Mavzu: Tranzistorlar

Bipolyar tranzistor fizik parametrlari

Tok bo`yicha <sup></sup> va <sup></sup> koeffitsientlar statik parametrlar hisoblanadi, chunki
ular o`zgarmas toklar nisbatini ifodalaydilar. Ulardan tashqari tok o`zgarishlari nisbati bilan ifodalanidigan differentsial kuchaytirish koeffitsientlari ham keng qo`llaniladi. Statik va differentsial ^ kuchaytirish koeffitsientlari bir biridan farq qiladilar, shu
sababli talab qilingan hollarda ular ajratiladi. Tok bo`yicha kuchaytirish

koeffitsientining kollektordagi kuchlanishga bog`liqligi Erli effekti bilan tushuntiriladi.
UE sxemasi uchun tok bo`yicha differentsial kuchaytirish koeffitsienti

_{ } dI_K
dI_B

temperaturaga bog`liq bo`lib baza sohasidagi asosiy bo`lmagan zaryad

tashuvchilarning yashash vaqtiga bog`liqligi bilan tushuntiriladi. Temperatura ortishi bilan rekombinatsiya jarayonlari sekinlashishi sababli, odatda tranzistorning tok bo`yicha kuchaytirish koeffitsientining ortishi kuzatiladi.

Tranzistor xarakteristikalarining temperaturaviy barqaror emasligi asosiy kamchilik hisoblanadi.
Yuqorida ko`rib o`tilgan tok bo`yicha uzatish koeffitsientidan tashqari, fizik parametrlarga o`tishlarning differentsial qarshiliklari, sohalarning hajmiy qarshiliklari, kuchlanish bo`yicha teskari aloqa koeffitsientlari va o`tish hajmlari kiradi.
Tranzistorning emitter va kollektor o`tishlari o`zining differentsial qarshiliklari bilan ifodalanadilar. Emitter o`tish to`g`ri yo`nalishda siljiganligi sababli, uning differentsial qarshiligi r_E ni aniqlash mumkin:

r_E 
dU _EB
dI_E
 _Ò
I_E

, (3.5.1)

bu erda I_E – tokning doimiy tashkil etuvchisi. U kichik qiymatga ega (tok 1 mA bo`lganda r<sub>E</sub>=20-30 Om ni tashkil etadi) bo`lib, tok ortishi bilan kamayadi va temperatura ortishi bilan ortadi.

Tranzistorning kollektor o`tishi teskari yo`nalishda siljiganligi sababli, I_K toki ^UKB ^{kuchlanishiga kuchsiz bog`liq bo`ladi. Shu sababli kollektor o`tishning}

differentsial qarshiligi ^{r }
dU _KB
=1Mom bo`ladi. r
qarshiligi asosan Erli effekti

K
^K dI ^K

bilan tushuntiriladi va odatda u ishchi toklarning ortishi bilan kamayadi.

Baza qarshiligi r_B bir necha yuz Omni tashkil etadi. etarlicha katta baza tokida baza qarshiligidagi kuchlanish pasayishi baza va emittter tashqi chiqishlari kuchlanishiga nisbatan emitter o`tishdagi kuchlanishni kamaytiradi.
Kichik quvvatli tranzistorlar uchun kollektor qarshiligi o`nlab Om, katta quvvatliklariniki esa birlik Omlarni tashkil etadi.
Emitter soha qarshiligi yuqori kiritmalar konsentratsiyasi sababli baza qarshiligiga nisbatan juda kichik.
UB sxemadagi kuchlanish bo`yicha teskari aloqa koeffitsienti (I_E = const

bo`lganida)
_UB 


dU _KB
kabi aniqlanadi, UE sxemasida esa (I_B
= const

bo`lganida)
_UE 


dU _KE
orqali aniqlanadi. Koeffitsientlar absolyut qiymatlariga

ko`ra deyarli bir – xil bo`ladilar va konsentratsiya va tranzistorlarning tayyorlanish

texnologiyasiga ko`ra

^_UE = 10^-2 -10^-4 ni tashkil etadilar.

Bipolyar tranzistorlarning xususiy xossalari asosiy bo`lmagan zaryad tashuvchilarning baza orqali uchib o`tish vaqti va o`tishlarning to`siq sig`imlarining qayta zaryadlanish vaqti bilan aniqlanadilar. Bu ta`sirlarning nisbiy ahamiyati tranzistor konstruktsiyasi va ish rejimiga, hamda tashqi zanjir qarshiliklariga bog`liq bo`ladi.

Juda kichik kirish signallari va aktiv ish rejimi uchun bipolyar tranzistorni chiziqli to`rtqutblik ko`rinishida ifodalash mumkin va bu to`rtqutblikni biror parametrlar tizimi bilan belgilash mumkin. Bu parametrlarni h–parametrlar deb atash qabul qilingan. Ularga quyidagilar kiradi: h<sub>11</sub> – chiqishda qisqa tutashuv bo`lgan vaqtdagi tranzistorning kirish qarshiligi; h₁₂ – uzilgan kirish holatidagi kuchlanish bo`yicha teskari aloqa koeffitsienti; h<sub>21</sub> –chiqishda qisqa tutashuv bo`lgan vaqtdagi tok bo`yicha kuchaytirish (uzatish) koeffitsienti; h₂₂ –uzilgan kirish holatidagi

tranzistorning chiqish o`tkazuvchanligi. Barcha h – parametrlar oson va bevosita o`lchanadi.
Elektronika bo`yicha avvalgi adabiyotlarda kichik signalli parametrlarning chastotaviy bog`liqliklariga juda katta e`tibor qaratilgan. Hozirgi vaqtda 10 GGts gacha bo`lgan chastotalarda normal ishni ta`minlaydigan tranzistorlar ishlab chiqarilmoqda. Bunday xollarda talab qilinayotgan chastota xarakteristikalarini olish uchun ma`lumotnomadan kerakli tranzistor turini tanlash kerak.Talabalarga bipolyar tranzistorlarni o’rgatganda asosan o’sha ko’rsatilgan materallarni berish kerak. Fizik muallimlar bu darslarni kasb hunar kollejlarida va maktabda o’qitganda asbob va uskanalarni ishlashning fizikoviy xususiyatlarini ko’proq tushintirishi kerak bo’ladi. Darsning oxirida o’quvchilarga quydagi nazorat savollarni berish orqali darsni yakunlash mumkin va o’quvchilarning o’zlashtirganini baholash mumkin.