חומר מוליך למחצה מסוג P. ב PNP קוטביות אלה פשוט התהפך כאן, פולט ואספן הם P- סוג מוליכים למחצה החומר הבסיס הוא N- חומרים סוג.

הפונקציות של טרנזיסטורים NPN ו- PNP בעצם זהה, אבל קוטביות אספקת החשמל היפוך עבור כל סוג. ההבדל העיקרי היחיד בין שני סוגים אלה הוא טרנזיסטור NPN יש תגובה תדר גבוה יותר טרנזיסטור PNP (כי זרימת האלקטרון הוא מהיר יותר מאשר זרימת חור). לכן, ביישומים בתדירות גבוהה, הטרנזיסטורים NPN משמשים.

בפעולת BJT הרגילה, צומת ה- emitter הבסיסית מוטה קדימה, וצומת אספן הבסיס מוטה לאחור. כאשר זרם זורם דרך צומת emitter הבסיס, זרם זורם גם במעגל אספן. זה גדול יותר פרופורציונלי לזה במעגל הבסיס.

כדי להסביר את האופן שבו זה קורה, נלקח הדוגמה של טרנזיסטור NPN. אותם עקרונות משמשים טרנזיסטור pnp למעט המוביל הנוכחי הוא חורים ולא אלקטרונים ואת המתחים הם התהפכו.

מבצע של BJT
פולט של מכשיר NPN עשוי מחומר מסוג n, ומכאן נושאות הרוב הם אלקטרונים. כאשר צומת emitter בסיס מוטה קדימה האלקטרונים לנוע מן האזור n סוג לכיוון אזור p- סוג החורים לנוע לכיוון n סוג האזור.

כאשר הם מגיעים זה לזה הם משלבים לאפשר לזרום לזרום על פני צומת. כאשר צומת מוטה לאחור חורים אלקטרונים להתרחק הצומת, עכשיו אזור דלדול יוצר בין שני האזורים ולא זורם הנוכחי.

כאשר זרם זורם בין הבסיס לבין פולט, אלקטרונים לעזוב את פולט לזרום לתוך הבסיס, האיור שמוצג בתרשים לעיל. בדרך כלל, האלקטרונים היו משלבים כאשר הם מגיעים לאזור דלדול.

טרנזיסטור BJT NPN טרנזיסטור מעגל

עם זאת, רמת סימום באזור זה הוא נמוך מאוד הבסיס הוא גם מאוד רזה. משמעות הדבר היא כי רוב האלקטרונים מסוגלים לנסוע על פני האזור הזה ללא recombining עם החורים. כתוצאה מכך, האלקטרונים נסחפים לכיוון האספן (בגלל הפוטנציאל החיובי של האספן).

בדרך זו, הם יכולים לזרום על פני מה הוא למעשה צומת מוטה הפוכה, ואת הזרם הנוכחי במעגל אספן.

נמצא כי זרם אספן גבוה באופן משמעותי מאשר הנוכחי הבסיס, כי חלקם של אלקטרונים המשלבים עם חורים נשאר אותו זרם אספן תמיד פרופורציונלי הנוכחי הבסיס.

היחס בין הבסיס לאספן הנוכחי מקבל את הסמל היוו β. בדרך כלל היחס β עשוי להיות בין 50 לבין 500 עבור טרנזיסטור אות קטן.

משמעות הדבר היא כי הנוכחי אספן יהיה בין 50 ו 500 פעמים יותר מזה של אזור הבסיס הנוכחי. עבור טרנזיסטורים כוח גבוה, הערך של β צפוי להיות קטן יותר, עם דמויות של 20 לא להיות יוצא דופן.

טרנזיסטור יישומים

1. היישומים הנפוצים ביותר של טרנזיסטור כוללים מתגים אנלוגיים ודיגיטליים, וסתי כוח, רב ויברטורים, מחוללי אותות שונים, מגברי אות ובקרי ציוד.

2. הטרנזיסטורים הם אבני היסוד של המעגלים המשולבים והאלקטרוניקה העדכנית ביותר.

3. היישום העיקרי של הטרנזיסטור הוא המיקרו-מעבדים שוב ושוב, והוא כולל יותר ממיליארד טרנזיסטורים בכל שבב.

אולי תרצה:

http://fmuser.net/search.asp?page=1&keys=Transistor&searchtype=

http://fmuser.net/search.asp?keys=MOSFET&Submit=Search

כיצד להשתמש בגנרטורים לרדיו חם

קודם:השוואה של RF קניינית ו- Bluetooth

הבא:הפרש בין המשדר למקלט