Transistor hai cực tính -BJT

BJT là 1 loại lkbd 3 cực có khả năng khuếch đại hoặc hoạt động như 1 khóa đóng mở. Nó sử dụng cả hai loại hạt dẫn: điện tử, lỗ trống.

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  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 khơng giống N+, P+ lớp bán dẫn có mật độ cao  BJT có hai chuyển tiếp P-N gần Hoạt động BJT dựa tương tác hai chuyển tiếp C N P N+ B E C P N P+ 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 dịng 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 khuêch đai dong ́ ̣ ̀ Transistor hai cực tính -BJT Nguyên tắc hoạt động IC JE E E1 IE  iC lớn is => BJT khuếch đại tính hiệu is ib B  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 và ic = β ib JC Thêm nguồn tín hiệu nhỏ ngn ̀ dong is hình vẽ ̀ C αIE  Khi BJT phân cực iC = IC + ic (2.61) Transistor hai cực tính -BJT Ba sơ đồ BJT  B chung 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 dịng IB)  Mạch có độ lợi áp ≈ C B VIN E RB E1 E2 G RE VOUT Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Mạch khảo sát đặc tuyến V-A BJT kiểu CE A Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Đặc tuyến ngõ vào IB =f(VBE) Thực chất ngõ vao lớp tiêp ̀ ́ xuc P-N đặc tuyến diode ́ Ở điện VBE dịng 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 Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Đặc tuyến ngõ IC =f(VCE) Lần lượt đặt và giữ IB cac giá trị xac ́ ́ đinh ̣ Thay đổi VCE, đo IC Môi thông số IB cho ̃ đặc tuyến rõ thay đổi IC theo VCE Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Vung hoat đông cua BJT ̀ ̣ ̣ ̉ Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Đặc tuyến truyền đạt dòng điện IC = f(β) • Độ khuếch đại dịng điện β transistor có trị số thay đổi theo dịng điện IC • Trong phạm vi dòng điện lớn, giá trị β giảm, đặc tuyến khơng cịn tuyến tính 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 thuận PNP ký hiệu C D transistor ngược NPN - Các transistor A C thường có công suất nhỏ tần số làm việc cao (f>5M), cịn transistor B D thường có cơng suất lớn tần số làm việc thấp Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor mỹ 1N…chỉ Diode, 2N…chỉ BJT Sau thứ tự sản phẩm VD: 2N2222, 2N3055, 2N4073… Ngoài BJT mỹ cịn nhiều loại kí hiệu : HEP…, MPS…, MJE…, TIP…, ZTX… Transistor hai cực tính -BJT Tra cứu-hình dạng-cách đo thử Transistor cac 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 cơng suất lớn • VD: AF 240 transistor loại Germani tần số cao Transistor hai cực tính -BJT Phân cực BJT  Đường tai DC ̉  Đường tai DC ngõ vao ̉ ̀ IB=1/Rb ( Vbb – VB )  Đường tai DC ngõ ̉ Ic=1/Rc ( Vcc – VCE ) Transistor hai cực tính -BJT Đăt tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Cac mach phân cực ( sách KTDT trang 132) ́ ̣ Transistor hai cực tính -BJT Đăt tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Phân tich &Thiêt kế phân cực ́ ́ Transistor hai cực tính -BJT Mach khuêch đai lớp A ̣ ́ ̣ Mạch khuếch đại lớp A có điểm tĩnh phân cực cho BJT hoạt động vùng khu ếch đại  áp tĩnh khác mạch tiêu hoa lượng đáng kể Hiệu suất thấp, ηmax = 25%  Dòng  Khuếch  Dùng đại trung thực, méo phi tuyến tầng khuếch đại tín hiệu nhỏ Transistor hai cực tính -BJT Mach khuêch đai 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 / R B IBQ Q VBEQ VB VBE Transistor hai cực tính -BJT Mach khuêch đai 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 Mach khuêch đai 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) RAC = RC// RL IC VCC / RDC ICQ ACLL độ dốc 1/ RAC Q VCEQ VCC V CE Transistor hai cực tính -BJT Mach khuêch đai 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  N (ICmin, VCEmax) VCEQ VCC VCE ... ≈ C B VIN E RB E1 E2 G RE VOUT Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Mạch khảo sát đặc tuyến V-A BJT kiểu CE A Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́... cho ̃ đặc tuyến rõ thay đổi IC theo VCE Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Vung hoat đông cua BJT ̀ ̣ ̣ ̉ Transistor hai cực tính -BJT Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Đặc... DC ngõ ̉ Ic=1/Rc ( Vcc – VCE ) Transistor hai cực tính -BJT Đăt tuyên BJT (E chung ) ̣ ́  Cac mach phân cực ( sách KTDT trang 132) ́ ̣ Transistor hai cực tính -BJT Đăt tuyên BJT (E chung ) ̣