Bipolyar transistor haqida qisqacha ma’lumot

Tranzistor teshilishi va uning barqaror ishlash sohasini kengaytirish usullari

BT larda ikki turdagi elektr teshilishlar kuzatiladi: birlamchi va ikkilamchi. Birlamchi teshilish odatda tranzistor kuchaytirgich rejimida ishlaganda kuzatiladi va kollektor-baza yoki kollektor-emitter kuchlanish ma’lum bo‘sag‘aviy kuchlanishdan ortganda, kollektor (emitter) tokining keskin ortishi bilan belgilanadi. Ikkilamchi teshilish tranzistorning impuls yoki kalit rejimida kuzatiladi va o‘zini kollektor-emitter kuchlanish bir vaqtda keskin pasayganda kollektor toki keskin oshishi bilan namoyon qiladi. Bunday teshilish natijasida tranzistor asosidagi elektron kalit boshqarilmaydigan bo'lib qoladi va uni bu holatdan chiqarib bo‘lmaydi.UE ulangan tranzistorning statik chiqish xarakteristikalarida birlamchi va ikkilamchi teshilish sohalari 4-rasmda ko‘rsatilgan. Birlamchi teshilish sodir bo‘lish mexanizmi va rivojlanishi yetarlicha sodda. U boshlanishining birinchi sababi, teskari siljitilgan KO‘ da zaryad tashuvchilarning ko‘chkili ko ‘payishi bilan bog‘liq. Zaryadlarning ko‘chkili ko‘payishi, kollektorga berilgan teskari kuchlanish qiymati, bo‘sag‘aviy kuchlanishdan katta bo‘lganda boshlanadi.

Teshilishning rivojlanishiga kollektoming xususiy toki bilan emitter toki orasida musbat teskari aloqa mavjudligi yordam beradi. KO‘ da kuchlanish (kollektor zanjiridagi qarshilikda kuchlanish tushishi natijasida) kam ayishiga qaram asdan kollektor toki (chiqish xarakteristikalarda manfiy differensial qarshilikli sohalar) ortib boradi.



4-rasm. Tranzistorning chiqish xarakteristikalarida birlamchi va ikkilamchi teshilish sohalari.
UB ulangan sxemani ko‘rib chiqamiz va boshida emitter kirish uzilgan (I_E=0) deb faraz qilamiz. Bu holatda KO‘ izolatsiyalangan bo‘lib qoladi va uning teshilishi, sharoitiga muvofiq, alohida olingan teskari siljitilgan p-n o'tishning teshilishiga o‘xshaydi. p-n o‘tishda zaryad tashuvchilar ko‘payish koeffitsientini M bilan belgilaymiz. Unda ko‘chkili ko‘payish sharoitida K 0 ‘ xususiy toki qiymati quyidagicha bo'ladi:
I^*_KB0 =M • I_K0
bu yerda: I_K0 — berilgan U_KB kuchlanishda zaryad tashuvchilaming faqat termik generatsiyasi va ekstraksiyasi bilan belgilangan xususiy toki qiymati.
Elektr teshilish I_K0 -> ni bildiradi. Demak, elektr teshilishi U_KB ning shunday qiymatida yuzaga keladiki, unda M > . Ushbu qiymatni U_KB0 deb belgilaymiz. Ko'payish koeffitsienti M ning o‘tishdagi kuchlanishga bog‘liqligi

quyidagi empirik ifoda bilan yetarlicha aniqlikda ifodalanadi:

bu yerda: k — yarim o‘tkazgich kimyoviy tabiatiga va o ‘tish turiga (n-p yoki p-n) bog‘liq holda, 2 dan 6 gacha qiym atlam i qabul qilishi mumkin.
Emitter toki bilan boshqarilganda (I_E0), ko‘chkili ko‘payish rejim ida kollektor toki I^*_K = M * I_K = M I _E + M -I _K0 .
I^*_K-> shart, xuddi ilgaridek, M> b o ‘lishini talab qiladi, bu esa I_E 0 bo ‘lganda birlam chi teshilish qiym ati U_KB0 dan kam farq qilishini anglatadi. Bu m utlaqo tushundrli, chunki I_E = const bo‘lib, kollektor toki oshganda ushbu tokning o‘zgarishi avtomatik holda to ‘xtatiladi (musbat teskari aloqa so‘ndiriladi). UE ulangan sxema baza toki bilan boshqarilishini ko'rib chiqishga o‘tamiz.

