Tranzistor je vseprisotna in pomembna komponenta sodobne mikroelektronike. Njegov namen je preprost: omogoča, z uporabo šibek signal nadzor veliko močnejši.
Zlasti se lahko uporablja kot nadzorovan "blažilnik": z odsotnostjo signala na "vratih" blokira pretok toka in ga dovoli. Z drugimi besedami: to je gumb, ki ga ne pritisnete s prstom, temveč z uporabo napetosti. To je najpogostejša uporaba v digitalni elektroniki.
Kako deluje tranzistor?
Sprva so jo imenovali polprevodniška različica vakuumske triode, vendar je izraz "tranzistor" preživel. Ta vrsta tranzistorja je sestavljena iz. Vemo, da sta silicij in germanij primera polprevodnikov. Zakaj se zdaj imenuje spojni tranzistor? Odgovor se skriva v gradnji. V tej vrsti tranzistorja je ena vrsta polprevodnika stisnjena med drugo vrsto polprevodnika. O njih bomo razpravljali kasneje.
Značilnosti bipolarnega spojnega tranzistorja
Zdaj, ko obstajata dva stičišča iz različnih vrst polprevodnikov, se to imenuje spojni tranzistor. Imenuje se bipolarna, ker je prevodnost posledica tako elektronov kot lukenj. 
Splošne značilnosti oddajnika
Splošni osnovni način Splošni način oddajnik Splošni kolektorski način. . Iz zgornjega slikovnega diagrama je razvidno, da povečanje napetosti emiterja zmanjša prednapetost na spoju emiterja, s čimer se zmanjša kolektorski tok. To pomeni, da sta izhodna in vhodna napetost v fazi.
Tranzistorji so na voljo v različnih ohišjih: isti tranzistor je lahko na videz popolnoma drugačen. Pri izdelavi prototipov so najpogostejša ohišja:
TO-92 - kompakten, za majhne obremenitve
TO-220AB - masiven, dobro odvaja toploto, za velike obremenitve
Oznaka na diagramih se razlikuje tudi glede na vrsto tranzistorja in standard označevanja, uporabljen v kompilaciji. Toda ne glede na variacijo ostaja njegov simbol prepoznaven.
Vrste bipolarnih spojnih tranzistorjev
Podobni članki. Indiferentni unipolarni tranzistorji, kot npr tranzistorji z učinkom polja, uporabite samo eno vrsto nosilca polnjenja. Razlikuje se od drugih vrst tranzistorjev, to je, da izhodni tok nadzira vhodna napetost. Kot smo videli, polprevodnik nudi manjšo odpornost proti toku toka v eni smeri in visoko odpornost v drugi smeri in lahko imenujemo tranzistor kot način polprevodniške naprave. Bipolarni tranzistorji so sestavljeni iz dveh vrst tranzistorjev.
Bipolarni tranzistorji
Bipolarni spojni tranzistorji (BJT, Bipolar Junction Transistors) imajo tri kontakte:
Kolektor - nanj se napaja visoka napetost, ki jo želite nadzorovati
Osnova - skozi njo se dovaja majhna količina trenutno za odklepanje velikih; osnova je ozemljena, da jo blokira
Emiter - skozi njega teče tok iz kolektorja in baze, ko je tranzistor "odprt"
Točkovni kontakt Prehodni tranzistor. . Če primerjamo oba tranzistorja, se spojni tranzistorji uporabljajo bolj kot točkasti tranzistorji. Prehodni tranzistorji so nadalje razvrščeni v dve vrsti, ki sta navedeni spodaj. Za vsak prehodni tranzistor so tri elektrode: emiter, kolektor in baza.
Osnovni povezovalni diagram
Trije priključki so kolektor, baza ter oddajnik in tranzistor, ki se uporabljajo za preklapljanje in ojačanje. Običajno je kolektorski priključek povezan s pozitivnim polom, oddajnik pa z negativnim napajanjem z uporom v oddajnem ali kolektorskem vezju. Z uporabo te lastnosti lahko tranzistor deluje v obeh aplikacijah, kot sta stikalo in ojačevalnik.
Glavna značilnost bipolarnega tranzistorja je indikator hfe znan tudi kot pridobitev. Odraža, kolikokrat večji tok v odseku kolektor-emiter lahko prenese tranzistor glede na tok baza-emiter.
