แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่มีตัวปล่อยร่วมแสดงในรูปที่ 5.15:

ลักษณะของทรานซิสเตอร์ในโหมดนี้จะแตกต่างจากคุณลักษณะในโหมดฐานทั่วไป ในทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่ในวงจรที่มีตัวปล่อยร่วม การขยายไม่เพียงแต่ในแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระแสไฟฟ้าด้วย พารามิเตอร์อินพุตสำหรับวงจรที่มีตัวปล่อยร่วมจะเป็นกระแสฐาน I b และแรงดันไฟฟ้าของตัวสะสม U k และคุณลักษณะเอาต์พุตจะเป็นกระแสของตัวสะสม I k และแรงดันไฟฟ้าของตัวส่ง U e

ก่อนหน้านี้ เมื่อวิเคราะห์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ในวงจรฐานร่วม ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสตัวสะสมและกระแสตัวปล่อยได้รับในรูปแบบต่อไปนี้:

ในวงจรตัวส่งสัญญาณทั่วไป (ตามกฎข้อที่หนึ่งของ Kirchhoff)

หลังจากจัดเรียงปัจจัยที่เราได้รับใหม่: (5.30)

ข้าว. 5.15. วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ที่มีตัวปล่อยร่วม

ค่าสัมประสิทธิ์ α/(1-α) ก่อนปัจจัย Ib แสดงให้เห็นว่ากระแส Ik ของตัวสะสมเปลี่ยนแปลงอย่างไรด้วยการเปลี่ยนแปลงหน่วยใน Ib ปัจจุบันฐาน มันถูกเรียกว่าอัตราขยายปัจจุบันของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ในวงจรตัวปล่อยทั่วไป ให้เราแสดงสัมประสิทธิ์นี้ด้วยβ

เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน α นั้นใกล้เคียงกับเอกภาพ (α< 1), то из уравнения (5.31) следует, что коэффициент усиления β будет существенно больше единицы (β >> 1) ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน α = 0.98۞0.99 กำไรจะอยู่ในช่วง β = 50۞100

เมื่อคำนึงถึง (5.31) เช่นเดียวกับ I k0 * = I k0 /(1-α) นิพจน์ (5.30) สามารถเขียนใหม่เป็น:

(5.32)

โดยที่ ฉัน k0 * = (1+β)ฉัน k0 - กระแสความร้อนของกระแสเดียว ทางแยกพีเอ็นซึ่งมากกว่ากระแสความร้อนของตัวสะสม I k0 มาก และค่า r k ถูกกำหนดเป็น r k * = r k /(1+β)

สมการเชิงอนุพันธ์ (5.32) เทียบกับกระแสฐาน I b เราได้ β = ΔI k /ΔI b ตามมาว่าอัตราขยาย β แสดงจำนวนครั้งที่กระแสสะสม I k เปลี่ยนแปลงเมื่อกระแสฐาน I b เปลี่ยนแปลง

ในการจำแนกลักษณะค่าของ β เป็นฟังก์ชันของพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ให้จำไว้ว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสของตัวปล่อยถูกกำหนดเป็น α = γ·κ โดยที่ เพราะฉะนั้น, . สำหรับค่า β ได้รับค่าต่อไปนี้: β = α/(1-α) เนื่องจาก W/L<< 1, а γ ≈ 1, получаем:

(5.33)

รูปที่ 5.16a แสดงคุณลักษณะแรงดันไฟฟ้ากระแสของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่เชื่อมต่ออยู่ในวงจรที่มีตัวปล่อยร่วมโดยมีกระแสฐานเป็นพารามิเตอร์ของเส้นโค้ง เมื่อเปรียบเทียบลักษณะเหล่านี้กับลักษณะที่คล้ายกันของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ในวงจรที่มีฐานร่วมจะเห็นว่ามีคุณสมบัติคล้ายกันในเชิงคุณภาพ

