transito luong cu BJT nhom 5 pdf

Mục lục:7.1 Khái niệm chung 7.2 Nguyên lí hoạt động của transistor loại PNP 7.3 Nguyên lí hoạt động của transistor loại NPN 7.4 Điện áp và dòng điện trên transistor 7.5 Các đặc tuyế

Chương 7 TRANSITO LƯỠNG

CỰC (BJT)

Bipolar junction transistor

Mục lục:

7.1 Khái niệm chung

7.2 Nguyên lí hoạt động của transistor loại PNP

7.3 Nguyên lí hoạt động của transistor loại NPN

7.4 Điện áp và dòng điện trên transistor

7.5 Các đặc tuyến và tham số của transito mắc Emito chung

7.6 Chọn điểm làm việc cho transistor

7.1 Khái niệm chung

7.2 Nguyên lí hoạt động của transistor loại PNP

7.3 Nguyên lí hoạt động của transistor loại NPN

7.4 Điện áp và dòng điện trên transistor

7.5 Các đặc tuyến và tham số của transito mắc Emito chung

7.6 Chọn điểm làm việc cho transistor

Are you ready??

7.1 Khái niệm chung

 Trước năm 1951, ống chân không là thiết bị chính dùng trong việc khuếch đại các tín hiệu yếu Mặc dù khuếch đại khá tốt, nhưng ống chân không lại có một số nhược điểm Thứ nhất, nó có có một sợi nung bên trong, nó đòi hỏi năng lượng 1 W hoặc hơn Thứ hai,

nó chỉ sống được vài nghìn giờ, trước khi sợi nung hỏng Thứ ba, nó tốn nhiều không

gian Thứ tư, nó tỏa nhiệt, làm tăng nhiệt độ của các thiết bị điện tử

 Năm 1947, J Bardeen & W Brattain (AT&T Bell Lab., USA) phát minh ra "Point

Contact Transistor." - đây là một đột phá trong nỗ lực tìm ra thiết bị mới thay cho ống chân không Dòng điện vào (bên trái hình tam giác) được truyền qua lớp dẫn điện

(conversion layer) trên bề mặt bản Germanium và được khuyếch đại thành dòng ra (bên phải hình tam giác.) Sở dĩ thiết bị khuyếch đại dòng điện này có tên là TRANSISTOR vì

nó là một loại điện trở (reSISTOR) hay bán dẫn (semiconducTOR) có khả năng truyền điện (TRANSfer)

 Năm 1950, W Shockley (AT&T Bell Lab, USA) phát minh ra transistor kiểu tiếp hợp

 Tranzito đã dẫn tới nhiều phát minh khác, bao gồm: mạch tích hợp (IC), một thiết bị nhỏ chứa hàng ngàn tranzito Nhờ IC mà máy vi tính và các thiết bị điện tử kỳ diệu khác có thể thực hiện được

 Trước năm 1951, ống chân không là thiết bị chính dùng trong việc khuếch đại các tín hiệu yếu Mặc dù khuếch đại khá tốt, nhưng ống chân không lại có một số nhược điểm Thứ nhất, nó có có một sợi nung bên trong, nó đòi hỏi năng lượng 1 W hoặc hơn Thứ hai,

nó chỉ sống được vài nghìn giờ, trước khi sợi nung hỏng Thứ ba, nó tốn nhiều không

gian Thứ tư, nó tỏa nhiệt, làm tăng nhiệt độ của các thiết bị điện tử

 Năm 1947, J Bardeen & W Brattain (AT&T Bell Lab., USA) phát minh ra "Point

Contact Transistor." - đây là một đột phá trong nỗ lực tìm ra thiết bị mới thay cho ống chân không Dòng điện vào (bên trái hình tam giác) được truyền qua lớp dẫn điện

(conversion layer) trên bề mặt bản Germanium và được khuyếch đại thành dòng ra (bên phải hình tam giác.) Sở dĩ thiết bị khuyếch đại dòng điện này có tên là TRANSISTOR vì

nó là một loại điện trở (reSISTOR) hay bán dẫn (semiconducTOR) có khả năng truyền điện (TRANSfer)

 Năm 1950, W Shockley (AT&T Bell Lab, USA) phát minh ra transistor kiểu tiếp hợp

 Tranzito đã dẫn tới nhiều phát minh khác, bao gồm: mạch tích hợp (IC), một thiết bị nhỏ chứa hàng ngàn tranzito Nhờ IC mà máy vi tính và các thiết bị điện tử kỳ diệu khác có thể thực hiện được

7.1 Khái niệm chung

C

7.1 Khái niệm chung

Định nghĩa:

 Cấu kiện điện tử có 3 lớp bán dẫn đơn tinh thể

dạng NPN hay PNP ghép xen kẽ nhau tạo

thành 2 lớp tiếp xúc PN rất gần nhau được gọi

là transito lưỡng cực (BJT)

Định nghĩa:

 Cấu kiện điện tử có 3 lớp bán dẫn đơn tinh thể

dạng NPN hay PNP ghép xen kẽ nhau tạo

thành 2 lớp tiếp xúc PN rất gần nhau được gọi

là transito lưỡng cực (BJT)

7.2 Nguyên lý hoạt động của transito

7.2 Nguyên lý hoạt động của transito

loại PNP

7.2 Nguyên lý hoạt động của transito

7.2 Nguyên lý hoạt động của transito loại PNP

7.2 Nguyên lý hoạt động của transito

7.3 Nguyên lý hoạt động của transito

loại NPN

7.3 Nguyên lý hoạt động của transito

loại NPN

7.3 Nguyên lý hoạt động của transito

loại NPN

7.3 Nguyên lý hoạt động của transito

loại NPN

7.3 Nguyên lý hoạt động của transito

loại NPN

Chú ý:

1 Linh kiện điều khiển băng dòng điện.

2 Linh kiện điều khiển bằng hạt tải thiểu số.

3 TRANSISTOR là chử viết tắt của từ TRANSfert

resISTOR (Điện trở chuyển ).

4.Đối với transistor loại pnp, cách lý luận về hoạt

động cũng giống như ớ transistor npn nhưng thay điên tử từ dẫn bằng lổ trống, nên chiều

dòng điện ngược lại.

Chú ý

Hệ thức cơ bản về các dòng điện trong Transistor

Hệ số truyền đạt dòng điện α của Transistor

Hệ số khuếch đại dòng điện β của Transistor

Ta có hệ thức:

Hệ thức cơ bản về các dòng điện trong Transistor

Hệ số truyền đạt dòng điện α của Transistor

Hệ số khuếch đại dòng điện β của Transistor

Ta có hệ thức:

I  I  I

C E

I I





C B

I I

7.4 Điện áp và dòng điện trên Transito

7.5 Các đặc tuyến và tham số của transito mắc

Mạch chung Emitter (EC)

C B

E

UIn

UOut

EC

Mạch chung Base (BC)

UIn UOut

C E

B BC NPN

7.5.1 Họ đặc tuyến vào

Định nghĩa: Đặc tuyến vào là đường biểu diễn quan hệ

Điều kiện: = Const

Định nghĩa: Đặc tuyến vào là đường biểu diễn quan hệ

Điều kiện: = Const

7.5.1 Họ đặc tuyến vào

7.5.2 Họ đặc tuyến ra

7.5.3 Họ đặc tuyến truyền đạt (đặc tuyến điều khiển dòng điện)

Định nghĩa:Là đường biểu diễn quan hệ

Hệ số khuếch đại dòng điện 1 chiều :

Hệ số khuếch đại dòng điện xoay chiều:

Định nghĩa:Là đường biểu diễn quan hệ

Hệ số khuếch đại dòng điện 1 chiều :

Hệ số khuếch đại dòng điện xoay chiều:

7.5.3 Họ đặc tuyến truyền đạt (đặc tuyến điều khiển dòng điện)

25 20 15 10 5 0

20 40 60 80 100 120

7.54.Họ đặc tuyến hồi tiếp (ghép ngược)

Định nghĩa : Đường biểu diễn quan hệ

Hệ số số ghép ngược vi phân D :

Định nghĩa : Đường biểu diễn quan hệ

Hệ số số ghép ngược vi phân D :

7.54.Họ đặc tuyến hồi tiếp (ghép ngược)

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2

2 10 20

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2

7.5.5 Bốn nhóm đặc tuyến của transito

XÁC ĐỊNH ĐiỂM LÀM ViỆC Q

• 1 Trong Trường Hợp Không Có Điện Trở

• Xét mạch điện là mạch phân cực cho transistor

có độ khuếch đại  (Transistor NPN)