Kje lahko kupim tranzistorje?
Običajno se pozitivna napetost dovaja na kolektorski terminal in negativna moč na emiterski terminal z uporom bodisi z oddajnikom ali kolektorjem ali oddajnim vezjem. Z uporabo tega pogoja lahko tranzistor deluje kot obe aplikaciji, ki sta ojačevalnik in stikalo. Osnovni simbol in diagram, kot je prikazano spodaj.
Uporablja različne polprevodniške materiale za emitorsko in bazno regijo ter ustvarja heterospoj. To sproži pretok glavnega toka zaradi kombinacije elektronov in lukenj. Levo vklopljeno velike količine Elektroni bodo šli skozi zbiralnik povratne prednapetosti, da sprožijo kolektorski tok. lahko opazimo matematično enačbo.
Na primer, če hfe= 100 in 0,1 mA prehaja skozi bazo, potem bo tranzistor prešel skozi sebe največ 10 mA. Če je v tem primeru v visokotokovnem delu komponenta, ki porabi na primer 8 mA, bo zagotovljena z 8 mA, tranzistor pa bo imel "rezervo". Če obstaja komponenta, ki črpa 20 mA, bo prejela samo največ 10 mA.
Osnovni tok je zelo manjši v primerjavi z emitorskim in kolektorskim tokom. 
upam, te informacije ta članek bo pomagal dati dobre informacije in razumeti projekt. Tukaj je vprašanje za vas, če se tranzistorji uporabljajo v digitalnih vezjih, običajno delujejo v kateri regiji?
Električni 4-bipolarni tranzistorji. . Uvod. Glavna funkcija "modela" je napovedovanje obnašanja naprave v določenem delovno območje. Naslednji članki. Odziv majhnega signala izmeničnega toka je mogoče opisati na dva načina: splošni modeli: hibridni model in model. Modeli so enakovredna vezja, ki omogočajo uporabo tehnik analize vezja za napovedovanje delovanja.
Tudi dokumentacija za vsak tranzistor navaja največje dovoljene napetosti in tokove na kontaktih. Preseganje teh vrednosti vodi do prekomernega segrevanja in zmanjšane življenjske dobe, močan presežek pa lahko povzroči uničenje.
NPN in PNP
Hibridni model tranzistorja Za predstavitev modela hibridnega tranzistorja je potrebno ustvariti enakovredno vezje AC. Spodnji diagram na levi je en sam splošni oder oddajnik za analizo. Napajalnik je tudi v kratkem stiku z AC signali.
Nadomestno vezje je prikazano zgoraj na desnem diagramu. Modri pravokotnik zdaj predstavlja enakovredno signalno vezje in zdaj lahko začne delati na hibridnem enakovrednem vezju. V splošnih parametrih oddajnika. Hibridni model primeren za majhne signale v srednji pas in opisuje delovanje tranzistorja.
Zgoraj opisani tranzistor je tako imenovani NPN tranzistor. Tako se imenuje, ker je sestavljen iz treh plasti silicija, povezanih v vrstnem redu: negativ-pozitiv-negativ. Kjer je negativna silicijeva zlitina s presežkom negativnih nosilcev naboja (n-dopirana), pozitivna pa je zlitina s presežkom pozitivnih nosilcev naboja (p-dopirana).
NPN so bolj učinkoviti in pogosti v industriji.
Zaradi tega je treba pri načrtovanju vezja hibridne parametre meriti pod enakimi pogoji kot dejansko vezje. Izhodne krivulje so precej uporabne, ker prikazujejo spremembo kolektorskega toka za razpon napetosti kolektorskega oddajnika. Skoraj raven del krivulj kaže, da se tranzistor obnaša kot generator enosmernega toka.
To je pomembno dejstvo, ki ga je treba upoštevati pri uporabi tranzistorja kot stikala. Model bo uporabljen za izdelavo enačb za napetostni dobiček, tokovni dobiček, vhodno in izhodno impedanco. Kot ena od pomembnih polprevodniških naprav je tranzistor našel uporabo v ogromnih količinah elektronske aplikacije, kot so vgrajeni sistemi, digitalna vezja in nadzorni sistemi. V digitalnih in analognih domenah se tranzistorji široko uporabljajo za različne aplikacije, kot so ojačanje, logične operacije, preklapljanje itd. ta članek se osredotoča predvsem na uporabo tranzistorja kot stikala in daje kratko razlago.
