- ทรานซิสเตอร์คืออะไร?
- ทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยอะไร?
- ทรานซิสเตอร์ทำงานอย่างไร?
- ทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆ:
- ไบโพลาร์จังก์ชันทรานซิสเตอร์ (BJT)
- การกำหนดค่าทรานซิสเตอร์คืออะไร?
- ทรานซิสเตอร์สนามผล (FET):
- Junction Field Effect ทรานซิสเตอร์ (JFET)
- ทรานซิสเตอร์สนามผลของโลหะออกไซด์ (MOSFET):
- โหมดการให้น้ำหนักสำหรับทรานซิสเตอร์:
- การใช้งานทรานซิสเตอร์
เนื่องจากสมองของเราประกอบด้วยเซลล์กว่า 100 พันล้านเซลล์ที่เรียกว่าเซลล์ประสาทซึ่งใช้ในการคิดและจดจำสิ่งต่างๆ เหมือนเครื่องคอมพิวเตอร์ยังมีพันล้านเซลล์สมองเล็ก ๆ ชื่อทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยสารสกัดองค์ประกอบทางเคมีจากทรายที่เรียกว่าซิลิคอน ทรานซิสเตอร์เปลี่ยนทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์อย่างรุนแรงเนื่องจากได้รับการออกแบบมานานกว่าครึ่งศตวรรษก่อนโดย John Bardeen, Walter Brattain และ William Shockley
ดังนั้นเราจะบอกคุณว่าพวกเขาทำงานอย่างไรหรือเป็นอย่างไร?
ทรานซิสเตอร์คืออะไร?
อุปกรณ์เหล่านี้ประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมักใช้สำหรับการขยายหรือการเปลี่ยนจุดประสงค์นอกจากนี้ยังสามารถใช้สำหรับควบคุมการไหลของแรงดันและกระแส นอกจากนี้ยังใช้เพื่อขยายสัญญาณอินพุตเป็นสัญญาณเอาต์พุตขอบเขต ทรานซิสเตอร์มักเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โซลิดสเตตซึ่งประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ การไหลเวียนของกระแสอิเล็กทรอนิกส์สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการเพิ่มอิเล็กตรอน กระบวนการนี้ทำให้การแปรผันของแรงดันไฟฟ้าส่งผลต่อรูปแบบต่างๆของกระแสเอาต์พุตตามสัดส่วนทำให้การขยายมีอยู่ ไม่ใช่ทั้งหมด แต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะมีทรานซิสเตอร์หนึ่งประเภทขึ้นไป ทรานซิสเตอร์บางตัววางแยกกันหรืออื่น ๆ โดยทั่วไปในวงจรรวมซึ่งแตกต่างกันไปตามการใช้งานของรัฐ
“ ทรานซิสเตอร์เป็นส่วนประกอบประเภทแมลงสามขาซึ่งวางอยู่เดี่ยว ๆ ในอุปกรณ์บางอย่าง แต่ในคอมพิวเตอร์จะบรรจุไว้ภายในไมโครชิปขนาดเล็กจำนวนนับล้าน”
ทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยอะไร?
ทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์สามชั้นซึ่งมีความสามารถในการกักเก็บกระแส วัสดุนำไฟฟ้าเช่นซิลิกอนและเจอร์เมเนียมมีความสามารถในการนำไฟฟ้าระหว่างตัวนำและฉนวนซึ่งล้อมรอบด้วยสายพลาสติก วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ได้รับการบำบัดโดยกระบวนการทางเคมีบางอย่างที่เรียกว่าการเติมสารกึ่งตัวนำ ถ้าซิลิคอนถูกเจือด้วยสารหนูฟอสฟอรัสและพลวงก็จะได้ตัวพาประจุพิเศษเช่นอิเล็กตรอนเรียกว่าN-type หรือเซมิคอนดักเตอร์เชิงลบในขณะที่ซิลิคอนถูกเจือด้วยสิ่งสกปรกอื่นเช่นโบรอนแกลเลียมอะลูมิเนียมก็จะได้รับ ผู้ให้บริการค่าใช้จ่ายน้อยลงเช่นหลุมเป็นที่รู้จักกันเป็นP-ประเภทหรือเซมิคอนดักเตอร์ในเชิงบวก
ทรานซิสเตอร์ทำงานอย่างไร?
