Περιεχόμενο
Η λέξη "τρανζίστορ" είναι ένας συνδυασμός των λέξεων "μεταφορά" και "βαρίστορ". Ο όρος περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας αυτών των συσκευών στις πρώτες μέρες τους. Τα τρανζίστορ είναι τα βασικά δομικά στοιχεία των ηλεκτρονικών, με τον ίδιο τρόπο που το DNA είναι το δομικό στοιχείο του ανθρώπινου γονιδιώματος. Είναι ταξινομημένα ως ημιαγωγοί και έρχονται σε δύο γενικούς τύπους: το διπολικό τρανζίστορ διασταύρωσης (BJT) και το τρανζίστορ φαινομένου πεδίου (FET). Το πρώτο είναι το επίκεντρο αυτής της συζήτησης.
Τύποι διπολικών τρανζίστορ συνδέσεων
Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι ρυθμίσεων BJT: NPN και PNP. Αυτές οι ονομασίες αναφέρονται στα υλικά ημιαγωγών τύπου (θετικού) και τύπου Ν (από τα οποία προέρχονται τα κατασκευαστικά στοιχεία). Επομένως, όλα τα BJT περιλαμβάνουν δύο διακλαδώσεις PN, με κάποια σειρά. Μία συσκευή ΝΡΝ, όπως υποδηλώνει το όνομα, έχει μία περιοχή Ρ μεταξύ δύο περιοχών Ν. Οι δύο διασταυρώσεις στις διόδους μπορούν να είναι προκατειλημμένες προς τα εμπρός ή αντίστροφα προκατειλημμένες.
Η διάταξη αυτή καταλήγει σε ένα σύνολο τριών ακροδεκτών σύνδεσης, έκαστο των οποίων φέρει ένα όνομα που καθορίζει τη λειτουργία του. Αυτά ονομάζονται πομπός (Ε), βάση (Β) και συλλέκτης (C). Με ένα τρανζίστορ NPN, ο συλλέκτης συνδέεται με ένα από τα τμήματα Ν, τη βάση με το τμήμα Ρ στη μέση και το Ε με το άλλο τμήμα Ν. Το τμήμα Ρ είναι ελαφρώς ντοπαρισμένο, ενώ το τμήμα Ν στο άκρο του πομπού είναι βαριά ντοπαρισμένο. Είναι σημαντικό ότι τα δύο τμήματα N ενός τρανζίστορ NPN δεν μπορούν να αντικατασταθούν, καθώς οι γεωμετρίες τους είναι τελείως διαφορετικές. Μπορεί να συμβάλλει στη σκέψη μιας συσκευής NPN ως σάντουιτς με φυστικοβούτυρο, αλλά με μία από τις φέτες ψωμιού να είναι ένα τελικό κομμάτι και το άλλο από το μέσο ψωμί, καθιστώντας τη διάταξη κάπως ασύμμετρη.
Χαρακτηριστικά κοινών πομπού
Ένα τρανζίστορ NPN μπορεί να έχει είτε μια κοινή βάση (CB) είτε μια κοινή διάταξη εκπομπής (CE), κάθε μία με τις δικές της ξεχωριστές εισόδους και εξόδους. Σε μια κοινή ρύθμιση εκπομπού, εφαρμόζονται ξεχωριστές τάσεις εισόδου στο τμήμα Ρ από τη βάση (VΕΙΝΑΙ) και τον συλλέκτη (VCE). Μια τάση Vμι στη συνέχεια αφήνει τον πομπό και μπαίνει στο κύκλωμα του οποίου το τρανζίστορ NPN είναι ένα εξάρτημα. Το όνομα "κοινός πομπός" έχει τις ρίζες του στο γεγονός ότι το τμήμα Ε του τρανζίστορ ενσωματώνει χωριστές τάσεις από το τμήμα Β και το τμήμα C τους εκπέμπει ως μία κοινή τάση.
Αλγεβρικά, οι τιμές ρεύματος και τάσης σε αυτή τη ρύθμιση σχετίζονται με τον ακόλουθο τρόπο:
Είσοδος: Ισι = Ι0 (μιVBT/ VΤ - 1)
Έξοδος: Ιντο = βΙσι
Όπου β είναι μια σταθερά που σχετίζεται με εγγενείς ιδιότητες τρανζίστορ.