Pri označevanju tranzistorjev PNP se razlikujejo v smeri puščice. Puščica vedno kaže od P do N. Tranzistorji PNP imajo "obrnjeno" vedenje: tok ni blokiran, ko je osnova ozemljena, in blokiran, ko skozi njo teče tok.
Tranzistorji z učinkom polja
Tranzistorji z učinkom polja (FET, Field Effect Transistor) imajo enak namen, razlikujejo pa se po notranji zgradbi. Posebna vrsta teh komponent so tranzistorji MOSFET (metal-oxide-semiconductor Field Effect Transistor). Omogočajo vam delovanje z veliko večjo močjo pri enakih dimenzijah. In nadzor samega "blažilnika" se izvaja izključno z uporabo napetosti: skozi vrata ne teče tok, za razliko od bipolarnih tranzistorjev.
Načini delovanja bipolarnih tranzistorjev
V skoraj mnogih aplikacijah se ti tranzistorji uporabljajo za dve glavni funkciji, kot sta preklapljanje in ojačanje. Ta dva nosilca naboja sta luknje in elektroni, pri čemer so luknje nosilci pozitivnega naboja, elektroni pa nosilci negativnega naboja.
Bipolarni tranzistor: stikalna vezja, načini delovanja
Tranzistor ima tri področja: bazo, emiter in kolektor. Oddajnik je močno dopiran terminal in oddaja elektrone v bazo. Osnovni terminal je rahlo dopiran in omogoča, da elektroni, ki jih črpa emiter, tečejo v kolektor. Kolektorski terminal je vmesno dopiran in zbira elektrone iz baze. Ta kolektor je velik v primerjavi z drugima dvema področjema, zato odvaja več toplote.
Tranzistorji z učinkom polja imajo tri kontakte:
Odtok - nanj je priključena visoka napetost, ki jo želite nadzorovati
Vrata - nanje se napaja napetost, ki omogoča pretok toka; vrata so ozemljena, da blokirajo tok.
Vir - skozi njega teče tok iz odtoka, ko je tranzistor "odprt"
Načini delovanja tranzistorjev
Ta dva tranzistorja je mogoče konfigurirati v različne vrste, kot so konfiguracije skupnega oddajnika, skupnega zbiralnika in skupne baze. Odvisno od prednapetostnih pogojev, kot sta naprej ali nazaj, imajo tranzistorji tri glavne načine delovanja: mejno, aktivno in nasičeno območje.
Delovanje tranzistorja v načinu ojačanja signala
V tem načinu se tranzistor običajno uporablja kot tokovni ojačevalnik. V aktivnem načinu sta stičišča različno pristranska, kar pomeni, da je spoj emiter-baza usmerjen naprej, medtem ko je spoj kolektor-baza obratno. V tem načinu teče tok med emitorjem in kolektorjem, količina toka pa je sorazmerna z baznim tokom.
N-kanal in P-kanal
Po analogiji z bipolarnimi tranzistorji se poljski tranzistorji razlikujejo po polarnosti. N-kanalni tranzistor je bil opisan zgoraj. Najpogostejši so.
P-kanal, ko je označen, se razlikuje v smeri puščice in se spet obnaša "obrnjeno".
V tem načinu tako povezava osnovnega kolektorja kot povezava oddajnika temeljita na obratni prednapetosti. To pa prepreči pretok toka od kolektorja do emitorja, ko je napetost osnovnega emiterja nizka. V tem načinu je naprava popolnoma izklopljena, zaradi česar skozi napravo teče nič toka.
V tem načinu delovanja sta tako osnovni kot osnovne povezave oddajnik je premaknjen naprej. Tok prosto teče od kolektorja do emitorja, ko je napetost osnovnega emiterja visoka. Na spodnji sliki ima mejno območje delovne pogoje kot nič kolektorskega izhodnega toka, ničelni osnovni vhodni tok in največjo kolektorsko napetost. Posledica teh parametrov je velika osiromašena plast, ki dodatno preprečuje tok skozi tranzistor.