แนวคิดการทำงานเป็นส่วนหลักในการทำความเข้าใจวิธีการใช้ทรานซิสเตอร์หรือวิธีการทำงานทรานซิสเตอร์มีสามขั้ว:
• ฐาน:ให้ฐานกับอิเล็กโทรดทรานซิสเตอร์
• Emitter: ผู้ให้บริการชาร์จปล่อยออกมาจากนี้
• นักสะสม: ผู้ให้บริการเรียกเก็บเงินที่รวบรวมโดยสิ่งนี้
หากทรานซิสเตอร์เป็นประเภท NPNเราจำเป็นต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 0.7v เพื่อเรียกใช้และเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับพินฐานทรานซิสเตอร์จะเปิดซึ่งเป็นสภาวะเอนเอียงไปข้างหน้าและกระแสเริ่มไหลผ่านตัวเก็บรวบรวมไปยังตัวปล่อย (เรียกอีกอย่างว่าความอิ่มตัว ภูมิภาค). เมื่อทรานซิสเตอร์อยู่ในสภาพเอนเอียงกลับด้านหรือพินฐานต่อสายดินหรือไม่มีแรงดันไฟฟ้าทรานซิสเตอร์จะยังคงอยู่ในสภาพ OFF และไม่อนุญาตให้กระแสไหลจากตัวเก็บรวบรวมไปยังตัวปล่อย (เรียกอีกอย่างว่าพื้นที่ตัด)
หากทรานซิสเตอร์เป็นชนิด PNPโดยปกติจะอยู่ในสถานะเปิด แต่จะไม่กล่าวถึงอย่างสมบูรณ์จนกว่าขาฐานจะได้รับการต่อสายดินอย่างสมบูรณ์ หลังจากพินฐานกราวด์ทรานซิสเตอร์จะอยู่ในสภาพเอนเอียงแบบย้อนกลับหรือบอกว่าเปิดอยู่ ในฐานะที่เป็นแหล่งจ่ายให้กับขาฐานจะหยุดการดำเนินการในปัจจุบันจากการเก็บอีซีแอลและทรานซิสเตอร์กล่าวว่าจะอยู่ในสถานะปิดหรือลำเอียงไปข้างหน้าสภาพ
สำหรับการป้องกันทรานซิสเตอร์เราเชื่อมต่อความต้านทานเป็นอนุกรมสำหรับการค้นหาค่าของความต้านทานนั้นเราใช้สูตรด้านล่าง:
R B = V BE / I B
ทรานซิสเตอร์ประเภทต่างๆ:
ส่วนใหญ่เราสามารถแบ่งทรานซิสเตอร์ในสองประเภทBipolar Junction ทรานซิสเตอร์ (BJT)และสนามผลทรานซิสเตอร์ (FET) นอกจากนี้เราสามารถแบ่งได้ดังนี้:
ไบโพลาร์จังก์ชันทรานซิสเตอร์ (BJT)
ทรานซิสเตอร์ขั้วต่อสองขั้วประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ที่เจือด้วยขั้วสามขั้วคือฐานตัวปล่อยและตัวเก็บรวบรวม ในขั้นตอนนี้ทั้งสองมีส่วนเกี่ยวข้องกับรูและอิเล็กตรอน กระแสจำนวนมากที่ผ่านเข้าสู่ตัวเก็บรวบรวมไปยังตัวปล่อยจะเปลี่ยนไปโดยการปรับเปลี่ยนกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กจากฐานไปยังขั้วของตัวปล่อย เหล่านี้จะถูกเรียกว่าเป็นอุปกรณ์ควบคุมในปัจจุบันNPNและPNPเป็นสองส่วนสำคัญของ BJT ตามที่เราได้กล่าวไปก่อนหน้านี้ BJT เปิดใช้งานโดยให้อินพุตเป็นฐานเนื่องจากมีอิมพีแดนซ์ต่ำสุดสำหรับทรานซิสเตอร์ทั้งหมด การขยายยังสูงที่สุดสำหรับทรานซิสเตอร์ทุกตัว
