Reja: p n r tranzistorni

Mavzu: P-N birikmasi va МДП boshqariladigan tranzistorlar. Ulanish sxemalari

Reja:

1. 
   p – n – r tranzistorni
   
2. 
   Kirxgofning 1-qoidasi
   

p – n – r tranzistorni to’g’ri n - p – n tranzistorni esa teskari tranzistor deb atash qabul qilingan. Bu tranzistorlarning ishlash tamoyili bir xil bo’lib, faqat elektr sxemaga ulanishi bilan farqlanadi. p – n – r tranzistorda asosiy tok tashuvchilar kovaklar, n-p-n tranzistorda asosiy tok tashuvchilar elektronlar hisoblanadi.Tranzistorlar radiosxemada ishlatilganda uning elektrodlaridan biri zanjirning kirish va chiqish zanjiri uchun umumiy bo’lgan simga, korpusga ulangan bo’ladi. Shunga ko’ra tranzistorlarni uch xil ulanish sxemasi mavjud. Umumemitter (UE) ulanish sxemasi Umumbaza (UB) ulanish sxemasi Umumkollektor (UK) ulanish sxemasi Bu ulanishlar ichida UB sxema tranzistorlarning xususiyatlarini tekshirishda eng qulay hisoblanadi. Shuning uchun tranzistorlarning asosiy kattaliklari va tavsifnomalari Shu sxema asosida tekshiriladi va qolgan ikki ulanish sxemasiga tadbik etiladi. 8.2-rasmda tranzistorning UB sxemasida ulanishi tasvirlangan. endi tranzistor yordamida elektr signalini kuchaytirish printsipi bilan tanishaylik. Rasmda p–n–r tranzistorni umumiy baza bo’yicha ulanish sxemasi keltirilgan. Tranzistorda 2 ta p–n o’tish mavjud. Birinchi p–n o’tish emitter, baza o’rtasida, ikkinchisi esa baza – kollektor o’rtasida joylashgan. Shuning uchun tranzistorni ikkita bir-biriga qarama-qarshi ulangan 2 ta dioddan tashkil topgan qurilma deyish ham mumkin. YOki yuqorida taʻkidlanganidek, tranzistorni 2 ta r-n o’tishdan tuzilgan asbob deyish mumkin. Birinchisi emitterli p–n o’tish, ikkinchisi esa kollektorli p–n o’tish deyiladi. Sxemadan ko’rish mumkinki, birinchi p–n o’tishga to’g’ri kuchlanish, ikkinchi p–n o’tishga teskari kuchlanish qo’yilgan. Teskari kuchlanishning qiymati, to’g’ri kuchlanish qiymatiga qaraganda bir necha marta katta. To’g’ri kuchlanish taʻsirida p–n o’tish orqali emitterdan baza tomon kovaklar oqimi asosiy tokni hosil qiladi. Bu tokni Э I - emitter toki deyiladi. emitterda asosiy tok tashuvchilar – kovaklardir. Kovaklar bazaga o’tgach, qisman bazadagi asosiy tok tashuvchilar – elektronlar bilan rekombinatsiyalashadi. Odatda tranzistorni yasash vaqtida baza qalinligi boshqa sohalarga qaraganda yupqa qilib yasaladi. Shuning uchun emitterdan bazaga o’tgan kovaklarning taxminan bir foizigacha bazadagi elektronlar bilan rekombinatsiyalashadi. Kovaklarning qolgan qismi hech qanday qarshilikka uchramay bazadan kollektorga o’tadi. Maʻlumki 2 - p – n o’tishga teskari kuchlanish berilgan. Bu kuchlanish taʻsirida kovaklar bazadan kollektorga o’tib, k I - kollektor tokini hosil qiladi. Yuqoridagi mulohazalarga asoslanib kollektor tokini taxminan emitter tokiga teng deyish mumkin. ( k э I  I ). Agar tranzistorning emitter zanjiridagi kuchlanish biror qonuniyat asosida o’zgarib tursa, unga mos ravishda emitter tokining qiymati э I ham o’zgaradi. emitter tokining o’zgarishi esa, kollektor tokining o’zgarishiga olib keladi. Kollektor zanjirdagi RН - yuklama qarshi-ligida kuchlanish tushishining qiymati quyidagiga teng bo’ladi. чик kRH U  I Emitter zanjiriga beriladigan o’zgaruvchi kuchlanish esa кир эRкир U  I shaklda yozish mumkin. Bu erda Rкир - zanjirning kirish qismining qarshiligi. Tranzistorning emitter o’tishiga beriladigan to’g’ri kuchlanish (emitter-baza kuchlanishi) emitter va kollektor tokiga kuchli taʻsir etadi. emitter-baza kuchlanishi qancha katta bo’lsa, + - - + E1 E2 RH Б Э К p n p 8.2-расм. Транзисторнинг электр манбаига УБ схемасида уланиши. kollektor toki ham Shuncha katta bo’ladi. Shunday qilib, emitter-baza kuchlanishi kollektor tokini boshqaradi. Tranzistor yordamida elektr signallarini kuchaytirish ana Shu hodisaga asoslangan. 