Priključitev tranzistorjev za pogon komponent visoke moči
Tipična naloga mikrokrmilnika je vklop in izklop določene komponente vezja. Sam mikrokrmilnik ima navadno skromne lastnosti porabe energije. Tako lahko Arduino s 5 V izhodom na pin prenese tok 40 mA. Zmogljivi motorji ali ultra svetle LED diode lahko porabijo na stotine miliamperov. Pri neposrednem povezovanju takih bremen lahko čip hitro odpove. Poleg tega je za delovanje nekaterih komponent potrebna napetost večja od 5 V, Arduino pa ne more proizvesti več kot 5 V iz digitalnega izhodnega pina.
Podobno je v območju nasičenja tranzistor pristranski, tako da se uporablja največji bazni tok, kar zagotavlja največji tok zbiralnik in minimalna napetost kolektor-emiter. To povzroči, da osiromašena plast postane majhna in omogoči največji tok skozi tranzistor.
Ta vrsta preklopne aplikacije se uporablja za krmiljenje motorjev, obremenitev svetilk, solenoidov itd. Tranzistor se uporablja za preklop za odpiranje ali zapiranje vezja. Ta vrsta polprevodniškega preklopa nudi znatno zanesljivost in nižje stroške kot običajni releji. Nekatere aplikacije uporabljajo močnostni tranzistor kot preklopno napravo, potem bo morda treba uporabiti drug tranzistor nivoja signala za krmiljenje tranzistorja visoke moči.
Vendar je dovolj preprosto krmiliti tranzistor, ki bo nato krmilil velik tok. Recimo, da moramo povezati dolgo LED trak, ki zahteva 12 V in še vedno porabi 100 mA:
Zdaj, ko je izhod nastavljen na logično ena (visoko), bo 5 V, ki vstopa v bazo, odprlo tranzistor in tok bo stekel skozi trak - zasvetil bo. Ko je izhod nastavljen na logično nič (nizko), bo baza ozemljena preko mikrokrmilnika in tokovni tok bo blokiran.
Bodite pozorni na tokovni omejevalni upor R. Treba je preprečiti nastanek kratek stik po poti mikrokrmilnik - tranzistor - zemlja. Glavna stvar je, da ne presežete dovoljenega toka skozi kontakt Arduino 40 mA, zato morate uporabiti upor z vrednostjo najmanj:
Tukaj U d- to je padec napetosti na samem tranzistorju. Odvisno je od materiala, iz katerega je izdelan in je običajno 0,3 – 0,6 V.
Vendar absolutno ni potrebno ohranjati toka na dovoljeni meji. Potrebno je le, da dobiček tranzistorja omogoča nadzor potrebnega toka. V našem primeru je to 100 mA. Sprejemljivo za uporabljeni tranzistor hfe= 100, potem nam bo zadostoval krmilni tok 1 mA
Za nas je primeren upor z vrednostjo od 118 Ohm do 4,7 kOhm. Za stabilno delovanje na eni strani in lahka obremenitevčipu na drugi strani je 2,2 kOhm dobra izbira.
Če namesto bipolarnega tranzistorja uporabljate poljski tranzistor, lahko storite brez upora:
To je posledica dejstva, da so vrata v takih tranzistorjih krmiljena izključno z napetostjo: v odseku mikrokrmilnik - vrata - izvor ni toka. In zahvaljujoč svojim visokim karakteristikam vam vezje, ki uporablja MOSFET, omogoča krmiljenje zelo zmogljivih komponent.
Bipolarni tranzistor.
Bipolarni tranzistor- elektronska polprevodniška naprava, ena od vrst tranzistorjev, namenjena ojačanju, ustvarjanju in pretvorbi električnih signalov. Tranzistor se imenuje bipolarni, saj pri delovanju naprave hkrati sodelujeta dve vrsti nosilcev naboja - elektroni in luknje. V tem se razlikuje od unipolarni(field-effect) tranzistor, v katerem je vključena samo ena vrsta nosilca naboja.
Princip delovanja obeh tipov tranzistorjev je podoben delovanju vodne pipe, ki uravnava pretok vode, skozi tranzistor teče le tok elektronov. V bipolarnih tranzistorjih potekata skozi napravo dva toka - glavni "veliki" tok in kontrolni "majhen" tok. Moč glavnega toka je odvisna od moči krmilnika. Pri poljskih tranzistorjih poteka skozi napravo samo en tok, katerega moč je odvisna od elektromagnetnega polja. V tem članku si bomo podrobneje ogledali delovanje bipolarnega tranzistorja.