ประเภท BJTมีดังนี้
1. ทรานซิสเตอร์ NPN:
ในบริเวณกึ่งกลางของทรานซิสเตอร์ NPN คือฐานเป็นชนิด p และบริเวณด้านนอกทั้งสอง ได้แก่ ตัวปล่อยและตัวเก็บรวบรวมเป็นชนิด n
ในโหมดแอคทีฟไปข้างหน้าทรานซิสเตอร์ NPN จะเอนเอียง โดยแหล่งจ่ายไฟ dc Vbbทางแยกฐานไปยังตัวปล่อยจะเอนเอียงไปข้างหน้า ดังนั้นที่บริเวณจุดเชื่อมต่อนี้จะลดลง ตัวเก็บรวบรวมถึงทางแยกฐานจะมีความเอนเอียงแบบย้อนกลับพื้นที่การพร่องของจุดเชื่อมต่อของตัวรวบรวมถึงฐานจะเพิ่มขึ้น ผู้ให้บริการประจุไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นอิเล็กตรอนสำหรับตัวปล่อยชนิด n ทางแยกตัวปล่อยฐานจะเอนเอียงไปข้างหน้าเพื่อให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปยังพื้นที่ฐาน ดังนั้นสิ่งนี้ทำให้เกิดกระแสอิซีแอล บริเวณฐานมีลักษณะบางและมีรูเจือเพียงเล็กน้อยการรวมกันของอิเล็กตรอน - โฮลเกิดขึ้นและอิเล็กตรอนบางตัวยังคงอยู่ในบริเวณฐาน สิ่งนี้ทำให้Ib ฐานปัจจุบันมีขนาดเล็กมาก. จุดเชื่อมต่อตัวสะสมฐานจะกลับด้านแบบเอนเอียงไปยังรูในพื้นที่ฐานและอิเล็กตรอนในพื้นที่ตัวสะสม แต่จะถูกส่งต่อไปยังอิเล็กตรอนในพื้นที่ฐาน อิเล็กตรอนที่เหลืออยู่ของบริเวณฐานที่ดึงดูดโดยขั้วของตัวสะสมทำให้เกิดกระแสของตัวสะสม Ic ตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับ NPN Transistor ได้ที่นี่
2. ทรานซิสเตอร์ PNP:
ในภาคกลางของทรานซิสเตอร์ PNP คือฐานเป็นชนิด n และพื้นที่ภายนอกสองส่วน ได้แก่ ตัวเก็บรวบรวมและตัวปล่อยเป็นชนิด p
ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นในทรานซิสเตอร์ NPN มันยังทำงานในโหมดแอคทีฟ ผู้ให้บริการชาร์จส่วนใหญ่เป็นรูสำหรับตัวปล่อยชนิด p สำหรับรูเหล่านี้ทางแยกตัวปล่อยฐานจะเอนเอียงไปข้างหน้าและเคลื่อนไปยังพื้นที่ฐาน ซึ่งทำให้Ie ปัจจุบันอีซีแอล บริเวณฐานนั้นบางและเจือด้วยอิเล็กตรอนเบา ๆ การรวมกันของอิเล็กตรอน - รูเกิดขึ้นและบางหลุมยังคงอยู่ในบริเวณฐาน นี่เป็นสาเหตุที่มีขนาดเล็กมากฐานปัจจุบัน Ib จุดเชื่อมต่อตัวรวบรวมฐานจะกลับด้านแบบเอนเอียงไปยังรูในพื้นที่ฐานและรูในพื้นที่ตัวเก็บรวบรวม แต่จะถูกส่งต่อไปยังรูในพื้นที่ฐาน รูที่เหลืออยู่ของพื้นที่ฐานที่ดึงดูดโดยเทอร์มินัลตัวเก็บทำให้เกิด Ic ปัจจุบันของตัวเก็บรวบรวม ตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์ PNP ที่นี่
การกำหนดค่าทรานซิสเตอร์คืออะไร?