ให้เราวิเคราะห์ว่าทำไมการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกระแสฐาน I b ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในตัวสะสมกระแส I c ค่าของสัมประสิทธิ์ β ซึ่งมากกว่าความสามัคคีอย่างมีนัยสำคัญหมายความว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอน α นั้นใกล้เคียงกับความสามัคคี ในกรณีนี้ กระแสคอลเลกเตอร์จะอยู่ใกล้กับกระแสของตัวปล่อย และกระแสเบส (โดยธรรมชาติทางกายภาพของการรวมตัวกันใหม่) จะน้อยกว่ากระแสของตัวสะสมและตัวปล่อยอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อค่าสัมประสิทธิ์ α = 0.99 จาก 100 รูที่ฉีดผ่านจุดเชื่อมต่อตัวปล่อยพลังงาน 99 รูจะถูกแยกออกผ่านทางจุดเชื่อมต่อตัวสะสม และมีเพียงรูเดียวเท่านั้นที่จะรวมตัวใหม่กับอิเล็กตรอนในฐานและมีส่วนทำให้เกิดกระแสเบส

ข้าว. 5.16. ลักษณะแรงดันกระแสของทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ KT215V เชื่อมต่อตามวงจรที่มีตัวปล่อยทั่วไป: ก) ลักษณะอินพุต; b) ลักษณะเอาต์พุต

การเพิ่มกระแสฐานเป็นสองเท่า (ต้องรวมสองรูเข้าด้วยกัน) จะทำให้เกิดการฉีดผ่านทางแยกอิมิตเตอร์เป็นสองเท่า (ต้องฉีด 200 รู) และด้วยเหตุนี้ จึงมีการแยกผ่านทางชุมทางคอลเลคเตอร์ (198 รูถูกแยกออก) ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในกระแสฐาน เช่น จาก 5 ถึง 10 µA ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในกระแสคอลเลกเตอร์ ตามลำดับจาก 500 µA ถึง 1000 µA

ในวงจรตัวส่งสัญญาณทั่วไป (ตามกฎข้อที่หนึ่งของ Kirchhoff)

หลังจากจัดเรียงปัจจัยที่เราได้รับใหม่:

(5.30)

ข้าว. 5.15. วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ที่มีตัวปล่อยร่วม

(5.31)

เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน α ใกล้เคียงกับเอกภาพ (α > 1) ด้วยค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน α = 0.98۞0.99 กำไรจะอยู่ในช่วง β = 50۞100

เมื่อคำนึงถึง (5.31) เช่นเดียวกับ I k0 * = I k0 /(1-α) นิพจน์ (5.30) สามารถเขียนใหม่เป็น:

(5.32)

โดยที่ I k0 * = (1+β)I k0 คือกระแสความร้อนของจุดเชื่อมต่อ p-n เดียว ซึ่งมากกว่ากระแสความร้อนของตัวสะสม I k0 มากและค่าของ r k ถูกกำหนดเป็น r k * = r k /( 1+β)

ข้าว. 5.16. ลักษณะแรงดันกระแสของทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ KT215V เชื่อมต่อตามวงจรตัวปล่อยทั่วไป:
ก) ลักษณะอินพุต b) ลักษณะเอาต์พุต

วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ที่มีฐานร่วม

แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับทรานซิสเตอร์ที่มีตัวสะสมทั่วไป

วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ที่มีตัวปล่อยร่วม

วงจรสวิตชิ่งสำหรับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์

แหล่งสัญญาณเชื่อมต่อระหว่างฐานและตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อตามวงจรตัวส่งสัญญาณทั่วไป และโหลดเชื่อมต่อกับตัวสะสม เสาที่มีสัญญาณเดียวกันของแหล่งพลังงานเชื่อมต่อกับตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ กระแสอินพุทของคาสเคดคือกระแสเบสของทรานซิสเตอร์ และกระแสเอาท์พุตคือกระแสคอลเลคเตอร์ แสดงไว้ในรูปที่ 20 โดยใช้ตัวอย่างการรวมไว้ในวงจรไฟฟ้า ไบโพลาร์ p-n-pทรานซิสเตอร์.