Zasnova bipolarnega tranzistorja.
Bipolarni tranzistor je sestavljen iz treh polprevodniških plasti in dveh PN spojev. Obstajajo PNP in NPN tranzistorji po vrsti menjave luknjaste in elektronske prevodnosti. Je kot dva dioda, povezana iz oči v oči ali obratno.
Bipolarni tranzistor ima tri kontakte (elektrode). Stik, ki izhaja iz osrednje plasti, se imenuje osnova. Ekstremne elektrode se imenujejo zbiralec in oddajnik (zbiralec in oddajnik). Osnovni sloj je zelo tanek glede na kolektor in emitor. Poleg tega so polprevodniška področja na robovih tranzistorja asimetrična. Polprevodniška plast na kolektorski strani je nekoliko debelejša kot na emiterski strani. To je potrebno za pravilno delovanje tranzistorja.
Delovanje bipolarnega tranzistorja.
Razmislimo o fizičnih procesih, ki se pojavljajo med delovanjem bipolarnega tranzistorja. Vzemimo za primer model NPN. Načelo delovanja tranzistorja PNP je podobno, le polarnost napetosti med kolektorjem in oddajnikom bo nasprotna.
Kot že navedeno v članek o vrstah prevodnosti v polprevodnikih, v snovi tipa P so pozitivno nabiti ioni - luknje. Snov tipa N je nasičena z negativno nabitimi elektroni. V tranzistorju koncentracija elektronov v območju N znatno presega koncentracijo lukenj v območju P.
Povežimo napetostni vir med kolektorjem in emitorjem V CE (V CE). Pod njegovim delovanjem se bodo elektroni iz zgornjega N dela začeli privlačiti k plusu in zbirati v bližini kolektorja. Vendar tok ne bo mogel teči, ker električno polje napetostnega vira ne doseže emitorja. To preprečuje debela plast kolektorskega polprevodnika in plast osnovnega polprevodnika.
Sedaj povežimo napetost med bazo in emitorjem V BE , vendar bistveno nižjo od V CE (za silicijeve tranzistorje je minimalna zahtevana V BE 0,6 V). Ker je plast P zelo tanka, poleg napetostnega vira, ki je povezan z bazo, bo lahko s svojim električnim poljem »dosegla« N področje emitorja. Pod njegovim vplivom bodo elektroni usmerjeni v bazo. Nekateri od njih bodo začeli zapolnjevati tamkajšnje luknje (rekombinirati). Drugi del ne bo našel proste luknje, ker je koncentracija lukenj v bazi veliko manjša od koncentracije elektronov v emitorju.
Posledično je osrednja plast baze obogatena s prostimi elektroni. Večina jih bo šla proti kolektorju, saj je tam napetost precej višja. K temu pripomore tudi zelo majhna debelina osrednjega sloja. Del elektronov, tudi če je veliko manjši, bo še vedno tekel proti plus strani baze.
Kot rezultat dobimo dva toka: majhen - od baze do oddajnika I BE in velik - od kolektorja do oddajnika I CE.
Če povečate napetost na bazi, se bo v plasti P nabralo še več elektronov. Posledično se bo osnovni tok nekoliko povečal, kolektorski tok pa se bo znatno povečal. torej z rahlo spremembo osnovnega toka I B , kolektorski tok I močno spremeni Z. To se zgodi ojačanje signala v bipolarnem tranzistorju. Razmerje med kolektorskim tokom I C in baznim tokom I B se imenuje tokovni dobiček. Določeno β , hfe oz h21e, odvisno od posebnosti izračunov, izvedenih s tranzistorjem.
Najenostavnejši bipolarni tranzistorski ojačevalnik
Oglejmo si podrobneje načelo ojačanja signala v električni ravnini na primeru vezja. Naj vnaprej rezerviram, da ta shema ni povsem pravilna. Nihče ne poveže vira enosmerne napetosti neposredno z virom izmenične napetosti. Toda v tem primeru bo lažje in bolj jasno razumeti sam mehanizem ojačanja z uporabo bipolarnega tranzistorja. Tudi sama tehnika izračuna v spodnjem primeru je nekoliko poenostavljena.
