a) Giới thiệu
BJT là một công cụ bán dẫn được tạo nên từ hai tiếp giáp P-N-P hoặc N-P-N.
b) Nguyên lý làm việc:
Nguyên lý hoạt động của hai loại transistor PNP và NPN là như nhau. Mắc nguồn VBB và VCC sao cho tiếp giáp EB phân cực thuận, tiếp giáp CB phân cực nghịch. Dưới tác dụng của điện trường phân cực từ nguồn VBB, các electron từ miền E khuếch tán qua lớp tiếp giáp JE sang miền đáy B, vì miền đáy rất mỏng và pha tạp ít nên một số electron bị trung hòa với lỗ trống ở cực đáy, phần lớn electron tiếp tục khuếch tán qua lớp tiếp giáp JC sang miền Collector, tại đây các electron được điện trường của nguồn VCC gia tốc tiếp chạy về cực thu tạo ra dòng thu IC.Tại miền đáy một lượng rất nhỏ lỗ trống từ nguồn chảy vào bổ sung số lỗ bị tái hợp tạo dòng đấy IB
c) Phân cực và chế độ khuếch đại:
Để BJT hoạt động ta cần cấp nguồn nuôi một chiều đặt vào các chân cực E,B,C tương ứng. Dựa theo cách phân cực ta có thể cho các BJT hoạt động ở chế độ khóa hoặc khuếch đại.
Ở chế độ khuếch đại ta có khi IB thay đổi sẽ dẫn đến dòng IC có sự thay đổi lớn. Hệ số khuếch đại dòng điện của transistor là:
IC = βIB (38)
Đặc tính này cho phép transistor làm việc như một phần tử tử khuêch đại hoặc điều khiển.
Nguồn nuôi VCC đổ dòng phân cực qua điện trở RB tạo ra điện thế tiếp giáp VBE > 0 phân cực thuận cho lớp tiếp giáp BE và phân cực ngược cho lớp tiếp giáp BC.
Thế phân cực VBE chính là thế ngưởng của tiếp giáp PN, có giá trị 0.7V (với Si) và 0.3 (với Ge)
Ta có:
IB =VCC− VBE RB
(39)
Thế lối ra trên cực thu của BJT có dạng :
Chế độ khóa: BJT hoạt động như một mạch chuyển điện tử đóng ngắt không tiếp xúc giữa hai cực C và E điều khiển dòng IB.
- Trạng thái OFF: khi BJT không phân cực (IB = 0), cực B để hở, cả hai tiếp giáp phân cực ngược nên BJT ngưng dẫn , khóa ngắt.
- Trạng thái ON: khi đặt vào cực B một điện thế dương VBB đủ lớn làm xuất hiện dòng điều khiển IB lớn, cả hai tiếp giáp ở trạng thái phân cực thuận, BJT thông dẫn bão hòa, khóa đóng.
BC547:
Hình 18. Datasheet transistor BC547
Hình 19. Datasheet transistor BC557