รูปที่ 20 - วงจรที่มีทรานซิสเตอร์ p-n-p ของตัวปล่อยทั่วไป

ในทางปฏิบัติ พวกเขาใช้แหล่งพลังงานเดียว ไม่ใช่สองแหล่ง ทิศทางของกระแสไหลผ่านขั้วของทรานซิสเตอร์จะแสดงในรูป การเปิดทรานซิสเตอร์ n-p-n นั้นคล้ายกันมาก กำลังเปิด p-n-pทรานซิสเตอร์ แต่ในกรณีนี้คุณจะต้องเปลี่ยนขั้วของแหล่งพลังงานทั้งสอง

รูปที่ 21 - วงจรที่มีทรานซิสเตอร์ตัวปล่อย n-p-n ทั่วไป

อัตราขยายของคาสเคดจะเท่ากับอัตราส่วนของกระแสสะสมต่อกระแสฐาน และโดยปกติจะมีช่วงตั้งแต่สิบถึงหลายร้อย ทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อตามวงจรตัวส่งสัญญาณทั่วไปในทางทฤษฎีสามารถให้การขยายสัญญาณสูงสุดในแง่ของกำลัง เมื่อเทียบกับตัวเลือกอื่นๆ สำหรับการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ ความต้านทานอินพุตของคาสเคดที่พิจารณา ซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของแรงดันไฟเบส-อิมิตเตอร์ต่อกระแสเบส อยู่ในช่วงตั้งแต่ร้อยถึงพันโอห์ม นี่น้อยกว่าน้ำตกที่มีทรานซิสเตอร์เชื่อมต่ออยู่ในวงจรที่มีตัวสะสมทั่วไป สัญญาณเอาท์พุตของสเตจตัวปล่อยร่วมมีการเปลี่ยนเฟส 180° สัมพันธ์กับสัญญาณอินพุต อุณหภูมิผันผวนได้ อิทธิพลที่สำคัญในโหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อตามวงจรที่มีตัวปล่อยร่วมดังนั้นจึงควรใช้วงจรรักษาอุณหภูมิแบบพิเศษ เนื่องจากความจริงที่ว่าความต้านทานของทางแยกสะสมของทรานซิสเตอร์ในน้ำตกที่พิจารณานั้นสูงกว่าในน้ำตกที่มีฐานร่วมจึงต้องใช้เวลามากขึ้นในการรวมตัวกันใหม่ของตัวพาประจุและด้วยเหตุนี้น้ำตกที่มีตัวปล่อยทั่วไป มีคุณสมบัติด้านความถี่ที่แย่กว่า

โหลดเชื่อมต่อกับตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์ซึ่งเชื่อมต่อตามวงจรตัวรวบรวมทั่วไปและสัญญาณอินพุตจะถูกส่งไปยังฐาน กระแสอินพุทของคาสเคดคือกระแสเบสของทรานซิสเตอร์ และกระแสเอาท์พุตคือกระแสอิมิตเตอร์ สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในรูปที่ 22 ซึ่งแสดงแผนภาพวงจรสำหรับการเปิดทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ pnp

รูปที่ 22 - วงจรที่มีทรานซิสเตอร์ p-n-p ของตัวสะสมทั่วไป

สัญญาณเอาท์พุตจะถูกลบออกจากตัวต้านทานโหลดที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับเทอร์มินัลตัวส่งสัญญาณ อินพุตของคาสเคดมีความต้านทานสูงโดยปกติจะมีตั้งแต่หนึ่งในสิบของเมกะโอห์มถึงหลายเมกะโอห์มเนื่องจากการที่ทางแยกสะสมของทรานซิสเตอร์ถูกล็อค ในทางตรงกันข้าม ความต้านทานเอาต์พุตของคาสเคดต่ำ ซึ่งทำให้สามารถใช้คาสเคดดังกล่าวเพื่อให้ตรงกับคาสเคดก่อนหน้ากับโหลดได้ น้ำตกที่มีทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อตามวงจรสะสมทั่วไปจะไม่เพิ่มแรงดันไฟฟ้า แต่จะเพิ่มกระแส (ปกติ 10 ... 100 เท่า) เฟสของแรงดันไฟฟ้าอินพุตของสัญญาณที่จ่ายให้กับคาสเคดเกิดขึ้นพร้อมกับเฟสของแรงดันเอาต์พุตเช่น การผกผันของมันหายไป เป็นเพราะการรักษาเฟสของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตทำให้น้ำตกที่มีตัวสะสมทั่วไปมีชื่ออื่น - ผู้ติดตามตัวปล่อย คุณสมบัติด้านอุณหภูมิและความถี่ของผู้ติดตามตัวปล่อยสัญญาณนั้นแย่กว่าคุณสมบัติของน้ำตกที่เชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ตามวงจรฐานร่วม