1. Opis glavnih elementov vezja
Torej, recimo, da imamo tranzistor z ojačenjem 200 (β = 200). Na strani kolektorja bomo priključili razmeroma močan 20V napajalnik, zaradi energije katerega bo prišlo do ojačanja. Iz baze tranzistorja priključimo šibek 2V vir energije. Nanj zaporedno povežemo vir AC napetost v obliki sinusa z amplitudo nihanja 0,1 V. To bo signal, ki ga je treba ojačati. Upor Rb v bližini baze je potreben za omejitev toka, ki prihaja iz vira signala, ki ima običajno majhno moč.
2. Izračun osnovnega vhodnega toka I b
Zdaj pa izračunajmo osnovni tok I b. Ker imamo opravka z izmenično napetostjo, moramo izračunati dve vrednosti toka - pri največji napetosti (V max) in najmanjši (V min). Poimenujmo te trenutne vrednosti - I bmax in I bmin.
Poleg tega morate za izračun baznega toka poznati napetost baza-emiter V BE. Med bazo in emiterjem je en PN spoj. Izkazalo se je, da se osnovni tok "sreča" s polprevodniško diodo na svoji poti. Napetost, pri kateri začne polprevodniška dioda prevajati, je približno 0,6 V. Ne spuščajmo se v podrobnosti tokovno-napetostne karakteristike diode, zaradi enostavnosti izračunov pa vzamemo približen model, po katerem je napetost na tokovni diodi vedno 0,6V. To pomeni, da je napetost med bazo in emitorjem V BE = 0,6 V. In ker je oddajnik povezan z maso (V E = 0), je tudi napetost od baze do zemlje 0,6 V (V B = 0,6 V).
Izračunajmo I bmax in I bmin z uporabo Ohmovega zakona:
2. Izračun izhodnega kolektorskega toka I Z
Zdaj, če poznate dobiček (β = 200), lahko enostavno izračunate največje in najmanjše vrednosti kolektorskega toka (I cmax in I cmin).
3. Izračun izhodne napetosti V ven
Kolektorski tok teče skozi upor Rc, ki smo ga že izračunali. Ostaja še zamenjava vrednosti:
4. Analiza rezultatov
Kot je razvidno iz rezultatov, se je izkazalo, da je V Cmax manjši od V Cmin. To je zato, ker se napetost na uporu V Rc odšteje od napajalne napetosti VCC. Vendar v večini primerov to ni pomembno, saj nas zanima spremenljiva komponenta signala - amplituda, ki se je povečala iz 0,1V na 1V. Frekvenca in sinusna oblika signala se nista spremenili. Seveda desetkratno razmerje V izhod / V še zdaleč ni najboljši pokazatelj za ojačevalnik, vendar je povsem primeren za ponazoritev procesa ojačanja.
Torej, povzamemo načelo delovanja ojačevalnika, ki temelji na bipolarnem tranzistorju. Skozi bazo teče tok I b, ki prenaša konstantne in spremenljive komponente. Potrebna je konstantna komponenta, da začne PN-spoj med bazo in emiterjem prevajati - se "odpre". Spremenljiva komponenta je pravzaprav sam signal (uporabna informacija). Tok kolektor-emiter znotraj tranzistorja je rezultat baznega toka, pomnoženega z ojačanjem β. Po drugi strani pa je napetost na uporu Rc nad kolektorjem rezultat množenja ojačenega kolektorskega toka z vrednostjo upora.
Tako V izhodni zatič sprejme signal s povečano amplitudo nihanja, vendar z enako obliko in frekvenco. Pomembno je poudariti, da tranzistor črpa energijo za ojačanje iz vira napajanja VCC. Če je napajalna napetost nezadostna, tranzistor ne bo mogel polno delovati, izhodni signal pa je lahko popačen.
Načini delovanja bipolarnega tranzistorja
V skladu z nivoji napetosti na elektrodah tranzistorja obstajajo štirje načini njegovega delovanja:
Način izklopa.
Aktivni način.
Način nasičenosti.
Vzvratni način.
