«Kompyuterning fizik asoslari» fanidan yakuniy nazorat -variant

12-Variant
1) p-n-p taranzistorning muvozanat holatida zona diagrammasi
2) Bipolyar taranzistorlarda umumiy emitterli ulanish
3) Boshqariluvchi p-n o’tishli maydonli tranzistor stok-zatvor xarakteristikasi
1<sub>. Birinchi bipolyar tranzistor 1947 yilda Brattain, Bardin va Shokli tomonidan ishlab chiqilgan. Ularning uchtasi 1956 yilda ixtirosi uchun Nobel mukofotini olishgan. Bipolyar tranzistorda oqim JFET va MOSFET kabi bir qutbli qurilmalardan farqli o'laroq elektronlar va teshiklarni tashish bilan bog'liq, bunda oqim faqat bitta turdagi tashuvchini tashish bilan bog'liq.
Bipolyar tranzistor ikkita PN birikmasidan iborat va shuning uchun "Bipolyar tranzistor" (BJT) deb ham ataladi. BJT har biri turli xil doping kontsentratsiyasiga ega bo'lgan yarimo'tkazgich materialining uchta qismini birlashtirish orqali hosil bo'ladi. Uch qism P+ va P qatlamlari orasiga biriktirilgan yupqa N hududi yoki N va N+ qatlamlari orasidagi P hududi bo'lishi mumkin, bu erda yuqori chiziq plus ko'proq qo'shilgan materialni bildiradi. Odatda doping NE> 1018 sm-3, NB ≈ 1016 sm-3 va NC≈ 1015 sm-Olingan BJTlar mos ravishda PNP va NPN tranzistorlari deb ataladi. Shakl (9-1) ikki turdagi BJT uchun taxminiy qurilish, belgilar va nomenklaturani ko'rsatadi.


Shakl (9-1) PNP va NPN tranzistori Uchta terminal "tayanch", "emitter" va "kollektor" deb ataladi. Emitent zaryad tashuvchilarni "chiqaradi" va kollektor ularni "yig'adi", baza esa bu sayohatni amalga oshiradigan tashuvchilar sonini nazorat qiladi.Mana NPN bipolyar tranzistorining qanday ishlashining oddiy modeli. (PNP bipolyar tranzistor uchun barcha ingredientlar, polaritlar va oqimlar teskari). NPN BJT ning ishlashi energiya diagrammasi yordamida tushuntirilishi mumkin.9-2-1 Muvozanat holati Nolinchi yo'nalishda (VB=VC=VE =0) aniq oqim nolga teng, chunki ko'rsatilgandek teshikning P tomondan N tomoniga va elektronning N tomondan P tomoniga ko'proq tarqalishiga to'sqinlik qiluvchi ikkita potentsial to'siq mavjud. (9-2) rasmda.Ikki metallurgiya birlashmalari orasidagi masofa W qayd etilgan va neytral asosning uzunligi wB birikmalari tomonidan yaratilgan ikkita kosmik zaryadli hududlar orasidagi masofa sifatida belgilanadi.
Shakl(9-2) NPN tranzistorining muvozanat holatidagi EBD 1-misol: Xona haroratidagi Si NPN tranzistori emitterda, bazada va kollektorda mos ravishda 5×1018, 1016 va 1015 sm−3 aralashma kontsentratsiyasiga ega. Agar metallurgiya tagining kengligi 1,0 mkm bo'lsa, ushbu tranzistorning EBD-ni chizib oling, keyin hisoblang:(i) Neytral tayanch kengligi. (ii) Har bir bo'limda ozchilik tashuvchilarning kontsentratsiyasi. (iii) Har bir o'tish joyida zaryadni saqlash. (iv) Har bir bo'lim uchun qarshilik. (v) Har bir o'tish uchun o'tish sig'imi. (=12, Dn=34cm2/sek va Dp=13 sm2/sek, kesma maydoni=1mm2 dan foydalaning).
2. Bipolyar tranzistorning ulanish sxemalari elektrodlar uchta bo'lgani sababli, uch xil ulanish sxemalari mavjud: umumiy baza (UB) , umumiy emitter (UE) , umumiy kollektor (UK) (2-rasm). Bunda ВТ elektrodlaridan biri sxemaning kirish va chiqish zanjirlari uchun umumiy, uning o'zgaruvchan tok (signal) bo'yicha potensiali esa nolga teng qilib olinadi. BTning 2-rasmda keltirilgan ulanish sxemalari aktiv rejimga mos.. BTning statik rejimda umumiy baza (a), umumiy emitter (b) va umumiy kollektor (d) ulanish sxemalari.Kuchlanish manbai qutblari va tranzistor toklarining yo‗nalishi tranzistorning aktiv rejimiga mos keladi. UB ulanish sxemasi qator kamchiliklarga ega bo’lib, juda kam ishlatiladi. Har bir ulanish uchun statik xarakteristikalar oilasi ma‘lumotnomalarda keltiriladi. Eng asosiylari bo‗lib tranzistorning kirish va chiqish xarakteristikalari hisoblanadi. Qolgan xarakteristikalar kirish va chiqish xarakteristikalaridan hosil qilinishi mumkin. UB sxemasi uchun kirish statik xarakteristikasi bo’lib U = const bo‗lgandagi I= f (U) bog‗liqlik, U sxemasi uchun esa U = const bo’lgandagi I=f(U) bog‗liqlik hisoblanadi. Kirish xarakteris-tikalarining umumiy xarakteri odatda to’g’ri yo’nalishda ulangan p-n bilan aniqlanadi. Shu sababli tashqi ko’rinishiga ko’ra kirish xarakteristiklari eksponensial xarakterga ega (3- Bipolyar tranzistorlarning xususiy xossalari asosiy bo’lmagan zaryad tashuvchilarning baza orqali uchib o’tish vaqti va o’tishlarning to’siq sig’imlarining qayta zaryadlanish vaqti bilan aniqlanadilar. Juda kichik kirish signallari va aktiv ish rejimi uchun bipolyar tranzistorni chiziqli to’rtqutblik ko’rinishida ifodalash mumkin va bu to’rtqutblikni biror parametrlar tizimi bilan belgilash mumkin. Bu parametrlarni h–parametrlar deb atash qabul qilingan. Ularga quyidagilar kiradi: h11 – chiqishda qisqa tutashuv bo’lgan vaqtdagi tranzistorning kirish qarshiligi; h12 – uzilgan kirish holatidagi kuchlanish bo’yicha teskari aloqa koeffisienti; h21 –chiqishda qisqa tutashuv bo’lgan vaqtdagi tok bo’yicha kuchaytirish (uzatish) koeffisienti; h22 –uzilgan kirish holatidagi tranzistorning chiqish o’tkazuvchanligi. Barcha h – parametrlar oson va bevosita o’lchanadi. Elektronika bo’yicha avvalgi adabiyotlarda kichik signalli parametrlarning chastotaviy bog’liqliklariga juda katta e‘tibor qaratilgan. Hozirgi vaqtda 10 GGs gacha bo’lgan chastotalarda normal ishni ta‘minlaydigan tranzistorlar ishlab chiqarilmoqda. Bunday xollarda talab qilinayotgan chastota xarakteristikalarini olish uchun ma‘lumotnomadan kerakli tranzistor turini tanlash kerak.
3.

