Biopolyar tranzistorlar - Yarim o’tkazgichli tranzistorlar mavzuni o’tishda namoyish tajribalarini qo’llash reja: Kirish

|
Yarim o’tkazgichli tranzistorlar mavzuni o’tishda namoyish tajribalarini qo’llash reja: Kirish
|
bet | 3/5 | Sana | 11.01.2024 | Hajmi | 131,24 Kb. | | #134898 |
Bog'liq YARIM O\'TKAZGICHLI TRANZISTORLAR MAVSUZINI O\'TISHDA NAMOYISH TAJRIBALARINI2.Biopolyar tranzistorlar
Bipolyar (ikki maydonli) tranzistorni shartli ravishda ikkita yarim о‘tkazgichli diodni biriktirgan kabi qarash mumkin. Xususan, germaniyli tranzistor germaniy monokristalidan arralab olingan juda yupqa plastinka asosida yasaladi. Bu plastiyakakiig ikki tomoniga indiyning ikki tomchisi eritib yopishtiriladi ( ). Germaniyga nisbatan indiy akseptorli aralashma bо‘ladi. Shuning uchun indiy atomlari germaniyga о‘tib, unda indiyning qotgan tomchilari ostida teshikli elektr о‘tkazuvchanlikli ikkita qatlam paydo qiladi. Shu yо‘l bilan germaniy plastinkasida ikkita p—n о‘tish hosil qilinadi, ularga nisbatan indiy qatlamlarini ikkita elektrod sifatida foydalanish mumkin indiy qatlamiga priborni tashqi zanjir bilan tutashtirish uchun о‘tkazgichlar payvandlanadi.
3-rasm
Shunday qilib, bipolyar tranzistor ikkita p—n о‘tish bilan ajralgan uchta qatlamdan iborat bо‘ladi. Xususan, qurilayotgan tranzistorda ikki chekka qatlamlar teshikli elektr о‘tkazuvchanlikka (p-tipga), ichki qatlam esa elektronli elektr о‘tkazuvchynlikka (n-tipga) ega, tegishli holda bunday tranzistorni p-n-p tipidagi tranzistor deb ataladi ( ). Kremniyli tranzistorlar kо‘pincha n-p-n, tipda tayyorlanadi. Ammo ikkala tipdagi tranzistorlarning ishlash prinsipi bir xil — farqi ulanadigan elektr energiyasi manbaining kutbliligini tanlashdan iboratdir. Bundan keyin p-n-p tipdagi tranzistorlarni kо‘rib chiqamiz.
O’zgarmas kuchlanish manbaiga tranzistorning chekka qatlamlaridan biri о‘z elektrodi orqali unga yaqin o’tishdan о‘tkazish yo’nalishida ulanadi. p-n-p tipdagi tranzistorda bu qatlam kuchlanish manbaining musbat qutbi bilan ulanadi Tranzistorning ishida p qatlamdan zaryad tashuvchilarning asosiy manbai sifatida foydalaniladi.
Germaniyli biopolyar transistor
va emitterli p-n-o’tish orkali asosiy zaryad tashuvchilar emitteri deb ataladi. Plastinkaning boshlangich elektroili elektr utkazuvchilar saklab kolgan germaniy plastikasining urta katlami baza deb ataladi. Baza orkali zaryad tashuvchilar ikkinchi p-n-utishga utadi va kollektor katlamiga tushadi. Kollektor emitter injeksiyaalagan va baza orkali utgan zaryad tashuvchilarni yiguvchi bulib xisoblanadi. Aslida bipolyar tranzistor simmetrk pribordir, ya’ni emitter va kollektor zanjirda uzaro urinlarini almashtirishi mumkin, bunda tranzistor esa ishlashda davom etaveradi. Ammo kollektorning yiguvchi vazifasiga mos xolda tranzistorni yasaganda kollektorli p-n-utishning yuzasi emitterli utishning yuzasidan katta kilinadi ( ga karang), bu esa pribor simmetriyasini tegishli ravishda uzgartiradi. Teshiklarning xarakati musbat zaryadlarning xarakatiga ekvivalent bulgani uchun tok p-n-p tipdagi tranzistorda emitter orkali bazana, p-n-p tipdagi tranzistorda esa bazadan emitterga yunaladi, bu priborlarni martli grafik belgilashda strelka bilan kursatiladi Tranzistorda emitter zanjirining toki yordamida kollektor zanjiridagi tok boshkariladi. Xar ikkala zanjir tegishli elektr energiyasi manbaiga ega bulishi kerak ( ga karang)-emitter zanjirida manba anchagina kattak eyuk YE16 bilan ta’minlanadi.
