द्विपोकीय ट्रान्झिस्टर: स्विचिंग सर्किट एक सामान्य डीमेटर असलेल्या द्विलोक ट्रांझिस्टरवर स्विच करण्याची योजना

एक प्रकारचा तीन इलेक्ट्रोड अर्धसंवाहक उपकरण द्विपोकीय ट्रान्सिस्टर आहे. स्विचिंग योजना वर्तणुकीवर अवलंबून (छेद किंवा इलेक्ट्रॉनिक) आणि कार्ये पूर्ण

वर्गीकरण

ट्रांजिस्टर गटांमध्ये विभागले जातात:

1. सामग्रीवर: गॅलियम आर्सेनाइड आणि सिलिकॉन हे बहुतेकदा वापरले जातात.
2. सिग्नल फ्रिक्वेन्सीनुसार कमी (3 मेगाहर्ट्झ पर्यंत), मध्यम (30 मेगाहर्ट्झ), उच्च (300 मेगाहर्ट्झ), अति-उच्च (300 मेगाहर्ट्झवर).
3. जास्तीत जास्त वीज विघटनानुसार: 0.3 वा ते 3 पर्यंत, 3 पेक्षा जास्त डब्ल्यू.
4. डिव्हाइसच्या प्रकारानुसार: अशुद्धिकरण वाहकांच्या थेट आणि व्यस्त पद्धतींची क्रमिक बदल असणारी अर्धसंशोधन असलेल्या तीन जोडलेल्या स्तर.

ट्रान्सिस्टर कसे काम करतात?

ट्रांझिस्टरची बाह्य आणि आतील स्तर अनुक्रमे एमिटर, कलेक्टर आणि बेस असे पुरवठा इलेक्ट्रोडशी जोडलेले असतात.

उत्सर्जक आणि कलेक्टर वाहक प्रकारांमध्ये भिन्न नसतात, परंतु नंतरच्या आवरणातील दोषांमधली डोपिंग फार कमी आहे. हे अनुमत आउटपुट व्होल्टेजमध्ये वाढ देते.

मध्यम थर असलेला आधार हा एक चांगला प्रतिकार असतो कारण हा कमकुवत डोपिंग असलेल्या अर्धसंवाहकांपैकी बनला आहे. त्याच्याकडे कलेक्टरचे एक मोठे संपर्क क्षेत्र आहे, ज्यामुळे संक्रमणाचे उलट पूर्वांद्वारे उष्मा विसर्जन सुधारते आणि अल्पसंख्यक वाहक-इलेक्ट्रॉन्सच्या रस्ताची सुविधा देखील उपलब्ध आहे. संक्रमण थर एका तत्त्वावर आधारित असल्यामुळे ट्रान्झिस्टर एक असममित साधन आहे. समान वाहकतेसह अत्यंत स्तरांची ठिकाणे बदलताना, अर्धसंवाहक डिव्हाइसचे तत्सम घटक प्राप्त होणे अशक्य आहे.

द्विपोकीय ट्रान्झिस्टर स्विचिंग सर्कीट दोन राज्यांमध्ये हे सहाय्य करू शकतात: ते उघडे किंवा बंद असू शकते. सक्रिय मोडमध्ये, ट्रांजिस्टर उघडलेला असतो तेव्हा, इमिक्टर जंक्शन शिफ्ट फॉरवर्ड दिशानिर्देशात केले जाते. हे दृष्टिरूपाने पाहण्यासाठी, उदाहरणार्थ, एनपीएन प्रकाराच्या अर्धसंवाहक triode वर, त्यास खालील चित्रात दर्शवल्याप्रमाणे स्त्रोत असतील.

दुसरा जिल्हाधिकारी जंक्शन येथे सीमा बंद आहे, आणि त्याद्वारे वर्तमान प्रवाह नये. पण सराव मध्ये, उलट कारण एकमेकांना संक्रमणे बंद स्थान आणि त्यांच्या म्युच्युअल प्रभाव होते. बॅटरीचा "मायनस" emitter शी जोडला असल्यामुळे खुल्या संक्रमणमुळे इलेक्ट्रॉनांना बेस झोनमध्ये प्रवेश करण्याची अनुमती मिळते, जेथे अंशतः पुनर्संयोजन छिद्राने होते-मुख्य वाहक. बेस चालू I _{बी बनतो} . मजबूत आहे, अधिक प्रमाणात तो आउटपुट चालू आहे या तत्त्वानुसार, एम्पलीफायर बायोप्लर ट्रांजिस्टर्सवर चालतात.