รูปที่ 23 - วงจรที่มีทรานซิสเตอร์ p-n-p ฐานร่วม

ในวงจรเรียงซ้อนที่ประกอบขึ้นตามวงจรฐานทั่วไป แรงดันสัญญาณอินพุตจะถูกจ่ายระหว่างตัวปล่อยและฐานของทรานซิสเตอร์ และแรงดันเอาต์พุตจะถูกลบออกจากขั้วต่อฐานตัวสะสม การรวม ทรานซิสเตอร์พีเอ็นพีโครงสร้างตามรูปแบบที่มีฐานร่วมแสดงในรูปที่ 23

ในกรณีนี้ จุดเชื่อมต่อตัวส่งสัญญาณของส่วนประกอบเปิดอยู่และมีค่าการนำไฟฟ้าสูง ความต้านทานอินพุตของคาสเคดมีขนาดเล็กและมักจะอยู่ในช่วงตั้งแต่สองสามถึงหลายร้อยโอห์มซึ่งมีสาเหตุมาจากข้อเสียของการรวมทรานซิสเตอร์ที่อธิบายไว้ นอกจากนี้ สำหรับการทำงานของคาสเคดที่มีทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อตามวงจรฐานทั่วไป จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสองตัวแยกกัน และอัตราขยายปัจจุบันของคาสเคดจะน้อยกว่าความสามัคคี แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของคาสเคดมักมีตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยเท่า

ข้อดี ได้แก่ ความสามารถในการใช้งานน้ำตกได้มากขึ้นอย่างมาก ความถี่สูงเมื่อเปรียบเทียบกับอีกสองตัวเลือกในการเปิดทรานซิสเตอร์และอิทธิพลที่อ่อนแอต่อการทำงานของน้ำตกของความผันผวนของอุณหภูมิ นั่นคือเหตุผลที่น้ำตกที่มีทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อตามวงจรฐานทั่วไปมักใช้เพื่อขยายสัญญาณความถี่สูง

โฟโตทรานซิสเตอร์เป็นทรานซิสเตอร์ที่มีความไวต่อการฉายรังสี ฟลักซ์ส่องสว่าง. โดยทั่วไปแล้วโฟโตทรานซิสเตอร์แบบแยกจะคล้ายกันในการออกแบบกับทรานซิสเตอร์แบบแยกโดยมีความแตกต่างว่าในตัวเรือนโฟโตทรานซิสเตอร์แบบปิดผนึกจะมีหน้าต่างเช่นทำจากแก้วหรือพลาสติกชนิดพิเศษโปร่งใสซึ่งรังสีจะเข้าสู่พื้นที่ฐานของ โฟโต้ทรานซิสเตอร์ การรวมโฟโตทรานซิสเตอร์ในวงจรไฟฟ้าทำให้ขั้วบวกของแหล่งพลังงานภายนอกเชื่อมต่อกับตัวปล่อย ตัวต้านทานโหลดเชื่อมต่อกับตัวสะสม ซึ่งขั้วลบของแหล่งพลังงานจะเชื่อมต่อตามลำดับ เมื่อพื้นที่ฐานถูกฉายรังสี จะมีการสร้างพาหะประจุขึ้น พาหะประจุที่มีความเข้มข้นสูงสุดจะอยู่ที่ฐาน ซึ่งจะนำไปสู่การเปิดโฟโต้ทรานซิสเตอร์ และพาหะประจุส่วนน้อยจะย้ายไปยังจุดรวมตัวรวบรวม ดังนั้นการฉายรังสีของโฟโตทรานซิสเตอร์จึงทำให้กระแสคอลเลคเตอร์เพิ่มขึ้น ยิ่งพื้นที่ฐานได้รับแสงสว่างมากเท่าใด กระแสสะสมของโฟโตทรานซิสเตอร์ก็จะยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น โฟโตทรานซิสเตอร์จึงสามารถควบคุมได้ทั้งในฐานะทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์แบบธรรมดา การเปลี่ยนแปลงกระแสเบส และเป็นอุปกรณ์ไวแสง พารามิเตอร์ที่สำคัญของโฟโตทรานซิสเตอร์ได้แก่ กระแสมืด กระแสแสง และความไวในตัว กระแสมืดคือกระแสสะสมในกรณีที่ไม่มีการฉายรังสี กระแสไฟส่องสว่าง – กระแสสะสมเมื่อมีการฉายรังสี ความไวอินทิกรัลคืออัตราส่วนของกระแสสะสมของโฟโตทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อต่อฟลักซ์การส่องสว่าง

