Bipolyar tranzistor

ГОСТ 2.730 бўйича даврларда биполяр транзисторларни белгилаш. Ўқнинг йўналиши фаол режимда эмитент бирикмаси орқали оқим йўналишини кўрсатади ва н-п-н ва п-н-п транзисторларини кўрсатиш учун ишлатилади. Доира индивидуал ҳолатда транзисторни, йўқлиги – микросхеманинг бир қисми сифатида транзисторни англатади.

Биполяр транзистор – уч электродли яримўтказгичли қурилма, транзисторлар турларидан бири. Яримўтказгич структурасида иккита п-н бирикмаси ҳосил бўлади, улар орқали заряд ўтказиш икки қутбли ташувчилар – электронлар ва тешиклар томонидан амалга оширилади. Шунинг учун қурилма майдон (униполяр) транзисторидан фарқли ўлароқ, „биполяр“ (инглиз тилидан. Биполяр) деб номланган транзистор .

У электр тебранишларини кучайтириш ёки яратиш учун электрон қурилмаларда, шунингдек, коммутация элементида (масалан, ТТЛ даврларида) фойдаланилади.

Қурилма

фраме| Трансисторли қурилманинг энг оддий визуал диаграммаси

Планар биполяр нпн транзисторининг соддалаштирилган тасаввурлар диаграммаси.

Биполяр транзистор ўзгарувчан турдаги нопоклик ўтказувчанлигига эга бўлган учта яримўтказгич қатламидан иборат: эмитент („Э“, инглизча Э билан белгиланади), таянч („Б“, инглизча Б) ва коллектор („К“, инглизча C) . Қатламларнинг алмашиниш тартибига қараб н-п-н (эмиттер – н-яримўтказгич, асос – п-ярим ўтказгич, коллектор – н-ярим ўтказгич) ва п-н-п транзисторлар фарқланади. Суперўтказувчилар тўғриланмайдиган контактлар қатламларнинг ҳар бирига уланади.

Суперўтказувчилар турлари нуқтаи назаридан эмитент ва коллектор қатламлари фарқ қилмайди, аммо ишлаб чиқариш жараёнида улар қурилманинг электр параметрларини яхшилаш учун допинг даражасида сезиларли даражада фарқланади. Коллектор қатлами энгил допинг билан қопланган, бу эса рухсат этилган коллектор кучланишини оширади. Эмитент қатлами катта миқдорда қўлланади: эмитент уланишининг тескари кучланишининг катталиги жуда муҳим эмас, чунки транзисторлар одатда олдинга йўналтирилган эмитент алоқаси бўлган электрон занжирларда ишлайди. Бундан ташқари, эмитент қатламининг оғир допинги асосий қатламга озчилик ташувчисини яхшироқ инъэкция қилишни таъминлайди, бу умумий таянч даврларида оқим ўтказиш коэффициэнтини оширади. Асосий қатлам энгил допинг билан қопланган, чунки у эмитент ва коллектор қатламлари орасида жойлашган ва юқори электр қаршилигига эга бўлиши керак.

Иш принципи

Фаол кучайтирувчи иш режимида транзистор ёқилган бўлиб, унинг эмитент бирлашмаси олдинга йўналтирилган (очиқ) ва коллектор бирикмаси тескари йўналтирилган (ёпиқ).

н-п-н транзисторида эмитентдаги кўпчилик заряд ташувчилар (электронлар) таянч ҳудудига очиқ эмитент-базанинг уланиши (инъэкция қилинади) орқали ўтади. Ушбу электронларнинг баъзилари базадаги (тешиклар) кўпчилик заряд ташувчилар билан қайта бирлашади. Бироқ, асос жуда нозик ва нисбатан энгил допланганлиги сабабли, рекомбинация вақти нисбатан узоқ бўлганлиги сабабли, эмитентдан юборилган электронларнинг аксарияти коллектор ҳудудига тарқалади. Тескари йўналишли коллектор бирикмасининг кучли электр майдони базадан (электронлардан) озчилик ташувчиларни ушлайди ва уларни коллектор қатламига ўтказади. Шундай қилиб, коллектор оқими амалда эмитент оқимига тенг бўлади, базадаги кичик рекомбинация йўқолиши бундан мустасно, бу асосий оқимни ташкил қилади.