बेसच्या माध्यमाने विद्युत्विभागाचा एक वेगळा प्रसार असतो, कारण विद्युत क्षेत्राची कोणतीही कृती नसते. थर (मायक्रॉन) च्या क्षुल्लक जाडीमुळे आणि नकारात्मक आकारलेल्या कणांमधील एकाग्रताच्या ढलकाच्या मोठ्या मूल्यामुळे, त्यापैकी सर्वजण कलेक्टर क्षेत्रात पडतात, जरी मूल प्रतिकार फार मोठा आहे तेथे ते संक्रमणच्या विद्युत् क्षेत्राद्वारे काढले जातात, जे त्यांच्या सक्रिय हस्तांतरणासाठी योगदान देतात. कलेक्टर आणि इमटर प्रवाह हे एकमेकांमधे जवळजवळ समान आहेत. जर आपण बेसमध्ये पुनर्नवीसतेमुळे कमी झालेले नुकसान झाल्यास दुर्लक्ष केले तर: _ii = _{i b} + _{i k}

ट्रान्झिस्टर्सचे घटक

1. व्होल्टेज प्रवर्धन घटक U _eq / U _b आणि चालू: β = I _k / I _b (वास्तविक मूल्ये). सामान्यत: गुणांक β 300 पेक्षा जास्त नसेल, परंतु तो 800 आणि उच्चतम पर्यंत पोहोचू शकतो.
2. इनपुट प्रतिकार.
3. फ्रिक्वेन्सी रिस्पॉन्स - ट्रांझिस्टरची ठराविक वारंवारतेने ऑपरेशन करताना, त्यामध्ये ट्रान्सिन्सीपेक्षा जास्त असल्यास सिग्नल पुरवल्याच्या बदलांशी संबंधित राहणार नाही.

बायप्लोर ट्रान्झिस्टर: स्विचिंग सर्किट, ऑपरेशन मोड

सर्किट कशी एकत्र केली जाते यावर अवलंबून ऑपरेटिंग रीसेस भिन्न आहेत. सिग्नल प्रत्येक केससाठी दोन बिंदूंवर दिलेला आणि फोटो काढला पाहिजे आणि केवळ तीन आउटपुट उपलब्ध आहेत. म्हणूनच एक इलेक्ट्रोड एकाच वेळी इनपुट आणि आऊटपुटशी संबंधित आहे. यात कोणत्याही बायोपाल ट्रांजिस्टर्सचा समावेश आहे. समाविष्ट करण्याची योजना: ओबी, एमए आणि ओके.

1. OK सह योजना

सामान्य कलेक्टरांसोबत द्विपोकल ट्रान्झिस्टरवर स्विच करण्याची योजना: सिग्नल रोस्टर आर _एलवर लागू केले जाते, जे कलेक्टर सर्किटमध्ये प्रवेश करते. या जोडणीला सामान्य संग्राहक सर्किट असे म्हणतात.

हा पर्याय केवळ वर्तमान लाभ तयार करतो एमिटर अनुयायीचा फायदा म्हणजे मोठे इनपुट प्रतिकार (10-500 kOhm) तयार करणे, जे कॅसकेडचे समन्वय साधणे सोपे करते.

2. ओबी सह योजना

सामान्य आधार असलेल्या द्विपादार ट्रान्झिस्टरवर स्विच करण्याची योजना: येणारे सिग्नल सी ₁ द्वारे दिले जाते, आणि स्फटिक नंतर हे संग्राहक सर्किटचे उत्पादन काढले जाते, जेथे बेस इलेक्ट्रोड सामान्य असतो. या प्रकरणात, एक व्होल्टेज लाभ एमए सह कार्य करण्यासाठी समान केले आहे.

गैरप्रकार हा लहान इनपुट प्रतिकार (30-100 ओहम) आहे आणि OB सह सर्किट ओएससीलेटर म्हणून वापरला जातो.

3. OE सह योजना

बर्याच बाबतीत, जेव्हा बायोपाल ट्रांजिस्टर्सचा वापर केला जातो तेव्हा स्विचिंग सर्किट सर्वसाधारणपणे एक सामान्य emitter तयार करतात. पुरवठा व्होल्टेज लोड रोधी आर _एल द्वारे पुरविले जाते, आणि बाहेरील पुरवठ्याचे नकारात्मक खांब emitter शी जोडले जाते.

इनपुटमधून येणारा सिग्नल, emitter च्या इलेक्ट्रोडस आणि बेस (V) मध्ये जातो आणि कलेक्टर सर्किटमध्ये ती आधीपासून मोठी (व्ही _सीई ) होते. सर्किटचे मुख्य घटक: ट्रान्झिस्टर, रेझिस्टर आर _एल आणि बाहेरील पॉवरसह आउटपुट सर्किट. ऑक्झिलरी: कॅपेसिटर सी ₁ , जे डीसी चालू इनपुट सिग्नलच्या सर्किटमध्ये वाहते आणि ट्रॉन्झिस्टर आर ₁ उघडतात, ज्याद्वारे ट्रान्झिस्टर उघडतो.