โฟโตทรานซิสเตอร์ใช้ในออปโตคัปเปลอร์ อุปกรณ์อัตโนมัติและรีโมทคอนโทรล และในเครื่องมือ ไฟถนนฯลฯ

หน้า 1 จาก 2 หน้า

การออกแบบและหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์

ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีจุดเชื่อมต่อหลุมอิเล็กตรอนสองจุดที่เกิดขึ้นในผลึกเดี่ยวของเซมิคอนดักเตอร์หนึ่งอัน การเปลี่ยนผ่านเหล่านี้ก่อให้เกิดสามบริเวณในเซมิคอนดักเตอร์ด้วย หลากหลายชนิดการนำไฟฟ้า พื้นที่สุดขั้วหนึ่งเรียกว่าตัวปล่อย (E) อีกบริเวณหนึ่ง - ตัวสะสม (K) ตรงกลาง - ฐาน (B) สายโลหะจะถูกบัดกรีในแต่ละพื้นที่เพื่อเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์กับวงจรไฟฟ้า
ค่าการนำไฟฟ้าของตัวปล่อยและตัวสะสมอยู่ตรงข้ามกับค่าการนำไฟฟ้าของฐาน ขึ้นอยู่กับลำดับการสลับของ p- และ n-regions ทรานซิสเตอร์ด้วย โครงสร้างพีเอ็นพีและ n-p-n มีเงื่อนไข สัญลักษณ์กราฟิก ทรานซิสเตอร์พีเอ็นพีและ n-р-n ต่างกันเพียงทิศทางของลูกศรที่อิเล็กโทรดที่ระบุตัวปล่อย

หลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ p-n-p และ n-p-n นั้นเหมือนกัน ดังนั้นในอนาคตเราจะพิจารณาเฉพาะการทำงานของทรานซิสเตอร์ที่มีโครงสร้าง p-n-p เท่านั้น
จุดเชื่อมต่อหลุมอิเล็กตรอนที่เกิดจากตัวปล่อยและฐานเรียกว่าตัวปล่อย และตัวสะสมและฐานเรียกว่าตัวสะสม ระยะห่างระหว่างทางแยกมีขนาดเล็กมาก: สำหรับทรานซิสเตอร์ความถี่สูงจะน้อยกว่า 10 ไมโครเมตร (1 μm = 0.001 มม.) และสำหรับทรานซิสเตอร์ความถี่ต่ำจะต้องไม่เกิน 50 μm
เมื่อทรานซิสเตอร์ทำงาน จุดเชื่อมต่อจะได้รับแรงดันไฟฟ้าภายนอกจากแหล่งพลังงาน แต่ละจุดเชื่อมต่อสามารถเปิดได้ในทิศทางไปข้างหน้าหรือย้อนกลับ ขึ้นอยู่กับขั้วของแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ ทรานซิสเตอร์มีโหมดการทำงานของสามโหมด: 1) โหมดคัตออฟ - ทั้งการเปลี่ยนและดังนั้นทรานซิสเตอร์จึงปิดสนิท; 2) โหมดความอิ่มตัว - ทรานซิสเตอร์เปิดโดยสมบูรณ์ 3) โหมดแอคทีฟ - นี่คือโหมดที่อยู่ตรงกลางระหว่างสองโหมดแรก โหมดคัตออฟและโหมดความอิ่มตัวจะใช้ร่วมกันในขั้นตอนสำคัญ เมื่อทรานซิสเตอร์เปิดหรือปิดสนิทสลับกันโดยมีความถี่ของพัลส์มาถึงฐาน น้ำตกที่ทำงานใน โหมดคีย์ใช้ในวงจรพัลส์ ( บล็อกแรงกระตุ้นแหล่งจ่ายไฟ, ขั้นตอนเอาท์พุตการสแกนแนวนอนของโทรทัศน์ ฯลฯ) ระยะเอาท์พุตของเครื่องขยายสัญญาณเสียงสามารถทำงานบางส่วนในโหมดคัตออฟได้
ทรานซิสเตอร์มักใช้ในโหมดแอคทีฟ โหมดนี้ถูกกำหนดโดยการใช้แรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยที่ฐานของทรานซิสเตอร์ ซึ่งเรียกว่า แรงดันไบแอส (U cm) ทรานซิสเตอร์เปิดออกเล็กน้อยและกระแสเริ่มไหลผ่านช่วงการเปลี่ยนภาพ หลักการทำงานของทรานซิสเตอร์นั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่ากระแสที่ค่อนข้างเล็กไหลผ่านทางแยกตัวปล่อย (กระแสฐาน) จะควบคุมกระแสที่ใหญ่กว่าในวงจรตัวสะสม กระแสตัวปล่อยคือผลรวมของกระแสฐานและกระแสสะสม

โหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์

โหมดตัดได้รับทรานซิสเตอร์เมื่อเชื่อมต่อจุดเชื่อมต่อ p-n ของตัวปล่อยและตัวสะสมกับแหล่งภายนอกในทิศทางตรงกันข้าม ในกรณีนี้ กระแสตัวปล่อยย้อนกลับขนาดเล็กมากไหลผ่านทางแยก pn ทั้งสอง ( ฉัน อีบีโอ) และนักสะสม ( ฉัน KBO). กระแสเบสเท่ากับผลรวมของกระแสเหล่านี้ และขึ้นอยู่กับประเภทของทรานซิสเตอร์ โดยมีช่วงตั้งแต่หน่วยไมโครแอมป์ - µA (สำหรับทรานซิสเตอร์ซิลิคอน) ไปจนถึงหน่วยมิลลิแอมป์ - mA (สำหรับทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม)

หากทางแยก p-n ของตัวปล่อยและตัวสะสมเชื่อมต่อกับแหล่งภายนอกในทิศทางไปข้างหน้า ทรานซิสเตอร์ก็จะเข้ามา โหมดความอิ่มตัว . การแพร่กระจาย สนามไฟฟ้าทางแยกตัวส่งและตัวสะสมจะถูกลดทอนลงบางส่วน สนามไฟฟ้าสร้างขึ้นโดยแหล่งภายนอก คุณอีบีและ คุณเคบี. เป็นผลให้สิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นซึ่งจำกัดการแพร่กระจายของพาหะประจุหลักจะลดลง และการเจาะ (การฉีด) ของรูจากตัวปล่อยและตัวสะสมเข้าไปในฐานจะเริ่มขึ้น นั่นคือกระแสที่เรียกว่ากระแสอิ่มตัวของตัวปล่อยจะไหลผ่าน ตัวส่งและตัวสะสมของทรานซิสเตอร์ ( ฉันอีพวกเรา) และตัวสะสม ( ฉัน K.us).