Maydoniy transistor.Maydoniy tranzistor(MT) deb, tok kuchiqiymatini boshqarish ychun o‘tkazuvchi kanaldagi elektr o‘tkazuvchanligiknio‘zgartirish hisobiga elektr maydon o‘zgarishi bilan boshqariladigan yarimo‘tkazgichli aktiv asbobga aytiladi.Maydoniy tranzistorlar turli elektr signallarva quvvatni kuchaytirishuchun mo‘ljallangan. Maydoniy tranzistorlarda bipolyar tranzistorlardanfarqli ravishda tok tashkil bo‘lishida faqat bir turdagi zaryad tashuvchilarishtirok etadi: yoki elektronlar, yoki kovaklar. Shuning uchun ular yanaunipolyartranzistorlar deb ham ataladi.Maydoniy tranzistorlarning tuzilishi va kanal o‘tkazuvchanligiga ko‘raikki turi mavjud: p–no‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistor hamdametall – dielektrik – yarim o‘tkazgichli (MDYa) tuzilishga ega bo‘lganzatvori izolyatsiyalangan maydoniy tranzistorlar. Ular MDYa-tranzistorlardeb ham ataladilar.p–no‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistor.27 – rasmdan–kanallip–no‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistorningtuzilishiningqirqimi (a) va uning shartli belgisi (b) keltirilgan Maydoniy transistorMaydoniy transistor.Maydoniy tranzistor(MT) deb, tok kuchiqiymatini boshqarish ychun o‘tkazuvchi kanaldagi elektr o‘tkazuvchanligiknio‘zgartirish hisobiga elektr maydon o‘zgarishi bilan boshqariladigan yarimo‘tkazgichli aktiv asbobga aytiladi.Maydoniy tranzistorlar turli elektr signallarva quvvatni kuchaytirishuchun mo‘ljallangan. Maydoniy tranzistorlarda bipolyar tranzistorlardanfarqli ravishda tok tashkil bo‘lishida faqat bir turdagi zaryad tashuvchilarishtirok etadi: yoki elektronlar, yoki kovaklar. Shuning uchun ular yanaunipolyartranzistorlar deb ham ataladi.Maydoniy tranzistorlarning tuzilishi va kanal o‘tkazuvchanligiga ko‘raikki turi mavjud: p–no‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistor hamdametall – dielektrik – yarim o‘tkazgichli (MDYa) tuzilishga ega bo‘lganzatvori izolyatsiyalangan maydoniy tranzistorlar. Ular MDYa-tranzistorlardeb ham ataladilar.p–no‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistor.27 – rasmdan–kanallip–no‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistorningtuzilishiningqirqimi (a) va uning shartli belgisi (b) keltirilgan.a)b)27 – rasm.n–turdagi sohakanaldeb ataladi. Kanalga zaryad tashuvchilarkiritiladigan kontaktistok (I); zaryad tashuvchilar chiqib ketadigan kontaktstok (S)deb ataladi.Zatvor (Z)boshqaruvchi elektrod hisoblanadi. Zatvor vaistok oralig‘iga kuchlanish berilganda yuzaga keladigan elektr maydoni kanal.</sub>