कलेक्टर सर्किटमध्ये, ट्रांझिस्टरच्या आऊटपुट आणि रेझिस्टर आर _एल वरील व्होल्टेशन्स emf व्हॅल्यूच्या समान असतात: V _CC = I _C R _L + V _CE .

अशा प्रकारे, नियंत्रणात असलेल्या ट्रांझिस्टर कन्व्हर्टरच्या एसी आउटपुटमध्ये डीसी पुरवठा व्होल्टेजच्या बदलाच्या नियमानुसार इनपुटमध्ये एक लहान सिग्नल V _आहे . सर्किट 20-100 पट इंजिन चालू करते आणि व्होल्टेजमध्ये 10-200 पट वाढवते. त्यानुसार, शक्ती देखील वाढली आहे.

सर्किट गैरसोय: एक लहान इनपुट प्रतिकार (500-1000 ohms). या कारणास्तव, प्रणोदकांच्या कॅस्केड निर्मितीत समस्या निर्माण होतात. आउटपुट प्रतिकार 2-20 kΩ आहे.

उपरोक्त आकृत्या दोन बायोप्लर ट्रान्झिस्टर कसे कार्य करते ते दर्शवतात. आपण अतिरिक्त उपाय न केल्यास, त्यांचे कार्यप्रदर्शन जोरदार प्रभावाने प्रभावित होईल जसे की ओव्हरहाटिंग आणि सिग्नल फ्रिक्वेंसी. तसेच, उत्सर्जनाची जागा आउटपुटवर गैर-रेखीय विकृती निर्माण करते. कामाची विश्वासार्हता वाढविण्यासाठी, अभिप्राय मंडळ, फिल्टर इ. सर्किटमध्ये जोडलेले असतात त्याच वेळी, फायदेशीर घटक घटला जातो, पण साधन अधिक कार्यक्षम बनते.

ऑपरेशनचे मोड

ट्रांझिस्टरचे काम कनेक्टेड व्होल्टेजच्या मूल्यामुळे प्रभावित होते. सर्वप्रकारच्या कार्यपद्धती दर्शविल्या जाऊ शकतात जर एक सामान्य डीमेटर असलेल्या द्विपॉलर ट्रान्झिस्टरवर स्विच करण्यासाठी सर्किटची आधी ओळख करून दिली असेल तर त्याचा वापर केला जातो.

1. कट-ऑफ मोड

हे मोड तयार केले जाते जेव्हा व्होल्टेज V _BE ची व्हॅल्यू 0.7 मध्ये कमी होते. V. या बाबतीत, एमिटर जंक्शन बंद आहे आणि कलेक्टर चालू नाही, कारण बेसमध्ये कोणतेही फ्री इलेक्ट्रोन नाहीत. त्यामुळे, ट्रांजिस्टर लॉक केला आहे.

2. सक्रिय मोड

ट्रान्झिस्टर उघडण्यासाठी पुरेसे एखादे व्हॉल्टेज हे बेसवर लागू केले असल्यास, वाढीच्या विशालतेवर अवलंबून, एक लहान इनपुट चालू आहे आणि उत्पादन वाढले आहे. त्यानंतर ट्रांझिस्टर एम्पलीफायर म्हणून काम करेल.

3. संतृप्ति मोड

मोड ट्रांझिस्टर पूर्णतः उघडला जातो आणि कलेक्टर चालू सर्वात जास्त संभाव्य मूल्यापर्यंत पोहोचतो. त्याची वाढ फक्त लागू ईएमएफ बदलून किंवा आउटपुट सर्किट मध्ये लोड करून साध्य करता येते. जेव्हा बेस चालू बदल होतो, तेव्हा कलेक्टर चालू बदलत नाही. ट्रांझिस्टर अत्यंत खुली आहे यानुसार सॅचुरेशन मोड ला दर्शविले जाते, आणि येथे हे राज्य वर एक स्विच म्हणून कार्य करते. कंट-ऑफ आणि सॅचुरेशन रीती एकत्र करताना जेव्हा द्विलोक ट्रांजिस्टर बदलण्यासाठीची योजना त्यांची मदत देऊन इलेक्ट्रॉनिक कळा तयार करतात.

ग्राफवरील आउटपुट वैशिष्ट्यांचे स्वरूप यावर आधारित ऑपरेशनचे सर्व प्रकार अवलंबून असतात.

OE सह एक बायोप्लर ट्रान्झिस्टर कनेक्ट करण्यासाठी सर्किट एकवटले आहे तर त्यांना अंध दर्शविले जाऊ शकते.

जर आम्ही कमाल शक्य कलेक्टरच्या वर्तमान आणि व्होल्टेज वी _{सीसीच्या} परिमाणांशी निगडीत ऑडिटियेट्स आणि फरसबंद भागांवर प्लॉट करतो, आणि नंतर त्यांचे अंतर एकमेकांशी जोडतो, तर आपल्याला लोड लाइन (लाल रंग) मिळते. हे अभिव्यक्तीद्वारे वर्णन केले आहे: I _C = (V _CC - V _CE ) / R _C हे कार्यरत बिंदू खालीलप्रमाणे आहे, जे ऑपरेटिंग पॉईंट, कलेक्टर चालू I _सी आणि वोल्टेज व्ही _{सीई निश्चित करते} , ते लोडिंग ओळीवर खाली वरुन स्थलांतर करेल, बेस इंटॅन्च आय _बी सहकार्याने वाढते.

अक्ष व्ही _सीई आणि पहिला आउटपुट स्टिचर्नेस्ट (छायांकित) यांच्यातील क्षेत्र, जेथे मी _बी = 0, कट-ऑफ मोड दर्शवितो. या प्रकरणात, रिव्हर्स चालू I _सी नगण्य आहे, आणि ट्रांझिस्टर बंद आहे.

बिंदू 'A' वर सर्वात जास्त वैशिष्ट्य थेट लोडसह छेदत आहे, ज्यानंतर कलेक्टर चालू जास्त बदलत नाही कारण मी अधिक वाढते. आलेख मध्ये संपृक्तता झोन आहे I _सी अक्ष आणि steepest वैशिष्ट्यपूर्ण दरम्यान छायाचित्रे क्षेत्र.

ट्रांझिस्टर वेगवेगळ्या रीतीमध्ये कशाप्रकारे वागतो?

ट्रांझिस्टर इनपुट सर्किट प्रविष्ट व्हेरिएबल किंवा सतत सिग्नलसह कार्य करते.

द्विपोकीय ट्रांजिस्टर: स्विचिंग सर्किट, एम्पलीफायर

मुख्यतः ट्रांझिस्टर एक एम्पलीफायर म्हणून कार्य करते. एक व्हेरिएबल इनपुट सिग्नल त्याच्या आउटपुट चालू मध्ये बदलते. येथे आपण OK सह किंवा OE सह योजना लागू करू शकता. आउटपुट सर्किटमध्ये सिग्नलसाठी सिग्नल आवश्यक आहे. सहसा कलेक्टर सर्किटचे आऊटपुटमध्ये स्थापित केलेले रेडिओबस्टर वापरला जातो. जर ते योग्यरित्या निवडले असेल, तर आऊटपुट व्हॉल्टेज इनपुट व्होल्टेजपेक्षा जास्त असेल.

अँप्लिफायरचे कार्य वेळ आकृतीवर स्पष्टपणे दृश्यमान आहे.

जेव्हा पल्स सिग्नल रुपांतरीत होतात तेव्हा हा मोड सिनायोएड सिग्नल प्रमाणेच राहील. त्यांच्या कर्णमधुमी घटकांचे रूपांतरण गुणवत्ता ट्रांजिस्टरच्या वारंवारतेची वैशिष्टये द्वारे निश्चित आहे.

स्विचिंग मोडमध्ये ऑपरेशन

ट्रांझिस्टर की हे इलेक्ट्रिकल सर्किट्स मध्ये कनेक्शनच्या बिगर-संपर्क स्विचिंगसाठी डिझाइन केले आहे. ट्रान्झिस्टरच्या प्रतिकारशक्तीमध्ये एक पाऊल बदलण्याचे तत्व आहे. बायोपॉलर प्रकार की डिव्हाइसच्या आवश्यकतांकरिता योग्य आहे.

निष्कर्ष

विद्युत सिग्नल रूपांतरण सर्किटमध्ये सेमीकंडक्टर घटक वापरले जातात. युनिव्हर्सल क्षमता आणि मोठ्या वर्गीकरणमुळे द्विपोकीय ट्रान्सिस्ट्रटर्सचा व्यापक वापर करणे शक्य होते. स्विचिंग सर्किट्स त्यांचे कार्य आणि ऑपरेटिंग रीती निर्धारित करतात. बरेच वैशिष्ट्ये वर अवलंबून आहे

बायोप्लर ट्रान्झिस्टरवर स्विच करण्याकरिता मुख्य सर्किट्स, इनपुट सिग्नल वाढवितात आणि रुपांतरीत करतात आणि इलेक्ट्रिकल सर्किट्सवर स्विच करतात.