ใช้ในการขยายสัญญาณ โหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์ที่ใช้งานอยู่ .
เมื่อทรานซิสเตอร์ทำงานในโหมดแอคทีฟ ชุมทางตัวส่งสัญญาณจะเปิดในทิศทางไปข้างหน้า และชุมทางคอลเลกเตอร์จะเปิดในทิศทางตรงกันข้าม

ภายใต้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง ยู EB ฉีดรูจากตัวปล่อยเข้าไปในฐาน เมื่ออยู่ในฐานประเภท n รูจะกลายเป็นพาหะประจุส่วนน้อยในนั้น และภายใต้อิทธิพลของแรงการแพร่กระจาย ให้เคลื่อน (กระจาย) ไปยังจุดเชื่อมต่อ p-n ของตัวสะสม รูบางรูในฐานถูกเติม (รวมตัวกันใหม่) โดยมีอิเล็กตรอนอิสระอยู่ในนั้น อย่างไรก็ตามความกว้างของฐานมีขนาดเล็ก - ตั้งแต่หลายหน่วยจนถึง 10 ไมครอน ดังนั้นส่วนหลักของรูถึงจุดเชื่อมต่อ p-n ของตัวสะสม และถูกถ่ายโอนโดยสนามไฟฟ้าไปยังตัวสะสม แน่นอนว่ากระแสสะสม ฉัน Kp ต้องไม่มากกว่ากระแสของตัวปล่อย เนื่องจากบางรูรวมตัวกันที่ฐาน นั่นเป็นเหตุผล ฉันเคพี = ชม. 21B ฉันเอ่อ
ขนาด ชม. 21Bเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนคงที่ของกระแสตัวปล่อย สำหรับทรานซิสเตอร์สมัยใหม่ ชม. 21B= 0.90…0.998. เนื่องจากทางแยกสะสมถูกสลับไปในทิศทางตรงกันข้าม (มักกล่าวว่า - มีอคติไปในทิศทางตรงกันข้าม) จึงไหลไปด้วย กระแสย้อนกลับ ฉัน KBOเกิดจากพาหะส่วนน้อยของฐาน (รู) และตัวสะสม (อิเล็กตรอน) ดังนั้นกระแสสะสมทั้งหมดของทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อตามวงจรที่มีฐานร่วม
ฉันถึง = ชม. 21B ฉันเอ่อ +ฉันบีดับเบิลยูซี
รูที่ไปไม่ถึงจุดต่อตัวสะสมและรวมตัวกันใหม่ (เต็มแล้ว) ที่ฐานจะทำให้มีประจุเป็นบวก ในการคืนค่าความเป็นกลางทางไฟฟ้าของฐาน จะมีการจ่ายอิเล็กตรอนจำนวนเท่ากันจากวงจรภายนอก การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนจากวงจรภายนอกไปยังฐานจะสร้างกระแสการรวมตัวกันอีกครั้งในนั้น ฉัน B.rec.นอกจากกระแสรีคอมบิเนชั่นแล้ว กระแสรีเวิร์สคอลเลคเตอร์จะไหลผ่านฐานในทิศทางตรงกันข้ามและกระแสเบสเต็ม
I B = ฉัน B.rek - ฉัน KBO
ในโหมดแอคทีฟ กระแสพื้นฐานจะน้อยกว่ากระแสสะสมและกระแสตัวปล่อยหลายสิบเท่า

วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์

ในแผนภาพก่อนหน้า วงจรไฟฟ้าเกิดจากแหล่งกำเนิด คุณอีบี, ตัวส่งและฐานของทรานซิสเตอร์เรียกว่าอินพุต และวงจรที่เกิดจากแหล่งกำเนิด คุณเคบี, ตัวสะสมและฐานของทรานซิสเตอร์ตัวเดียวกัน - เอาต์พุต ฐานเป็นอิเล็กโทรดร่วมของทรานซิสเตอร์สำหรับวงจรอินพุตและเอาต์พุตดังนั้นการรวมดังกล่าวจึงเรียกว่าวงจรที่มีฐานร่วมหรือเรียกสั้น ๆ ว่า "โครงการ OB"
รูปต่อไปนี้แสดงวงจรที่ตัวปล่อยเป็นอิเล็กโทรดร่วมสำหรับวงจรอินพุตและเอาต์พุต นี่คือวงจรอีซีแอลทั่วไปหรือ "แผนภาพ OE"

กี– กำไรปัจจุบัน

มก– แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

เคพี– การเพิ่มพลัง

หน้าก่อน – หน้าถัดไป