Chuyên đề Nguyên tắc hoạt động và khả năng khuếch đại của Transistor

5 12 0
Chuyên đề Nguyên tắc hoạt động và khả năng khuếch đại của Transistor

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc [r]

(1)

Trường THPT Tôn Đức Thắng Tổ: Vật lý – Kỹ thuật

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG VÀ KHẢ NĂNG KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANSISTOR

Transistor loại linh kiện bán dẫn ba cực Nó có khả khuếch đại tín hiệu hoạt động khố đóng mở, thơng dụng ngành điện tử Nó sử dụng hai loại hạt dẫn: điện tử lỗ trống

Nhắc lại cấu tạo transistor hai cực tính (Bipolar Junction Transistor – gọi tắt BJT)

BJT cấu tạo ba lớp bán dẫn tiếp xúc tạo nên, lớp có bề dày bé (cỡ 10-3

mm) khác kiểu dẫn điện với hai lớp bên cạnh

Nồng độ tạp chất ba lớp bán dẫn không giống Lớp có nồng độ tạp chất cao (nghĩa nồng độ hạt dẫn đa số lớn nhất_kí hiệu N+ P+) gọi miền phát (hay miền emitter-viết tắt E); lớp đối diện có nồng độ thấp (kí hiệu N hoặc P) gọi miền thu (hay miền collector-viết tắt C); lớp có nồng độ tạp chất thấp (khác kiểu dẫn điện với hai lớp kia) gọi miền (hay miền base-viết tắt B)

Chuyển tiếp mối ghép B-E gọi JE, chuyển tiếp mối ghép B-C gọi JC. hoạt động BJT chủ

yếu dựa vào hai chuyển tiếp

(2)

Hãy xét nguyên tắc hoạt động transistor loại NPN làm ví dụ (loại PNP tương tự)

Điềukiện cần thiết để transistor hoạt động JE phải phân cực thuận Ta xét sơ đồ mạch điện hình

bên:

Nguồn E1 có sđd vài volt để phân cực thuận cho JE

Nguồn E2 thường từ  20 (V) dùng phân cực nghịch cho Jc

RE RC điện trở phân cực

Khi chưa có nguồn E1 E2, vùng nghèo JE JC tồn điện trường tiếp xúc (hướng từ N

sang P) trì trạng thái cân chuyển tiếp, khiến cho dòng điện tổng hợp qua chuyển tiếp khơng

Khi có nguồn E2, chuyển tiếp JC bị phân cực nghịch nên điện trường tiếp xúc vùng nghèo tăng 

sẽ có dòng điện nhỏ chạy qua vùng nghèo Ta gọi dịng điện ngược collector (ký hiệu ICBO)

Nếu có thêm nguồn E1 JE phân cực thuận  điện trường tiếp xúc vùng nhỏ lại điện tử từ miền

N+ tràn qua miền P, lỗ trống từ miền P tràn sang miền N+ Sau đó, điện tử khơng cân tiếp tục

khuếch tán qua miền Base tới vùng nghèo JC Khi tới vùng JC, điện tử bì điện trường E2 hút

về phía collector tạo nên dịng điện qua cực C (IC)

Gọi IE dòng điện chạy qua cực Emitter (tương ứng với chuyển động điện tử từ miền N+ sang miền

(3)

số lượng điện tử tới collector (không bị hao hụt dọc đường bị tái hợp) với tổng số điện tử phát từ emitter ( gọi hệ số truyền đạt)

Như vậy, dòng IC = IE + ICBO (1)

Trong miền base, số lỗ trống phun sang miền N+ tái hợp với điện tử gây nên thiếu hụt điện tích dương Để bù lại, điện tích dương từ nguồn E1 chạy vào miền base thông qua cực B  tạo nên dòng IB

Theo định luật điểm nút: IE = IB + IC (2)

(trị số IB thường nhỏ so với IC IE)

Qua hoạt động BJT trên, ta thấy: IE biến đổi dịng IC biến đổi theo Bây giờ, có thêm

nguồn tín hiệu xoay chiều es (biên độ nhỏ) thông qua tụ C1 đặt vào cực E cực B hình Nghĩa là, es

xếp chồng lên điện áp phân cức vốn có JE  mức độ phân cực JE thay đổi cách tuần hoàn theo

chu kỳ tín hiệu es Do đó, dịng điện tử từ cực E tới cực C tăng giảm theo qui luật es Nghĩa là, dòng IC

đã thay đổi theo es Dòng tạo RC điện áp biến thiên theo quy luật es, biên độ lớn es

rất nhiều (nhờ RC lớn) Ta nói transistor khuếch đại tín hiệu. Nếu giá trị RC lớn tín hiệu

được khuếch đại nhiều Nên điện trở RC gọi điện trở tải.

Tụ C1 C2 mạch có tác dụng ngăn chặn dịng điện chiều cho tín hiệu xoay chiều es

qua

Cực B mạch cực chung tìn hiệu vào (B E) với tín hiệu (B C) nên gọi mạch base chung (viết tắt B.C) Hệ thức (1) (2) hệ thức mạch B.C

(4)

Ngoài ra, JE JC phân cực nghịch thị transistor chế độ khố(ngưng dẫn); cịn JE JC

(5)

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia

Ngày đăng: 21/04/2021, 06:36

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan