Ma’ruza №22 bipolyar tranzistorlar (2-qism)

Ma’ruza № 22
BIPOLYAR TRANZISTORLAR (2-qism)


Umumiy ma’lumotlar. Modellashning asosiy vazifasi BT elektr xarakteristika-lari bilan fizik parametrlari orasidagi bog'lanishni aniqlashdan iborat. Buning uchun BT elektr model ko‘rinishida keltiriladi. Uning modeli ba’zan ekvivalent sxema yoki almashlash sxemasi deb ham ataladi. Elektr modelda BT oddiy ele-mentlar (diod, tok manbayi, resistor va kondensatorlar) yoki to‘rt qutbli bilan almashtiriladi. Tranzistor modellari elektron sxemalar parametrlari va xarakteristi-kalarini hisoblashda va eng muhimi, integral sxemalarni ishlab chiqarishda, murak-kab sxemani sodda va aniq modellar asosida tahlil qilish zarur bo‘lganda ishlati-ladi. Ba’zi modellar tranzistorning statik rejimi uchun, boshqalari esa dinamik rejimi uchun ishlab chiqilgan. BT elektrodlaridagi kuchlanishlar vaqt bo‘yicha o‘zgarmas bo‘lgan rejim statik rejim deyiladi. Bu vaqtda rejimning barcha para-metrlari vaqt davomida o‘zgarmas qoladi.
Tranzistor ishlaganda, uning elektrodlari zanjirlariga o‘zgarmas kuchlanish manbalaridan tashqari, kuchaytirilishi yoki o‘zgartirilishi zarur bo‘lgan signal man-bayi ham ulanadi. Signal berilganda transistor elektrodlaridan birida kuchlanish (tok) vaqt davomida o‘zgaruvchan bo‘lib, tranzistor dinamik rejim holatida bo'ladi.
Umumiy holda, tok va kuchlanishlarning o‘zgaruvchan tashkil etuvchilari orasi-dagi bog‘lanish bilan ularning o‘zgarmas tashkil etuvchilari orasidagi bog‘lanish bir-biridan farq qiladi. Buning ikkita sababi bor. Birinchidan, tranzistor p-n o‘tish-larining barer sig‘imlari mavjud, kollektor va baza sohalari sezilarli hajmiy qarshi-likka ega. Shular hisobiga p-n o'tishlardagi kuchlanishlar tranzistor elektrodlaridagi kuchlanishlar bilan sinfaz o‘zgarmaydilar va amplitudasi bo‘yicha elektrodlardagi kuchlanishlarga nisbatan doim kichik qiymatga ega bo‘ladi. Kuchlanishlar qiymati-dagi farq signal chastotasi ortishi bilan ortadi. Ikkinchidan, zaryad tashuvchilaming
baza orqali o‘tishi, ya’ni E0‘ diffuziya sig‘imining qayta zaryadlanishi inersion jarayondir. Shuning uchun, dinamik rejimda elektrodlar toklarining oniy qiymatlari p-n o‘tishlardagi kuchlanishlarning oniy qiymatlariga mos kelmay qoladi, zaryad tashuvchilaming emitterdan kollektorgacha yetib borishi uchun, kollektor tokining kechikishi deb ataluvchi ma’lum vaqt zarur bo‘ladi. Shunday bo'lishiga qaramas-dan, agar kechikish vaqti o'zgaruvchan kuchlanishning o‘zgarish davriga nisbatan juda kichik bo'lsa, o'zaro bog'lanishlarning farqi katta bo‘lmaydi, ya’ni oniy qiy-matlar bog'lanishlari amalda statik rejimdagi o'zgarmas qiymatlar orasidagi bog'la-nishlar kabi bo‘ladi. Bunday chastotalarni past chastotalar deb atash, past chasto-talardagi dinamik rejimni esa - kvazistatik rejim deb atash qabul qilingan.
Signal qiymati, ya'ni o'zgaruvchan tashkil etuvchilari katta yoki kichik bo'lishi mumkin. Kirish va chiqish signallari o'zgaruvchan tashkil etuvchilari orasida chi-ziqli bog'lanish kuzatiluvchi signal kichik signal deb ataladi. Agar kirish signali amplitudasi ikki marta kamaytirilsa, o'lchanayotgan parametr qiymati, masalan, kuchaytirish koeffitsienti, + 10% ga o'zgarsa, shartli ravishda signal amplitudasi yetarlicha kichik deb hisoblanadi.
O'zgarmas tashkil etuvchilarni tahlil qilishda u yoki bu sonli integral parame-trlarga ega nochiziqli Ebers – Moll modelining turli variantlari ishlatiladi. Ularning nochiziqli deyilishiga sabab, katta signal rejimida diod va sig'imlarning nochiziqli xarakteristikalarga egaligidadir. Kichik o'zgaruvchan tashkil etuvchilarni tahlil qilishda nochiziqli modellardan foydalanishning ma’nosi yo'q, chunki differensial-lar deb ataluvchi kichik o'zgarishlar orasidagi bog'lanishlar funksiyalarning o'zi bilan emas, balki ularning differensiallari bilan belgilanadi. Shu sababdan o'zga-ruvchan tashkil etuvchilarni tahlil qilishda maxsus kichik signalli (chiziqli) dina-mik modellardan foydalaniladi. Bunday modellarda tok va kuchlanishlarning ki-chik o'zgarishlarini bog'lovchi kattaliklar tranzistorning differensial parametrlari deb ataladi.