trong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB còn phần lớn số điện tử bị hút về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor.. * Xé[r]
(1)1 - Giới thiệu Transistor 1.1 - Cấu tạo Transistor ( Bóng bán dẫn )
Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với hình thành hai mối tiếp giáp P-N , ghép theo thứ tự PNP ta Transistor thuận , ghép theo thứ tự NPN ta Transistor ngược phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều
Cấu tạo Transistor
Ba lớp bán dẫn nối thành ba cực , lớp gọi
là cực gốc ký hiệu B ( Base ), lớp bán dẫn B mỏng có nồng độ tạp chất thấp
Hai lớp bán dẫn bên nối thành cực phát ( Emitter ) viết tắt E, cực thu hay cực góp ( Collector )
viết tắt C, vùng bán dẫn E C có loại bán dẫn (loại N hay P ) có kích thước nồng độ tạp chất khác nên khơng hốn vị cho
1.2 - Nguyên tắc hoạt động Transistor.
(2)Mạch khảo sát nguyên tắc hoạt động transistor NPN
Ta cấp nguồn chiều UCE vào hai cực C E (+) nguồn vào cực C (-) nguồn vào cực E
Cấp nguồn chiều UBE qua cơng tắc trở hạn dịng vào hai cực B E , cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E
Khi công tắc mở , ta thấy rằng, hai cực C E
đã cấp điện khơng có dịng điện chạy qua mối C E ( lúc dòng IC = )
Khi cơng tắc đóng, mối P-N phân cực thuận có dịng điện chạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BE cực (-) tạo thành dòng IB
Ngay dòng IB xuất => có dịng IC chạy qua mối CE làm bóng đèn phát sáng, dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IB
Như rõ ràng dịng IC hồn tồn phụ thuộc vào dịng IB phụ thuộc theo cơng thức
IC = β.IB
(3)
IB dòng chạy qua mối BE
β hệ số khuyếch đại Transistor
Giải thích : Khi có điện áp UCE điện tử lỗ trống vượt qua mối tiếp giáp P-N để tạo thành dòng điện, xuất dòng IBE
do lớp bán dẫn P cực B mỏng nồng độ pha tạp thấp, số điện tử tự từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớp bán dẫn P( cực B ) lớn số lượng lỗ trống nhiều, phần nhỏ
trong số điện tử vào lỗ trống tạo thành dòng IB phần lớn số điện tử bị hút phía cực C tác dụng điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy qua Transistor
* Xét hoạt động Transistor PNP
Sự hoạt động Transistor PNP hồn tồn tương tự Transistor NPN cực tính nguồn điện UCE UBEngược lại Dòng IC từ E sang C dòng IB từ E sang B
2 - Ký hiệu hình dạng Transistor 2.1 - Ký hiệu & hình dáng Transistor
Ký hiệu Transistor
Transistor công xuất nhỏ Transistor công xuất lớn
2.2 - Ký hiệu ( thân Transistor ) *
(4)
Transistor Nhật : thường ký hiệu A , B , C , D Ví dụ A564, B733, C828, D1555 Transistor ký hiệu A B Transistor thuận PNP
ký hiệu C D Transistor ngược NPN
Transistor A C thường có cơng xuất nhỏ tần số làm việc cao cịn Transistor B D thường có cơng xuất lớn tần số làm việc thấp
Transistor Mỹ sản xuất thường ký hiệu 2N ví dụ 2N3055, 2N4073 vv
Transistor Trung quốc sản xuất :
Bắt đầu số 3, hai chũ Chữ thức cho biết loại bóng : Chữ A B bóng thuận , chữ C D bòng ngược, chữ thứ hai cho biết đặc điểm : X P bòng âm tần, A G bóng cao tần Các chữ số sau thứ tự sản phẩm Thí dụ : 3CP25 , 3AP20 vv
2.3 - Cách xác định chân E, B, C Transistor.
Với loại Transistor cơng xuất nhỏ thứ tự chân C B tuỳ theo bóng nước sả xuất , nhựng chân E bên trái ta để Transistor hình
Nếu Transistor Nhật sản xuất : thí dụ Transistor C828, A564 chân C , chân B bên phải
Nếu Transistor Trung quốc sản xuất chân B , chân C bên phải
Tuy nhiên số Transistor sản xuất nhái
(5)Transistor công xuất nhỏ
Với loại Transistor cơng xuất lớn (như hình ) hầu hết có chung thứ tự chân : Bên trái cực B, cực C bên phải cực E
Transistor công xuất lớn thường có thứ tự chân * Đo xác định chân B C
Với Transistor cơng xuất nhỏ thơng thường chân E
bên trái ta xác định chân B suy chân C chân lại
Để đồng hồ thang x1Ω , đặt cố định que đo vào chân , que chuyển sang hai chân lại, kim lên = chân có que đặt cố định chân B, que đồng hồ cố định que đen Transistor ngược, que đỏ Transistor thuận
3- Phương pháp kiểm tra Transistor Transistor
(6)Cấu tạo Transistor
Kiểm tra Transistor ngược NPN tương tự kiểm tra
hai Diode đấu chung cực Anôt, điểm chung cực B, đo từ B sang C B sang E ( que đen vào B ) tương đương đo hai diode thuận chiều => kim lên , tất trường hợp đo khác kim không lên
Kiểm tra Transistor thuận PNP tương tự kiểm tra
hai Diode đấu chung cực Katôt, điểm chung cực B Transistor, đo từ B sang C B sang E ( que đỏ vào B ) tương đương đo hai diode thuận chiều => kim lên , tất trường hợp đo khác kim không lên
Trái với điều Transistor bị hỏng
Transistor bị hỏng trường hợp * Đo thuận chiều từ B sang E từ B sang C => kim không lên transistor đứt BE đứt BC
* Đo từ B sang E từ B sang C kim lên hai chiều chập hay dò BE BC * Đo C E kim lên bị chập CE
(7)Phép đo cho biết Transistor tốt
Minh hoạ phép đo : Trước hết nhìn vào
ký hiệu ta biết Transistor bóng ngược,
chân Transistor ECB ( dựa vào tên Transistor ) < xem lại phần xác định chân Transistor >
Bước : Chuẩn bị đo để đồng hồ thang x1Ω
Bước bước : Đo thuận chiều BE BC => kim lên
Bước bước : Đo ngược chiều BE BC => kim không lên
Bước : Đo C E kim không lên
=> Bóng tốt.
