Bài giảng transistor 2 cực tính

Transistor hai cực tính -BJT Cấu tạo Nguyên tắc hoạt động Ba sơ đồ BJT Đặc tuyến BJT Mạch phân cực cho BJT Mạch khuếch đại lớp A dùng BJT Transistor hai cực tính -BJT Cấu tạo C BJT loại lkbd cực có khả khuếch đại hoạt động khóa đóng mở. Nó sử dụng hai loại hạt dẫn: điện tử, lỗ trống. BJT cấu tạo từ lớp tx PN, lớp bán dẫn có mật độ hạt dẫn đa số không giống nhau. N+, P+ lớp bán dẫn có mật độ cao hơn. N P N+ BJT có hai chuyển tiếp P-N gần nhau. Hoạt động BJT dựa tương tác hai chuyển tiếp này. P N P+ B E C B E Transistor hai cực tính -BJT Nguyên tắc hoạt động Nguồn E1 phân cực cho JE, Nguồn E2 phân cực cho JC IE E N+ Khi E1,E2 = 0,hình thành miền nghèo JE JC tương tự diode Khi E1 = 0, E2 != 0, JC phân cực ngược, vùng nghèo tăng, có dòng ngược ICBO. Khi E1 != 0, E2 != 0, JC phân cực ngược, JE phân cực thuận, điện tử từ N+ phun qua P tạo dòng IE, lỗ trống từ P phun qua N+. JE JC P C IC N αIE B ICBO E1 ICBO > nP, lượng nhỏ điện tử tái hợp lớp B phần lớn khuếch tán tới lớp C. C điện tự bi điện trường Jc hút tạo nên dòng IC IE E JE N+ JC P C IC N αIE B E1 ICBO E2 α = (đtử tới C ) / (đtử phát từ E ) α hệ số truyền đạt dòng điện phát IC = α IE +ICBO ≈ α IE IE = IB +IC =>IC = α/(1-α) IB IC = β IB β = α/(1-α) β : hệ số khuếch đại dòng Transistor hai cực tính -BJT Nguyên tắc hoạt động IC C N JC E2 P JE ib B is N+ E E1 IE Mức độ phân cực JE thay đổi theo is làm dòng điện tử E tới C thay đổi theo => iC thay đổi theo is. ib ~ is ic = β ib αIE Khi BJT phân cực. Thêm nguồn tín hiệu nhỏ nguồn dòng is hình vẽ. iC lớn is => BJT khuếch đại tính hiệu. iC = IC + ic (2.61) Transistor hai cực tính -BJT Ba sơ đồ BJT B chung IE E Tín hiệu vào cần khuếch đại đưa vào cực E,B. Tín hiệu lấy từ cực C,B. Mạch khuếch đại áp (RC//RL >> RE). Mạch có độ lợi dòng IB). Mạch có độ lợi áp ≈ . E2 Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Mạch khảo sát đặc tuyến V-A BJT kiểu CE A Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Đặc tuyến ngõ vào IB =f(VBE) Thực chất ngõ vào lớp tiếp xúc P-N đặc tuyến diode. Ở điện VBE dòng IB có giá trị khác ví dụ VBE ≈ 0,25V; IB = 10µA VBE ≈ 0,5V ; IB = 50 µA VBE ≈ 0,6V ; IB = 80 µA Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Đặc tuyến ngõ IC =f(VCE) Lần lượt đặt giữ IB giá trị xác định. Thay đổi VCE, đo IC. Mỗi thông số IB cho đặc tuyến rõ thay đổi IC theo VCE. Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Vùng hoạt động BJT Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Đặc tuyến truyền đạt dòng điện IC = f(β) • Độ khuếch đại dòng điện β transistor có trị số thay đổi theo dòng điện IC. • Trong phạm vi dòng điện lớn, giá trị β giảm, đặc tuyến không tuyến tính nữa. Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor nhật • Thường kí hiệu A…, B…, C…, D… • VD: A564, B733, C828, D1555 • Trong đó: - Các transistor ký hiệu A B transistor ngược PNP ký hiệu C D transistor thuận NPN. - Các transistor A C thường có công suất nhỏ tần số làm việc cao (f>5M), transistor B D thường có công suất lớn tần số làm việc thấp hơn. Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor mỹ 1N…chỉ Diode, 2N…chỉ BJT. Sau thứ tự sản phNm. VD: 2N 2222, 2N 3055, 2N 4073… N goài BJT mỹ nhiều loại kí hiệu : HEP…, MPS…, MJE…, TIP…, ZTX… Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor nước Châu âu • Thường có chữ đầu chữ số sau - Chữ đầu chất bán dẫn chế tạo : A Germani, B Silic, C Gali Acxennit, D Indi Antimoanit. -\Chữ thứ dải tần số làm việc : . C: BJT âm tầng công suất nhỏ . D: BJT âm tầng công suất lớn . F: BJT cao tầng công suất nhỏ . L: BJT cao tầng công suất lớn . S: BJT chuyển mạch công suất nhỏ . U: BJT chuyển mạch công suất lớn • VD: AF 240 transistor loại Germani tần số cao. Transistor hai cực tính -BJT Phân cực BJT Đường tải DC Đường tải DC ngõ vào IB=1/Rb ( Vbb – VB ) Đường tải DC ngõ Ic=1/Rc ( Vcc – VCE ) Transistor hai cực tính -BJT Đặt tuyến BJT (E chung ) Các mạch phân cực ( sách KTDT trang 132) Transistor hai cực tính -BJT Đặt tuyến BJT (E chung ) Phân tích &Thiết kế phân cực Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A Mạch khuếch đại lớp A có điểm tĩnh phân cực cho BJT hoạt động vùng khuếch đại. Dòng áp tĩnh khác mạch tiêu hoa lượng đáng kể. Hiệu suất thấp, ηmax = 25% Khuếch đại trung thực, méo phi tuyến. Dùng tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A BJT phân cực VCC qua phân áp R1 R2. mạch tương Ri đương thevenin ngõ vào có : VB = VCC * R1 / (R1 + R2) RB = R1 // R2 Khi phân cực cho BJT xác định IBQ VBEQ. Điểm Q điểm tĩnh ngõ vào IBQ = VB / (RB + β RE) Từ điểm tĩnh ngõ vào giá trị nguồn VCC ta tìm điểm tĩnh ngõ ICQ, VCEQ. ICQ = β IBQ VCEQ = VCC – ICQ (RC + RE) IB VB / RB IBQ Q VBEQ VB VBE Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A Khi xét đường tải DC tụ coi hở mạch. Đường tải chiều quỹ đạo điểm tĩnh ngõ Q phân cực ngõ vào thay đổi. IC = (VCC – VCE ) / (RC + RE) RDC = (RC + RE) IC VCC / RDC ICQ DCLL độ dốc 1/ RDC Q VCEQ VCC VCE Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A Khi xét đường tải AC tụ coi ngắn mạch. ic = - vce / (RC // RL) Đường tải xoay chiều cắt qua điểm tĩnh Q. iC – ICQ = - (vCE – VCEQ)/ (RC// RL) R = R // R IC VCC / RDC ICQ ACLL độ dốc 1/ RAC Q VCEQ VCC V CE Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A IC VCC / RDC M (ICmax, VCEmin) ICQ Q Mạch khuếch đại lớp A có điểm tĩnh thường phân cực nằm đoạn MN đường tải AC Mạch khuếch đại lớp A thường dùng mạch E chung tín hiệu ngược pha với tín hiệu vào VCEQ N (ICmin, VCEmax) VCC VCE [...]... (f>5M), còn các transistor B và D thường có công suất lớn và tần số làm việc thấp hơn Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor của mỹ 1N…chỉ Diode, 2N…chỉ BJT Sau đó là thứ tự của sản phNm VD: 2N 22 22, 2N 3055, 2N 4073… N goài ra BJT của mỹ còn nhiều loại kí hiệu như : HEP…, MPS…, MJE…, TIP…, ZTX… Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor của... transistor loại Germani tần số cao Transistor hai cực tính -BJT Phân cực BJT Đường tải DC Đư ng t i DC ngõ vào IB=1/Rb ( Vbb – VB ) Đư ng t i DC ngõ ra Ic=1/Rc ( Vcc – VCE ) Transistor hai cực tính -BJT Đặt tuyến BJT (E chung ) Các mạch phân cực ( sách KTDT trang 1 32) Transistor hai cực tính -BJT Đặt tuyến BJT (E chung ) Phân