โดยทั่วไปมีการกำหนดค่าสามประเภทและคำอธิบายเกี่ยวกับการได้รับมีดังนี้:
การกำหนดค่า Common Base (CB): ไม่มีกำไรปัจจุบัน แต่มีแรงดันไฟฟ้า
คอนฟิกูเรชัน Common Collector (CC): มีกำไรปัจจุบัน แต่ไม่มีแรงดันไฟฟ้า
การกำหนดค่า Common Emitter (CE): มีกำไรปัจจุบันและแรงดันไฟฟ้าทั้งสองอย่าง
การกำหนดค่าฐานร่วมทรานซิสเตอร์ (CB):
ในวงจรนี้ฐานจะถูกวางไว้ทั่วไปสำหรับทั้งอินพุตและเอาต์พุต มีอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำ (50-500 โอห์ม) มีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตสูง (1-10 เมกะโอห์ม) แรงดันไฟฟ้าที่วัดเทียบกับขั้วฐาน ดังนั้นแรงดันและกระแสอินพุตจะเป็น Vbe & Ie และแรงดันและกระแสขาออกจะเป็น Vcb & Ic
- กำไรปัจจุบันจะน้อยกว่าความสามัคคีเช่นอัลฟา (dc) = Ic / Ie
- แรงดันไฟฟ้าจะสูง
- ค่ากำลังไฟฟ้าจะเป็นค่าเฉลี่ย
การกำหนดค่าตัวส่งสัญญาณทั่วไปของทรานซิสเตอร์ (CE):
ในวงจรนี้ตัวปล่อยจะถูกวางไว้ทั่วไปทั้งอินพุตและเอาต์พุต สัญญาณอินพุตถูกนำไปใช้ระหว่างฐานและตัวปล่อยสัญญาณและใช้สัญญาณเอาต์พุตระหว่างตัวรวบรวมและตัวปล่อย Vbb & Vcc คือแรงดันไฟฟ้า มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงเช่น (500-5000 โอห์ม) มีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำเช่น (50-500 กิโลโอห์ม)
- กำไรปัจจุบันจะสูง (98) คือเบต้า (dc) = Ic / Ie
- กำลังรับสูงถึง 37db
- เอาต์พุตจะอยู่นอกเฟส 180 องศา
การกำหนดค่าตัวสะสมทั่วไปของทรานซิสเตอร์:
ในวงจรนี้ตัวเก็บรวบรวมจะถูกวางไว้ทั่วไปทั้งอินพุตและเอาต์พุต สิ่งนี้เรียกอีกอย่างว่าผู้ติดตามตัวปล่อย มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูง (150-600 กิโลโอห์ม) มีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำ (100-1000 โอห์ม)
- กำไรปัจจุบันจะสูง (99)
- แรงดันไฟฟ้าจะน้อยกว่าเอกภาพ
- ค่ากำลังไฟฟ้าจะเป็นค่าเฉลี่ย
ทรานซิสเตอร์สนามผล (FET):
ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์ประกอบด้วยสามภูมิภาคเช่นแหล่งที่มาประตูท่อระบายน้ำ เรียกว่าอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าเมื่อควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้า เพื่อควบคุมพฤติกรรมไฟฟ้าสนามไฟฟ้าใช้ภายนอกสามารถเลือกที่ว่าทำไมเรียกว่าเป็นทรานซิสเตอร์สนามผลในกรณีนี้กระแสไฟฟ้าไหลเนื่องจากพาหะของประจุส่วนใหญ่เช่นอิเล็กตรอนจึงเรียกอีกอย่างว่าทรานซิสเตอร์ขั้วเดียว มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงส่วนใหญ่เป็นเมกะโอห์มที่มีการนำความถี่ต่ำระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งกำเนิดที่ควบคุมด้วยสนามไฟฟ้า FET มีประสิทธิภาพสูงแข็งแรงและมีต้นทุนน้อยกว่า
ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์มีสองประเภท ได้แก่ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์สนธิ (JFET)และทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์โลหะออกไซด์ (MOSFET) ผ่านปัจจุบันระหว่างทั้งสองช่องชื่อเป็นn ช่องทางและP-ช่อง
Junction Field Effect ทรานซิสเตอร์ (JFET)
ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ฟิลด์ทางแยกไม่มีทางแยก PN แต่แทนที่วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีความต้านทานสูงพวกมันจะสร้างช่องซิลิกอนชนิด n & p สำหรับการไหลของตัวพาประจุส่วนใหญ่ที่มีสองขั้วต่อท่อระบายน้ำหรือขั้วต้นทาง ใน n-channel การไหลของกระแสจะเป็นลบในขณะที่กระแส p-channel ของกระแสเป็นบวก
