CHUONG 3 Điện Tử Cơ Bản

CHƯƠNG 3: TRANSISTOR LƯỠNG CỰC (Bipolar Junction Transistor – BJT) Mục tiêu thực hiện: Học xong học viên có khả năng: -Nắm vững cấu tạo, ngun lý làm việc transistor, cách mắc bản, đặc trưng sơ đồ -Biết sử dụng loại BJT mạch điện tử chức năng: tính tốn, thiết kế sơ đồ khuếch đại, sơ đồ khóa… Cấu tạo transistor: Transistor linh kiện bán dẫn gồn lớp bán dẫn tiếp giáp tạo thành mối nối P-N Tuỳ theo cách xếp thứ tự vùng bán dẫn người ta chế hai loại transistor transistor PNP NPN E P N B P C E N P N B Ba vùng bán dẫn nối ba chân gọi cực phát E(Emitter), cực B(Base) cực thu C(collector) C NGUN LÝ VẬN CHUYỂN CỦA TRANSISTOR 2.1 Xét transistor loại NPN a.Thí nghiệm 1: N P N E C B - + - + Trong trường hợp electron vùng bán dẫn N cực E cực C, tác dung lực tĩnh điện bị di chuyển theo hướng từ cực E cực C Do cực B để hở nên electron từ vùng bán dẫn N cực E khơng thể sang vùng bán dẫn P cực B nên khơng có tượng tái hợp electron lỗ trống khơng có dòng điện qua transistor Thí nghiệm 2: Nối cực B vào điện áp dương cho: VB > VE VB < VC N P N E C IE B IC IB - + - + Cực B nối vào điện áp dương nguồn nên hút số electron vùng bán dẩn P xuống tạo thành dòng điện IB Cực C nối vào điện áp dương cao nên hút hầu hết electron vùng bàn dẫn P sang vùng bán dẫn N cực C tạo thành dòng điện IC Cực E nối vào nguồn điện áp âm nên bán dẫn N bị elecron bị hút electron từ nguồn âm lên chỗ tạo thành dòng điện IE Số lượng electron bị hút từ cực E chạy sang cực B cực C nên dòng điện IB IC chạy sang cực E Ta có: IE = IB + IC 2.2 Ký hiệu transistor Transistor loại npn Transistor loại pnp 2.3 Các hệ thức bản:  Dòng điện tổng mạch collector: IC =  IE + ICBO   IE (vì ICBO nhỏ so với  IE ) Theo định lý dòng điểm nút: IE = IB + IC  IC IB [...]... ÷ 0,7V với Si = 0,2V ÷ 0,3V với Ge VCE = 1/ 3 ÷ 2/ 3 VCC Phân cực bằng hai nguồn điện riêng IB VBB  VBE  RB I C   I B VBE P  VCE I C IC(mA) Đường tải tĩnh ICmax 3 2 1 0 40 30  20 IB=10 Q 3 6 9 12 VCE (V) Trường hợp có RE IC(mA) Đường tải tĩnh ICmax 40 30  3 Q 2 20 1 IB=10 0 3 6 9 12 VCE (V) PD(max) = 800mW VCE(max) = 15V IC(max) = 100mA PHÂN CỰC BẰNG NGUỒN ĐIỆN CHUNG Phân cực kiểu... transistor sẽ bị hư Có ba loại điện áp giới hạn: BVCEO : điện áp đánh thủng giữa C và E khi cực B hở BVCBO : điện áp đánh thủng giữa C và B khi cực E hở BVEBO : điện áp đánh thủng giữa E và B khi cực C hở Dòng điện giới hạn: dòng điện qua transistor phải được giới hạn ở một mức cho phép, nếu quá trị số này thì transistor sẽ bị hư Ta có: ICmax là dòng điện tối đa ở cực C và IBmax là dòng điện tối đa ở cực B Công... thuật như sau: β = 230 , BVCEO = 30 V , PDmax = 200mW fcut-off = 230 MHz , ICmax = 100mA, loại NPN chất Si 6 Mạch phân cực cho BJT Phân cực transistor là cung cấp điện áp nguồn một chiều cho các cực của nó sao cho các dòng IB, IC và điện áp VCE có các trị số thích hợp Phân cực cho BJT Điều kiện dẫn mở của transistor: Loại npn, VBE = 0,6V ÷ 0,7V với Si = 0,2V ÷ 0.3V với Ge VCE = 1/ 3 ÷ 2/ 3 VCC Loại pnp,... transistor Độ khuếch đại dòng điện: của transistor thật ra không phải là một hằng số mà có trị số thay đổi theo dòng điện IC Khi dòng điện IC nhỏ thì β thấp, dòng điện IC tăng thì β tăng đến giá trị cực đại βmax nếu tiếp tục tăng IC đến mức bão hoà thì β giảm  max IC Điện áp giới hạn: Điện áp đánh thủng BV (Breakdown Voltage) là điện áp ngược tối đa đặt vào giữa các cặp cực, nếu quá điện áp này thì transistor... IC RTh II ETh I RE VCC Vòng Base – Emitter Áp dụng định luật Kirchhoff’s, ta có: Vòng Collector – Emitter Áp dụng định luật Kirchhoff’s, ta có: Ví dụ +22V 39 kΩ 10 kΩ IC β=140 Si 3. 9 kΩ 1.5 kΩ Giải Áp dụng định luật Kirchhoff’s cho vòng I, ta có: 3. 55 kΩ IC Áp dụng định luật Kirchhoff’s cho vòng II, ta có: II 2V I 1.5 kΩ +22V Phân cực kiểu phân áp IB IR Company Logo MẠCH PHÂN CỰC CÓ HỒI TIẾP VÍ... transistor phải được giới hạn ở một mức cho phép, nếu quá trị số này thì transistor sẽ bị hư Ta có: ICmax là dòng điện tối đa ở cực C và IBmax là dòng điện tối đa ở cực B Công suất giới hạn: Khi có dòng điện qua transistor sẽ sinh ra một công suất nhiệt làm nóng transistor, công suất sinh ra được tính theo công thức: PT = IC.VCE mỗi transistor đều có một công suất giới hạn được gọi là công suất tiêu