(8)-Phép đo cho biết Transistor bị chập BE
Bước : Chuẩn bị
Bước : Đo thuận B E kim lên = Ω
Bước 3: Đo ngược B E kim lên = Ω
=> Bóng chập BE
(9)-Phép đo cho biết bóng bị đứt BE
Bước : Chuẩn bị
Bước : Đo hai chiều B E kim không lên
=> Bóng đứt BE
(10)-Phép đo cho thấy bóng bị chập CE
Bước : Chuẩn bị
Bước : Đo hai chiều C E kim lên = Ω
=> Bóng chập CE
Trường hợp đo C E kim lên chút bị dị CE
4 - Các thơng số kỹ thuật Transistor 4.1 - Các thông số kỹ thuật Transistor
Dòng điện cực đại : Là dòng điện giới hạn transistor, vượt qua dòng giới hạn Transistor bị hỏng.
Điện áp cực đại : Là điện áp giới hạn transistor đặt vào cực CE , vượt qua điện áp giới hạn Transistor bị đánh thủng.
Tấn số cắt : Là tần số giới hạn mà Transistor làm việc bình thường, vượt tần số độ khuyếch đại Transistor bị giảm
(11) Công xuất cực đại : Khi hoat động Transistor tiêu tán công xuất P = UCE ICE công xuất vượt công xuất cực đại Transistor Transistor bị hỏng
4.2 - Một số Transistor đặc biệt
* Transistor số ( Digital Transistor ) : Transistor số có cấu tạo Transistor thường chân B đấu thêm điện trở vài chục KΩ
Transistor số thường sử
dụng mạch công tắc , mạch logic, mạch điều khiển , hoạt động người ta đưa trực tiếp áp lệnh 5V vào chân B để điều khiển đèn ngắt mở
Minh hoạ ứng dụng Transistor Digital
* Ký hiệu : Transistor
Digital thường có ký hiệu DTA ( dền thuận ), DTC ( đèn ngược ) , KRC ( đèn ngược ) KRA ( đèn
thuận), RN12 ( đèn ngược ), RN22 (đèn thuận ), UN , KSR Thí dụ : DTA132 , DTC 124 vv
* Transistor cơng xuất dịng ( cơng xuất ngang )
Transistor cơng xuất lớn
(12)Sị cơng xuất dịng Ti vi mầu 5 - Phân cực cho Transistor
5.1 - Cấp điện cho Transistor ( Vcc - điện áp cung cấp ) Để sử dụng Transistor mạch ta cần phải cấp
cho nguồn điện, tuỳ theo mục đích sử dụng mà nguồn điện cấp trực tiếp vào Transistor hay qua điện trở, cuộn dây v v nguồn
điện Vcc cho Transistor quy ước nguồn cấp cho cực CE
Cấp nguồn Vcc cho Transistor ngược thuận
Ta thấy : Nếu Transistor ngược NPN Vcc phải nguồn dương (+), Transistor thuận PNP Vcc nguồn âm (-)
5.2 - Định thiên ( phân cực ) cho Transistor
* Định thiên : cấp
(13)* Tại phải định thiên cho Transistor sẵn sàng hoạt động ? : Để hiếu điều ta xét hai sơ đồ :
Ở hai mạch sử dụng transistor để khuyếch đại
tín hiệu, mạch chân B khơng định thiên mạch chân B định thiên thông qua Rđt
Các nguồn tín hiệu đưa vào khuyếch đại thường có biên
độ nhỏ ( từ 0,05V đến 0,5V ) đưa vào chân B( đèn chưa có
định thiên) tín hiệu khơng đủ để tạo dịng IBE ( đặc điểm mối P-N phaỉ có 0,6V có dịng chạy qua ) => khơng có dịng ICE => sụt áp Rg = 0V điện áp chân C = Vcc
Ở sơ đồ thứ , Transistor có Rđt định thiên => có dịng IBE, đưa tín hiệu nhỏ vào chân B => làm cho dòng IBE tăng giảm => dòng ICE
tăng giảm , sụt áp Rg thay đổi => kết đầu ta thu tín hiệu tương tự đầu vào có biên độ lớn
=> Kết luận : Định thiên ( hay phân cực) nghĩa tạo dòng điện IBE ban đầu, sụt áp Rg ban đầu để có nguồn tín hiệu yếu vào cực B , dòng IBE tăng giảm => dòng ICE tăng giảm => dẫn đến sụt áp Rg tăng giảm => sụt áp tín hiệu ta cần lấy
5.3 - Một số mach định thiên khác
(14)Mạch định thiên dùng hai nguồn điện khác
* Mach định thiên có điện trở phân áp
Để khuếch đại nhiều nguồn tín hiệu mạnh yếu khác nhau, mạch định thiên thường sử dụng thêm điện trở phân áp Rpa đấu từ B xuống Mass
Mạch định thiên có điện trở phân áp Rpa
* Mạch định thiên có hồi tiếp Là
(15)