การทำงานของ JFET:
มีสองประเภทของช่องใน JFET ชื่อ: n-channel JFET และ p-channel JFET
N-Channel JFET:
ในที่นี้เราต้องหารือเกี่ยวกับการทำงานหลักของ n-channel JFET สำหรับสองเงื่อนไขดังนี้:
อันดับแรกเมื่อVgs = 0
ใช้แรงดันไฟฟ้าบวกขนาดเล็กเพื่อระบายขั้วโดยที่Vdsเป็นบวก เนื่องจากนี้แรงดันไฟฟ้าVdsอิเล็กตรอนไหลจากแหล่งที่มาเพื่อระบายน้ำท่อระบายน้ำในปัจจุบันสาเหตุIdช่องระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งที่มาทำหน้าที่เป็นตัวต้านทาน ให้ n-channel สม่ำเสมอ ระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันที่กำหนดโดยระบาย Id ปัจจุบันและย้ายจากแหล่งที่มาไปยังท่อระบายน้ำ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ขั้วท่อระบายน้ำและต่ำสุดที่ขั้วต้นทาง ท่อระบายน้ำมีความเอนเอียงแบบย้อนกลับดังนั้นชั้นการพร่องจึงกว้างขึ้นที่นี่
Vdsเพิ่มขึ้นVgs = 0 V
ชั้นพร่องเพิ่มขึ้นความกว้างของช่องจะลดลง Vds เพิ่มขึ้นที่ระดับที่บริเวณการพร่องทั้งสองสัมผัสกันเงื่อนไขนี้เรียกว่ากระบวนการบีบออกและทำให้แรงดันไฟฟ้าVpหลุดออก
ที่นี่Id pinched –off ลดลงเหลือ 0 MA และ Id ถึงระดับอิ่มตัว Id ที่มีVgs = 0เรียกว่าความอิ่มตัวของแหล่งระบายปัจจุบัน (Idss) Vdsเพิ่มขึ้นที่Vpโดยที่ Id ปัจจุบันยังคงเหมือนเดิม & JFET ทำหน้าที่เป็นแหล่งกระแสคงที่
ประการที่สองเมื่อVgs ไม่เท่ากับ 0
ใช้ Vgs และ Vds เชิงลบแตกต่างกันไป ความกว้างของพื้นที่พร่องเพิ่มขึ้นช่องจะแคบและความต้านทานเพิ่มขึ้น การไหลของกระแสน้ำน้อยลงและถึงระดับอิ่มตัว เนื่องจาก Vgs ติดลบระดับความอิ่มตัวลดลง Id จึงลดลง แรงดันไฟฟ้าขณะปิดเครื่องจะลดลงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงเรียกว่าอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ลักษณะของ JFET:
ลักษณะที่แสดงให้เห็นถึงภูมิภาคต่างๆซึ่งมีดังต่อไปนี้:
พื้นที่ Ohmic: Vgs = 0 ชั้นพร่องเล็ก
Cut-Off Region: หรือที่เรียกว่า pinch off region เนื่องจากความต้านทานของช่องสัญญาณสูงสุด
ความอิ่มตัวหรือพื้นที่ที่ใช้งาน: ควบคุมโดยแรงดันไฟฟ้าของแหล่งเกตซึ่งแรงดันไฟฟ้าของแหล่งระบายน้อยกว่า
ขอบเขตการแยก: แรงดันไฟฟ้าระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งกำเนิดสูงทำให้เกิดการแยกย่อยในช่องทางต้านทาน
P-Channel JFET:
p-channel JFET ทำงานเหมือนกับ N-channel JFET แต่มีข้อยกเว้นบางประการเกิดขึ้นเช่นเนื่องจากรูกระแสของช่องเป็นขั้วบวกและต้องมีการย้อนกลับขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่ให้น้ำหนัก
ระบายกระแสในพื้นที่ที่ใช้งาน:
Id = Idss
ความต้านทานช่องสัญญาณระบาย: Rds = delta Vds / รหัสเดลต้า
ทรานซิสเตอร์สนามผลของโลหะออกไซด์ (MOSFET):
Metal Oxide Field Effect Transistor เรียกอีกอย่างว่าทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า ที่นี่อิเล็กตรอนประตูโลหะออกไซด์หุ้มฉนวนไฟฟ้าจาก n-channel และ p-channel โดยชั้นบาง ๆ ของซิลิกอนไดออกไซด์ที่เรียกว่าแก้ว
ปัจจุบันระหว่างท่อระบายน้ำและแหล่งที่มาเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าอินพุต
เป็นอุปกรณ์ปลายทางสามตัว ได้แก่ ประตูท่อระบายน้ำและแหล่งที่มา MOSFET มีสองประเภทโดยการทำงานของช่องสัญญาณ ได้แก่ p-channel MOSFET & n-channel MOSFET
ทรานซิสเตอร์สนามเอฟเฟกต์โลหะออกไซด์มีสองรูปแบบ ได้แก่ ประเภทการพร่องและประเภทการเพิ่มประสิทธิภาพ
Depletion Type:ต้องใช้ Vgs เช่นแรงดันเกต - ต้นทางเพื่อปิดและโหมดพร่องเท่ากับสวิตช์ปิดตามปกติ
Vgs = 0 ถ้า Vgs เป็นบวกอิเล็กตรอนจะมากกว่าและถ้า Vgs เป็นลบอิเล็กตรอนจะน้อยลง
ประเภทการเพิ่มประสิทธิภาพ: ต้องใช้ Vgs เช่นแรงดันไฟฟ้าของแหล่งเกตเพื่อเปิดและโหมดการเพิ่มประสิทธิภาพเท่ากับสวิตช์เปิดตามปกติ
ที่นี่ขั้วเพิ่มเติมคือวัสดุพิมพ์ที่ใช้ในการต่อสายดิน
แรงดันไฟฟ้าประตู (Vgs) มากกว่าแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ (Vth)
โหมดการให้น้ำหนักสำหรับทรานซิสเตอร์:
การให้น้ำหนักสามารถทำได้โดยใช้สองวิธีคือการให้น้ำหนักไปข้างหน้าและการให้น้ำหนักย้อนกลับในขณะที่การให้น้ำหนักมีวงจรที่แตกต่างกันสี่วงจรดังต่อไปนี้:
อคติฐานคงที่และอคติต้านทานคงที่:
ในรูปตัวต้านทานฐาน Rb เชื่อมต่อระหว่างฐานและ Vcc ทางแยกตัวปล่อยฐานจะเอนเอียงไปข้างหน้าเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตก Rb ซึ่งนำไปสู่การไหลผ่าน Ib ที่นี่ Ib ได้รับจาก:
Ib = (Vcc-Vbe) / Rb
ส่งผลให้ปัจจัยด้านเสถียรภาพ (เบต้า +1) ซึ่งนำไปสู่เสถียรภาพทางความร้อนต่ำ นี่คือการแสดงออกของแรงดันไฟฟ้าและกระแสเช่น
Vb = Vbe = Vcc-IbRb Vc = Vcc-IcRc = Vcc-Vce Ic = เบต้า Ib Ie = Ic
อคติคำติชมของนักสะสม:
ในรูปนี้ตัวต้านทานฐาน Rb เชื่อมต่อระหว่างตัวเก็บรวบรวมและขั้วฐานของทรานซิสเตอร์ ดังนั้นแรงดันพื้นฐาน Vb และแรงดันตัวสะสม Vc จึงใกล้เคียงกันโดยสิ่งนี้
Vb = Vc-IbRb โดยที่ Vb = Vcc- (Ib + Ic) Rc
จากสมการเหล่านี้Ic จะลดVcซึ่งจะลดIbและลดIcโดยอัตโนมัติ
ที่นี่ปัจจัย (เบต้า +1) จะน้อยกว่าหนึ่งและ Ib นำไปสู่การลดอัตราขยายของเครื่องขยายเสียง
ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าและกระแสสามารถกำหนดเป็น -
Vb = Vbe Ic = beta Ib Ie เกือบเท่ากับ Ib
อคติข้อเสนอแนะคู่:
ในรูปนี้เป็นรูปแบบที่ปรับเปลี่ยนบนวงจรฐานป้อนกลับของตัวรวบรวม เนื่องจากมีวงจรเพิ่มเติม R1 ซึ่งเพิ่มความเสถียร ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของความต้านทานพื้นฐานจึงนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเบต้าคือการได้รับ
ตอนนี้
I1 = 0.1 Ic Vc = Vcc- (Ic + I (Rb) Rc Vb = Vbe = I1R1 = Vc- (I1 + Ib) Rb Ic = beta Ib Ie เกือบเท่ากับ Ic
แก้ไขอคติด้วยตัวต้านทานตัวส่ง:
ในรูปนี้จะเหมือนกับวงจรไบอัสคงที่ แต่มีตัวต้านทานอิมิตเตอร์เพิ่มเติมที่เชื่อมต่ออยู่ Ic เพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิ IE ยังเพิ่มขึ้นซึ่งจะเพิ่มแรงดันตกคร่อมอีกครั้ง ส่งผลให้ Vc ลดลงลด Ib ซึ่งทำให้ iC กลับสู่ค่าปกติ การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจะลดลงเมื่อมี Re
ตอนนี้
Ve = Ie Re Vc = Vcc - Ic Rc Vb = Vbe + Ve Ic = beta Ib Ie เกือบเท่ากับ Ic
อคติตัวส่ง:
ในรูปนี้มีแรงดันไฟฟ้าสองตัว Vcc & Vee เท่ากัน แต่ตรงข้ามกันในขั้วที่นี่ Vee จะเอนเอียงไปข้างหน้าไปยังทางแยกตัวปล่อยฐานโดย Re & Vcc จะเอนเอียงแบบย้อนกลับไปยังทางแยกฐานตัวรวบรวม
ตอนนี้
Ve = -Vee + Ie Re Vc = Vcc- Ic Rc Vb = Vbe + Ve Ic = beta Ib Ie เกือบเท่ากับ Ib ที่ไหน, Re >> Rb / beta Vee >> Vbe
ซึ่งให้จุดปฏิบัติการที่มั่นคง.