Ko‘chkili ko‘payish rejimida emitter tokini uzatish koeffitsienti ^*=M bo’lgani uchun, o ‘sha rejim da baza tokini uzatish koeffitsienti

ifoda bilan aniqlanadi.

Natijada, ko‘chkili ko‘payish rejimida UE ulangan sxema kollektor toki .

Teshilish , ya’ni M= 1/ bo‘lganda sodir bo‘ladiU E sxem a uchun teshilish kuchlanishini topamiz:


UE ulangan sxema baza toki bilan boshqarilganda birlamchi teshilish kuchlanishi UB ulangan sxemadagi U_KB0 teshilish kuchlanishiga nisbatan 23 marta kichik bo‘ladi. Ushbu kuchlanish I_B = 0 bo'lganda (baza elektrodi uzilganda) minimal qiymatga ega bo'ladi. Shu sababli UE ulangan sxema, kirish zarjirining uzilishiga, ayniqsa, katta quvvatli tran zisto rlar ishlatilganda, mutlaqo yo‘l qo‘yib bo‘lmaydi. Baza elektrodiga ballast qarshiliklar ulanishi maqsadga muvofiq emas, chunki u kollektor va emitter tok lari orasidagi musbat teskari aloqa koeffitsientini oshiradi va tranzistorning barqaror ishlash sohasi qisqaradi. Demak, barqaror ishlash sohasi kengligiga yuqori talablar qo‘yilgan

funksional (impuls va kalit) qurilmalarni ishlab chiqishda baza toki bilan boshqariluvchi UE ulangan sxemalardan foydalanmaslik kerak. Kirish kuchlanishi bilan boshqarilganda yoki em itter zanjirida teskari manfiy aloqani shakllantirish yoki tarkibiy tranzistorlar qo‘llash kerak. Oxirgi holda tarkibiy tranzistorning chiqish tranzistori emitter toki bilan boshqariluvchi rejimga qo'yiladi. Bunda emitter toki qiymati ikkinchi (ishga tushiruvchi) tranzistor orqali beriladi va unda kollektor toki kollektor-baza kuchlanishiga juda sust bog‘liq bo‘ladigan yoki bog‘liq bo‘lmaydigan rejimga qo‘yiladi. Masalan, to‘yinish rejimining boshlang‘ich sohasi (injeksiya — voltaik rejimda) ishlatiladi. Yuqorida keltirilgan ko‘rsatmalardan foydalanishning amaliy natijalari quyida keltirilgan.

5-rasm. Emitter zanjiriga rezistor ulangan tranzistor sxemasi.



6-rasm. Baza potensialining ikki xil qiymatida em itter tokining U_KB kuchlanishga bog‘liqligi.
Emitter zanjiriga rezistor ulangan tranzistorlar. Bunday tranzistor sxemasi 5-rasm da va uning kollektor tokining U_KB ga bog‘liqlik grafiklari 6-rasmda keltirilgan. Bu yerda nuqtalar bilan tokning tajribada o ‘lchangan qiym atlari belgilangan. Emitter zanjirida rezistor bo‘lm agan holda (punktir chiziqlar),
emitter tokining U_KB ga bog‘liqligi solishtirish uchun keltirilgan. Emitter zanjiriga rezistor ulanganda emitter tokining kollektor- baza kuchlanishiga bog‘liqligi amalda to‘liq yo‘qoladi. Tranzistordagi U_KB kuchlanish hatto kollektorda sochiladigan quvvatning ruxsat etilgan qiymatlaridan 2 3 marta katta bo‘lganda ham barqaror ishlaydi.
Bazalari umumlashtirilgan tarkibiy tranzistor. Tarkibiy tranzistor sxemasi 5-rasmda, uning UB ulanish sxemadagi kirish kuchlanishi U_BE ning turli qiymatlaridagi chiqish xarakteristikalar oilasi esa 6-rasmda ko‘rsatilgan. Ishga tushiruvchi tranzistor VT1 kremniyli, chiqish tranzistori VT2 germaniyli. VT1 tranzistor kollektorining potensiali hamma vaqt bazasi potensialidan VT2 tranzistor U_BE dagi to‘g‘ri kuchlanish miqdoricha kichik bo ‘ladi.
Natijada, VT1 tranzistor kuchlanishlarning ixtiyoriy qiymatlarida, to‘yinish rejimining boshlang‘ich sohasida injeksiya - voltaik rejimda bo‘ladi. VT1 tranzistor chiqish tranzistori VT2 emitterini ta’m inlovchi ideal barqaror tok generatori vazifasini o‘taydi. Tranzistorlar juftligi kollektorda sochilayotgan quvvat ruxsat etilgan quvvatning pasport qiymatlaridan 2,7 marta katta bo‘lganda ham kollektor-baza kuchlanishi 16 V ni va kollektor toki 25 mA gacha bo‘lganda ham barqaror holatda ishlaydi.