Ишлаш режимлари

Кучланиши </бр> эмитентда </бр> асос, </бр> коллектор </бр> (${\дисплайстйле У_Э, У_Б, У_C}$)	Тарафсизлик </бр> ўтиш </бр> таянч-эмиттер </бр> нпн тури учун	Тарафсизлик </бр> ўтиш </бр> асосий коллектор </бр> нпн тури учун	Режим </бр> нпн тури учун
${\дисплайстйле У_Э < У_Б < У_C}$	бевосита	тескари	нормал </бр> фаол режим
${\дисплайстйле У_Э < У_Б > У_C}$	бевосита	бевосита	тўйинганлик режими
${\дисплайстйле У_Э > У_Б < У_C}$	тескари	тескари	кесиш режими
${\дисплайстйле У_Э > У_Б > У_C}$	тескари	бевосита	тескари </бр> фаол режим
Кучланиши </бр> эмитентда </бр> асос, </бр> коллектор </бр> (${\дисплайстйле У_Э, У_Б, У_C}$)	Тарафсизлик </бр> ўтиш </бр> таянч-эмиттер </бр> пнп тури учун	Тарафсизлик </бр> ўтиш </бр> асосий коллектор </бр> пнп тури учун	Режим </бр> пнп тури учун
${\дисплайстйле У_Э < У_Б < У_C}$	тескари	бевосита	тескари </бр> фаол режим
${\дисплайстйле У_Э < У_Б > У_C}$	тескари	тескари	кесиш режими
${\дисплайстйле У_Э > У_Б < У_C}$	бевосита	бевосита	тўйинганлик режими
${\дисплайстйле У_Э > У_Б > У_C}$	бевосита	тескари	нормал </бр> фаол режим

Тўйинганлик режими

Иккала п-н бирикмаси ҳам олдинга йўналтирилган (иккаласи ҳам очиқ). Эмитент ва коллектор п-н ўтиш жойлари олдинга йўналишда ташқи манбаларга уланган бўлса, транзистор тўйинганлик режимида бўлади. Эмитент ва коллектор бирикмаларининг диффузия электр майдони ташқи манбалар Уэб ва Уcб томонидан яратилган электр майдони томонидан қисман заифлашади. Натижада, асосий заряд ташувчиларнинг тарқалишини чеклайдиган потенциал тўсиқ камаяди ва эмитент ва коллектордан пойдеворга тешикларнинг кириб бориши (инъэкция) бошланади, яъни оқимларнинг эмитент ва коллектори орқали ўтади. транзистор, эмитентнинг тўйинган оқимлари деб аталади (И _{Э. биз}) ва коллектор (И _{К. биз}).

Коллектор-эмиттернинг тўйинганлик кучланиши (У _{КЕ. ус}) – очиқ транзисторда кучланишнинг пасайиши (Р _{СИ нинг семантик аналоги. очиқ} майдон транзисторлари). Худди шундай, базавий эмитентнинг тўйинганлик кучланиши (У _{БЕ. ус}) – очиқ транзисторда таянч ва эмитент орасидаги кучланишнинг пасайиши.

Асосий созламалар

• Жорий узатиш коэффициэнти.
• кириш эмпеданси.
• чиқиш ўтказувчанлиги.
• Тескари коллектор-эмиттер оқими.
• Ёқиш вақти.
• Асосий оқим узатиш нисбатининг чеклаш частотаси.
• Тескари коллектор оқими.
• Максимал рухсат этилган оқим.
• Умумий эмитентли занжирда оқим ўтказиш коэффициэнтининг кесиш частотаси .

Адабиёт

• Основы теории транзисторов. 
• Генерирование колебаний и формирование радиосигналов.