Emitter zanjirida tok xosil kilish uchun kichik eyuk Yee yetarli, chunki emitterli utish utkazish yunalishida ulangan va uning tugri karshiligi nisbatan kichik. Lekin emitter zanjirida tokning paydo bulishi kollektorli utishning karshiligining uzgartiradi, natijada kollektor zanjirida tok Ik vujudga keladi va u taxminan emitter toki Iega teng buladi. Emitter tokining uzgarishi Δ Ie proporsional ravishda kollektor tokining Δ Ik xam uzgarishiga olib keladi. Shunday kilib, kichik kuvvatli va nisbatan kam karshilikli emitter zanjirining toki xaddan tashkari kup kuvvatli va nisbatan katta karshilikka ega bulgan kollektor tokini boshkaradi. Kollektor zanjiridagi katta kuvvat eyuk Yek ning eyuk Yee dan juda katta ekanligi bilan boglik (masalan, 10 va 0,5V). Bu nisbatlar natijasida emitter Δ Ie va kollektor Δ Ik toklarining taxminan birxil uzgarishida kollektor zanjiridagi kuvvat uzgarishi Δ Rk emitter zanjiridgi kuvvat uzgarishi ΔRe dan ancha katta va ana shu bilan bipolyar tranzistorning kuvvatini kuchaytirishi belgilanadi. Bunda ta’minlash manbai bulib kollektor zanjiridagi batareya xizmat kiladi.
Emitter tokining kollektor tokiga ta’sirini kuyidagicha tushuntirish mumkin. Emitter toki bazaga teshiklar olib keladi, ular baza uchun asosiy zaryad tashuvchilar emas. Teshiklarni kichik kismi bazada uning elektonlarini rekombinatsiyalaydi, lekin katta kismi tartibsiz issiklik xarakati tufayli xosil buladigan diffuziya natijasida kollektorning p-n-utishiga kiradi. Zarad tashuvchilar — teshiklarnik kollektorning p-n-utish soxasiga krishi bu utishining karshiligini ancha kamaytiradi, bu esa kollektor tokining bu utishga yetib kelgan teshiklar soniga proporsional ravishda oshishiga olib keladi. Uk=cost bulganda, tok uzatish koeffitsiyenti α = bipolyar tranzistorning asosiy parametrlaridan biri buladi, odatda α<1. Agar baza soxasida teshiklar rekombinatsiyasini xisobga olinmasa, ya’ni emitter utigidan utgan xamma teshiklar kollektorga yetib boradi deb xisoblansa va xamma emitter toki fakat shu teshiklar xarakatidan vujudga kelgan deb faraz kilinsa, bunday ideal xolda Ie=Ik buladi.
Xaqiqatda, teshiklar baza katlami orkali xarakatlanib utayotganda ular erkin elektronlar-bazaning asosiy zaryad tashuvchilari bilan rekombinatsiyalanishi mumkin. Teshiklarning katta kismi kollektorlarda baza katlamining kalinligi 0,025-0,005mm, tok uzatish koeffitsiyenti esa α = 0,95÷99. Demak, agar emitter tokini kirish, kollektor tokini esa tranzistorining chikish toki deb xisoblansa, u xolda dagi sxema buyicha ulngan bipoyar tranzistor tok buyicha kuchaytirilmagan, balki kuvvat va kuchlanig buyicha kuchaytirilgandir. Tranzistorni bunday ulash umumiy bazali sxema deb ataladi.
Kollektor xarakteristikasi Ik=i(Uk) bipolyar tranzistorning asosiy xarakteristikasi xisoblanadi. Emitter tokining xar xil kiymatlarida olingan bunday xarakteristikalar berilgan. Bu xarakteristikalar statik, ya’ni uzgarmas tokda olingan. Ulardan kuyidagilarni kurish mumkin: kollektor kuchlanishini oshirganda (absolyut kiymati buyicha), noldan boshlab, kollektor toki Ik dastlab tez oshadi.
|
| |