7- rasm. Tarkibiy bipolyar tranzistor sxemasi.



8-rasm. Kirish kuchlanishi U_BE, ning turli qiymatlarida kollektor tokining U_KB ga bog‘liqligi.
Adabiyot

1. Х.К.Aripov, А.М.Abduliayev, N.B.Alimova. Elektronika darslik. Toshkent -2012

   
   

2. “Yarim o`tkazgichlar va dielektriklar fizikasi” fanidan ma’ruzalar matni Toshkent -2016

   
   

Kirish

Bipolyar tranzistor ixtiro qilingandan buyon yarim o‘tkazgichlar elektronikasi deb ataluvchi soha tez sur’atlar bilan rivojlana boshladi. Issiqlik ta ’sirida yarim o‘tkazgichdagi valent elektronlarning ma’lum qismi erkin zaryad tashuvchilarni yuzaga keltirishi mumkin. Yarimo'tkazgichlarniing elektr o'tkazuvchanligi yorug'lik oqimi, zarralar oqimi, kiritmalar konsentratsiyasi gradiyenti, elektr m aydon va boshqalar ta ’sirida ham o‘zgarishi m um kin. Yarim o'tkazgichlarning bu xossasidan turli vazifalarni bajaruvchi diodlar, tranzistorlar, termistorlar, fotorezistorlar, varikap va boshqa yarimo'tkazgich asboblar tayyorlashda foydalaniladi.

Tranzistor ishlaganda, uning elektrodlari zanjirlariga o‘zgarmas kuchlanish manbalaridan tashqari, kuchaytirilishi yoki o‘zgartirilishi zarur bo‘lgan signal manbayi ham ulanadi. Signal berilganda tranzistor elektrodlaridan birida kuchlanish (tok) vaqt davomida o‘zgaruvchan bo‘lib, tranzistor dinamik rejim holatida bo‘ladi.Umumiy holda, tok va kuchlanishlarning o‘zgaruvchan tashkil etuvchilari orasidagi bog‘lanish bilan ularning o‘zgarmas tashkil etuvchilari orasidagi bog'lanish bir-biridan farq qiladi
Xulosa
Tranzistorlarda quvvat o ‘zgartirishning ba’zi tomonlari gidrodinamik energiyani o‘zgartirish jarayoniga o'xshab ketadi. Emitter va kollektor sohalami do‘nglik bilan ajratilgan ikkita suv havzasiga o‘xshatish mumkin. Tranzistor tuzilmaning muvozanat holatiga, gidrogeologlar tili bilan aytganda, yuqori va pastki tub sathlari bir xil va do'nglik sathidan pastda yotgan holat to‘g‘ri keladi. EO‘ dagi to‘g‘ri va KO‘ dagi teskari siljishga yuqori tub sathi do‘nglik sathiga nisbatan yuqori ko'tarilgan, tubning pastki sathi esa, aksincha, sezilarli pasaytirilgan holat to‘g‘ri keladi.

Yuqori suv havzadagi suv do‘nglikdan oshib o'tadi va qisman filtratsiya va bug'lanish hisobiga kamayishiga qaramasdan (elektronlaming bazada rekombinatsiya bo'lishi hisobiga kamayishi), ikkinchi suv havzasi chegarasigacha yetib boradi. Bu yerda u pastki tub sathiga nisbatan katta potensial energiya zaxirasiga ega bo'ladi va sharshara sifatida oqib, jamg‘arilgan energiyani ajratish uchun gidroturbina o'rnatishni taqozo qiladi. Tranzistorlarda bunday turbinalar vazifasini kollektor zanjirining yuklama elementlari bajaradi. p-n-p tuzilmali tranzistorlarda barcha jarayonlar yuqoridagilarga o‘xshash bo'ladi, faqat ishchi suyuqlik rolini elektronlar emas, kovaklar bajaradi.

Mavzu: Tranzistor teshilishi va uning barqaror ishlash sohasini kengaytirish usullari
Reja:

Kirish
Asosiy qism:

1. Bipolyar transistor haqida qisqacha ma’lumot

   
   

2. Bipolyar tranzistorning ulanish sxemalari

   
   

3. Tranzistor teshilishi va uning barqaror ishlash sohasini kengaytirish usullari

   
   

Xulosa

Adabiyotlar
http://fayllar.org