• Xét mạch điện là mạch phân cực cho transistor

có độ khuếch đại  (Transistor NPN)

+ _

 Phương trình đường thẳng tải tĩnh : Ta có:

nối 2 điểm M và N lại ta có được đường tải tĩnh

 Điểm làm việc của transistor là điểm có tọa độ Q (VCE , ICQ) nằm trên đường tải tĩnh

 Phương trình đường thẳng tải tĩnh : Ta có:

nối 2 điểm M và N lại ta có được đường tải tĩnh

 Điểm làm việc của transistor là điểm có tọa độ Q (VCE , ICQ) nằm trên đường tải tĩnh

Phương trình đường tải tĩnh

XÁC ĐỊNH ĐiỂM LÀM ViỆC Q

+ _

Phân giải mạch Transistor.

Mạch khuếch đại có tuyến tính hay không

Phân giải mạch Transistor

Mạch khuếch đại có tuyến tính hay không

Vai trò của đường tải tĩnh

Phương pháp chung để phân giải mạch phân cực gồm ba bước:

còn lại (điện thế tại các chân, giữa các chân của BJT )

còn lại (điện thế tại các chân, giữa các chân của BJT )

Sự bảo hòa của BJT

 Sự liên hệ giữa IC và IB sẽ quyết định BJT có hoạt động trong vùng tuyến tính hay không Ðể BJT hoạt động trong vùng tuyến tính thì nối thu - nền (CE) phải phân cực nghịch Ở BJT NPN và cụ thể ở mạch vừa xét ta phải có:

 Sự liên hệ giữa IC và IB sẽ quyết định BJT có hoạt động trong vùng tuyến tính hay không Ðể BJT hoạt động trong vùng tuyến tính thì nối

C

V I

C

V I

R





Nếu thì BJT sẽ đi dần vào hoạt động trong vùng bão hòa Từ điều kiện này và liên hệ IC=βIIB ta tìm được trị số tối đa của IB, từ đó chọn RB sao cho thích hợp.

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ

ĐỐI VỚI TRANSISTOR

Các thơng số transito đều bị thay đổi theo nhiệt độ, bao gồm :

 Ảnh hưởng đối với

 Ảnh hưởng đối với độ khuếch đại

 Ảnh hưởng đối với phân cực

Các thơng số transito đều bị thay đổi theo nhiệt độ, bao gồm :

 Ảnh hưởng đối với

 Ảnh hưởng đối với độ khuếch đại

 Ảnh hưởng đối với phân cực

MỘT SỐ ỨNG DỤNG KHUẾCH ĐẠI CỦA BJT

Mạch khuếch đại micro dùng cho máy tăng âm

Mạch tạo dao động sóng hình sin

Mạch đa hài tự dao động dùng tranzito lưỡng cực

Using a transistor as a switch

NPN

PNP

Using a transistor switch with sensors

Đóng ngắt đèn

Ghép nối mạch Darnington bằng 2 transito

Với ghép nối Darlington ở hình dưới, cực E của transistor

1 được nối vào cực B của Transistor 2 Lợi ích của việc ghép nối này là gia tăng hệ số khuyếch đại của mạch

Với ghép nối Darlington ở hình dưới, cực E của transistor

1 được nối vào cực B của Transistor 2 Lợi ích của việc ghép nối này là gia tăng hệ số khuyếch đại của mạch

Với ghép nối Darlington ở hình dưới, cực E của transistor 1 được nối vào cực B của Transistor 2 Lợi ích của việc ghép nối này là gia tăng hệ số khuyếch đại của mạch

Với mạch khuyếch đại 1 transistor bên dưới, khi contact được nhấn, áp (9v) sẽ đến cực B của transistor Tuy nhiên, do dòng ở cực B bé, nên trạng thái của đèn là không xác định (lập lòe).

Với ghép nối Darlington, dòng ở cực B được khuyếch đại thông qua transistor 1 nên trạng thái đèn đầu ra là xác định

Với mạch khuyếch đại 1 transistor bên dưới, khi contact được nhấn, áp (9v) sẽ đến cực B của transistor Tuy nhiên, do dòng ở cực B bé, nên trạng thái của đèn là không xác định (lập lòe)

Với ghép nối Darlington, dòng ở cực B được khuyếch đại thông qua transistor 1 nên trạng thái đèn đầu ra là xác định