8.2-sxemadan tranzistorda yig’ilgan kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsienti K ni quyidagicha topamiz. кир H э кир k H кир чик R R I R I R U U К    (2.3) Demak tranzistorda yig’ilgan kuchaytirgichning kuchaytirish koeffitsienti kirish va chiqish zanjirlarini qarshilaklari nisbatiga bog’liq ekan. Teskari n-r-n turdagi tranzistorlarning ishlashi ham r-n-r turdagi tranzistorlarnikidek bo’lib, faqat elektr sxemaga ulanganda manba qutblari teskarisiga ulanadi. Shuning uchun bunday tranzistorlar teskari tranzistorlar deb ataladi. Bunday turdagi tranzistorlarida yuz beradigan fizikaviy jarayonlarni ham batafsil ko’raylik. n-r-n turdagi tranzistorlarda asosiy tok tashuvchilar elektronlar hisoblanadi. Tranzistorning emitter-baza orasiga berilgan kuchlanish oshganda, emitter o’tishdagi potentsial to’siq kamayadi. Natijada emitter toki ortadi. Bu tokni hosil qiladigan elektronlar emitterdan bazaga diffuziya tufayli injektsiyalanadi va baza sohasi orqali o’tib, kollektorli o’tish tomon harakatlanadi. Kollekorli o’tishga kuchlanish teskari yo’nalishda qo’yilgan. Shuning uchun bu o’tish chegarasida hajmiy zaryad paydo bo’ladi. Ular orasida elektr maydoni yuzaga keladi. Bu maydon emitterdan kelgan elektronlarni kollektor o’tish sohasiga tortadi.va natijada kollektor toki oshadi. Agar baza qalinligi etarlicha kichik bo’lsa va unda kovaklar kontsentratsiyasi uncha ko’p bo’lmasa, baza orqali o’tadigan elektronlar bazadagi kovaklar bilan rekombinatsiyalashishga ulgura olmaydi. Natijada bu elektronlarlar kollektorli o’tishga etib keladi. Bazada uncha ko’p bo’lmagan elektronlargina rekombinatsiyalashadi. Bazada elektronlarning rekombinatsiyasi natijasida juda kam miqdorda baza toki hosil bo’ladi. Barqarorlashgan rejimda bazadagi kovaklar soni o’zgarmas bo’ladi. Chunki bazada har sekundda qancha kovak yo’qotilsa, bazadan E1 manbaning musbat qutbi tomon ketadigan elektronlar hisobiga huddi Shuncha miqdorda kovaklar paydo bo’ladi. Agar emitterdan bazaga tomon harakatlanadigan maʻlum sondagi elektronlar bazada kovaklar bilan rekombinatsiyalashib kollektorga etib boraolmasa, u holda Shunday sondagi elektronlar bazadan( б i -baza tokini hosil qilib) chiqib ketishi lozim. Shu sababli kollektor toki emitter tokidan bir oz bo’lsada kam bo’ladi.
Kirxgofning 1-qoidasiga asosan emitter toki kollektor va baza toklarining yig’indisiga teng bo’ladi. Э k Б i  i  i Baza toki foydasiz hisoblanadi. Uning miqdori iloji boricha juda kam bo’lishi lozim. Haqiqatda baza toki б i « э i emitter tokiga nisbatan juda kichik bo’lganligi uchun emitter tokini kollektor tokiga deyarli teng deb hisoblash mumkin. Kollektor o’tishga hech qanday kuchlanish qo’yilmasa, unda bu o’tishdan o’tadigan tok kattaligini nolga teng deyish mumkin. Bu holda kollektor o’tish sohasining o’zgarmas tokka ko’rsatadigan qarshiligi juda katta bo’ladi. Bu o’tish sohasidan asosiy tok tashuvchilar uzoqlashadi. Kollektor o’tish orqali bir-biriga qarama-qarshi yo’nalgan juda kam miqdorda asosiy bo’lmagan teskari tok o’tadi (bu tok r-sohadan keladigan elektronlar va n sohadan keladigan kovaklar hisobiga yuzaga keladi). Bu tok haroratga bog’liq bo’ladi. Agar kirish kuchlanishi taʻsirida emitter toki yuzaga kelsa, u holda emitter sohasidan bazaga bu soha uchun asosiy bo’lgan elektronlar injektsiyalanadi. emitter tokining ortishi bazada emitterdan injektsiyalangan , baza sohasi uchun asosiy bo’lmagan tok tashuvchilar kontsentratsiyasi ortadi. Bu tok tashuvchilar soni qancha ko’p bo’lsa, kollektor toki shuncha ko’p bo’ladi. Modomiki, tranzistorda emitter toki, kollektor toki va baza toklarining yig’indisiga teng ekan, unda emitter tokining orttirmasi ham kollektor va baza toklari orttirmalarining yig’indisiga teng bo’ladi. Tranzistorning muhim xossalaridan biri uning toklari orasidagi taqriban chiziqli bog’lanish hisoblanadi, yaʻni tranzistorning Shu uchta toki bir-biriga nisbatan proportsional bo’ladi. Tranzistorning emitterli va kollektorli o’tishlariga beriladigan kuchlanishga bog’liq holda u uch xil rejimda ishlashi mumkin: aktiv, to’yinish va kesish rejimlari. Tranzistor aktiv rejimda ishlaganda uning emitterli o’tishiga kuchlanish to’g’ri yo’nalishda, kollektor o’tishga teskari yo’nalishda kuchlanish beriladi. Tranzistorning kesish yoki yopilish rejimida ikkala o’tishga ham kuchlanish teskari yo’nalishda beriladi. Tranzistor to’yinish rejimida ishlaganda, uning ikkala o’tishiga ham kuchlanish to’g’ri yo’nalishda beriladi. Tranzistorning aktiv rejimi asosiy hisoblanadi. Bu rejim ko’pgina kuchaytirgich va generatorlarda qo’llaniladi. Tranzistorning yopilish va to’yinish rejimlari uning impulsli ish jarayonida qo’llaniladi. Masalan, tranzistorlarning yopilish va to’yinish ish rejimidan avtomatika va hisoblash texnikasi qurilmalarida foydalaniladi.