tích &Thiết kế phân cực Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A M... transistor có trị số thay đổi theo dòng điện IC • Trong phạm vi dòng điện lớn, giá trị β giảm, cho nên đặc tuyến không còn tuyến tính nữa Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor của nhật • Thường kí hiệu là A…, B…, C…, D… • VD: A564, B733, C 828 , D1555 • Trong đó: - Các transistor ký hiệu A và B là transistor ngược PNP còn ký hiệu C và D là transistor thuận NPN - Các transistor. . .Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Đặc tuyến ngõ ra IC =f(VCE) Lần lượt đặt và giữ IB bằng các giá trị xác định Thay đổi VCE, đo IC Mỗi thông số IB cho một đặc tuyến chỉ rõ sự thay đổi của IC theo VCE Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Vùng hoạt động của BJT Transistor hai cực tính -BJT Đặc tuyến BJT (E chung ) Đặc tuyến... tĩnh khác 0 m ch tiêu hoa năng lư ng đáng k Hi u su t th p, ηmax = 25 % Khu ch đ i trung th c, ít méo phi tuy n Dùng trong các t ng khu ch đ i tín hi u nh Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A BJT đư c phân c c b ng VCC qua phân áp gi a R1 và R2 m ch tương đương thevenin Ri ngõ vào có : VB = VCC * R1 / (R1 + R2) RB = R1 // R2 Khi phân c c cho BJT s xác đ nh đư c IBQ và VBEQ Đi m Q là đi m... VCEQ = VCC – ICQ (RC + RE) IB VB / RB IBQ Q VBEQ VB VBE Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A Khi xét đư ng t i DC các t coi như h m ch Đư ng t i m t chi u là qu đ o c a đi m tĩnh ngõ ra Q khi phân c c ngõ vào thay đ i IC = (VCC – VCE ) / (RC + RE) RDC = (RC + RE) IC VCC / RDC ICQ DCLL đ d c 1/ RDC Q VCEQ VCC VCE Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A Khi xét đư ng t i AC các... • Thường có 2 chữ cái ở đầu và 3 chữ số ở sau - Chữ cái đầu chỉ chất bán dẫn chế tạo : A Germani, B Silic, C Gali Acxennit, D Indi Antimoanit -\Chữ cái thứ 2 chỉ dải tần số làm việc : C: BJT âm tầng công suất nhỏ D: BJT âm tầng công suất lớn F: BJT cao tầng công suất nhỏ L: BJT cao tầng công suất lớn S: BJT chuyển mạch công suất nhỏ U: BJT chuyển mạch công suất lớn • VD: AF 24 0 là transistor loại... AC các t coi như ng n m ch ic = - vce / (RC // RL) Đư ng t i xoay chi u c t qua đi m tĩnh Q iC – ICQ = - (vCE – VCEQ)/ (RC// RL) R = R // R IC VCC / RDC ICQ ACLL đ d c 1/ RAC Q VCEQ VCC V CE Transistor hai cực tính -BJT Mạch khuếch đại lớp A IC VCC / RDC M (ICmax, VCEmin) ICQ Q M ch khu ch đ i l p A có đi m tĩnh thư ng đư c phân c c n m gi a đo n MN trên đư ng t i AC M ch khu ch đ i l p A thư ng dùng . hơn. Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor hai cực tính -BJT Transistor của mỹ 1N…chỉ Diode, 2N…chỉ BJT. Sau đó là thứ tự của sản phNm. VD: 2N 22 22, 2N 3055, 2N 4073… N goài ra BJT ca m còn. đưa vào 2 cực B, E.  Tín hiệu ra được lấy từ 2 E 2 R C R B V IN V OUT B E C I C I B Ba sơ đồ cơ bản của BJT Transistor hai cực tính -BJT  E chung  Tín hiệu ra được lấy từ 2 cực C, E. E 2 E 1 R B V IN . khuếch đại được đưa vào 2 cực B, G.  Tín hiệu ra được lấy từ 2 E 2 R B V B E C Ba sơ đồ cơ bản của BJT Transistor hai cực tính -BJT  C chung  Tín hiệu ra được lấy từ 2 cực E,G.  Mạch khuếch