อคติข้อเสนอแนะของผู้ส่ง:
ในรูปนี้ใช้ทั้งตัวรวบรวมเป็นข้อเสนอแนะและข้อเสนอแนะตัวส่งเพื่อความเสถียรที่สูงขึ้น เนื่องจากการไหลของกระแสอีซีแอลอิมิตเตอร์แรงดันตกจะเกิดขึ้นบนตัวต้านทานอีซีแอล Re ดังนั้นทางแยกฐานของอีซีแอลจะเป็นไบแอสไปข้างหน้า ที่นี่อุณหภูมิเพิ่มขึ้น Ic เพิ่มขึ้น Ie ก็เพิ่มขึ้นด้วย สิ่งนี้นำไปสู่แรงดันไฟฟ้าตกที่ Re แรงดันไฟฟ้าของตัวสะสม Vc ลดลงและ Ib ก็ลดลงด้วย ผลลัพธ์ที่ได้จะลดลง นิพจน์สามารถกำหนดเป็น:
Irb = 0.1 Ic = Ib + I1 Ve = IeRe = 0.1Vcc Vc = Vcc- (Ic + Irb) Rc Vb = Vbe + Ve = I 1 R1 = Vc- (I 1 + Ib0Rb) Ic = beta Ib คือเกือบเท่ากัน ถึงฉันค
อคติตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า:
ในรูปนี้ใช้รูปแบบตัวแบ่งแรงดันของตัวต้านทาน R1 & R2 เพื่อไบแอสทรานซิสเตอร์ รูปแบบของแรงดันไฟฟ้าที่ R2 จะเป็นแรงดันไฟฟ้าฐานเมื่อมันไปข้างหน้าอคติของทางแยกตัวปล่อยฐาน ที่นี่ I2 = 10Ib
สิ่งนี้ทำเพื่อละเลยกระแสตัวแบ่งแรงดันและการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในค่าของเบต้า
Ib = Vcc R2 / R1 + R2 Ve = Ie Re Vb = I2 R2 = Vbe + Ve
Ic ต่อต้านการเปลี่ยนแปลงของทั้งเบต้าและ Vbe ซึ่งส่งผลให้ปัจจัยความเสถียรเท่ากับ 1 ในนี้ Ic จะเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเช่นเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของอีซีแอลซึ่งจะช่วยลดแรงดันไฟฟ้าฐาน Vbe ซึ่งส่งผลให้ ib และ ic ปัจจุบันพื้นฐานลดลงตามค่าจริง
การใช้งานทรานซิสเตอร์
- ทรานซิสเตอร์สำหรับชิ้นส่วนส่วนใหญ่ใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์เช่นแรงดันไฟฟ้าและเครื่องขยายกำลัง
- ใช้เป็นสวิตช์ในวงจรต่างๆ
- ใช้ในการสร้างวงจรลอจิกดิจิทัลเช่น AND, NOT เป็นต้น
- มีการใส่ทรานซิสเตอร์ในทุกอย่างเช่นท็อปส์ซูกับคอมพิวเตอร์
- ใช้ในไมโครโปรเซสเซอร์เป็นชิปที่มีทรานซิสเตอร์หลายพันล้านตัวรวมอยู่ภายใน
- ในสมัยก่อนใช้ในวิทยุอุปกรณ์โทรศัพท์เครื่องช่วยฟังเป็นต้น
- นอกจากนี้ยังใช้ก่อนหน้านี้ในหลอดสูญญากาศขนาดใหญ่
- พวกเขาใช้ในไมโครโฟนเพื่อเปลี่ยนสัญญาณเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเช่นกัน