Način izklopa
Ko je napetost baza-emiter nižja od 0,6 V - 0,7 V, je PN spoj med bazo in emiterjem zaprt. V tem stanju tranzistor nima baznega toka. Posledično tudi kolektorskega toka ne bo, saj v bazi ni prostih elektronov, pripravljenih za premik proti kolektorski napetosti. Izkazalo se je, da je tranzistor tako rekoč zaklenjen in pravijo, da je notri izklopni način.
Aktivni način
IN aktivni način Napetost na bazi zadostuje, da se PN spoj med bazo in emiterjem odpre. V tem stanju ima tranzistor bazni in kolektorski tok. Kolektorski tok je enak osnovnemu toku, pomnoženemu z ojačanjem. Tisti aktivni način imenujemo običajni način delovanja tranzistorja, ki se uporablja za ojačanje.
Način nasičenosti
Včasih je lahko osnovni tok previsok. Posledično napajalna moč preprosto ni dovolj, da bi zagotovila takšno velikost kolektorskega toka, ki bi ustrezala ojačanju tranzistorja. V načinu nasičenja bo kolektorski tok največji, ki ga lahko zagotovi napajalnik, in ne bo odvisen od osnovnega toka. V tem stanju tranzistor ne more ojačati signala, saj se kolektorski tok ne odziva na spremembe baznega toka.
V načinu nasičenja je prevodnost tranzistorja največja in je bolj primeren za funkcijo stikala (stikala) v stanju "vklopljeno". Podobno je v načinu izklopa prevodnost tranzistorja minimalna, kar ustreza stikalu v izklopljenem stanju.
Inverzni način
V tem načinu kolektor in emiter zamenjata vlogi: kolektorski PN spoj je prednapet v smeri naprej, emiterski spoj pa v nasprotni smeri. Zaradi tega tok teče od baze do kolektorja. Območje kolektorskega polprevodnika je asimetrično glede na emitor in ojačanje v inverznem načinu je nižje kot v običajnem aktivnem načinu. Tranzistor je zasnovan tako, da v aktivnem načinu deluje čim bolj učinkovito. Zato se tranzistor praktično ne uporablja v inverznem načinu.
Osnovni parametri bipolarnega tranzistorja.
Trenutni dobiček– razmerje med kolektorskim tokom I C in baznim tokom I B. Določeno β , hfe oz h21e, odvisno od posebnosti izračunov, izvedenih s tranzistorji.
β je konstantna vrednost za en tranzistor in je odvisna od fizične zgradbe naprave. Visok dobiček se izračuna v stotinah enot, nizek dobiček - v desetinah. Za dva ločena tranzistorja istega tipa, tudi če sta bila med proizvodnjo "soseda cevovoda", se lahko β nekoliko razlikuje. Ta lastnost bipolarnega tranzistorja je morda najpomembnejša. Če lahko druge parametre naprave pri izračunih pogosto zanemarimo, je tokovni dobiček skoraj nemogoč.
Vhodna impedanca– upor v tranzistorju, ki se "sreča" z baznim tokom. Določeno R v (R vnos). Večji kot je, bolje je za ojačevalne lastnosti naprave, saj je na osnovni strani običajno vir šibkega signala, ki mora porabiti čim manj toka. Idealna možnost- to je, ko je vhodni upor neskončen.
R vhod za povprečen bipolarni tranzistor je nekaj sto KΩ (kilo-ohmov). Tu bipolarni tranzistor zelo izgubi v primerjavi s tranzistorjem z učinkom polja, kjer vhodni upor doseže stotine GΩ (gigaohmov).
Izhodna prevodnost- prevodnost tranzistorja med kolektorjem in emitorjem. Večja kot je izhodna prevodnost, več toka kolektor-emiter bo lahko prešlo skozi tranzistor pri manjši moči.
Poleg tega se s povečanjem izhodne prevodnosti (ali zmanjšanjem izhodnega upora) poveča največja obremenitev, ki jo ojačevalnik lahko prenese z nepomembnimi izgubami v skupnem ojačanju. Na primer, če tranzistor z nizko izhodno prevodnostjo ojača signal 100-krat brez obremenitve, potem ko je priključena obremenitev 1 KΩ, se bo že ojačal le 50-krat. Tranzistor z enakim ojačanjem, vendar večjo izhodno prevodnostjo, bo imel manjši padec ojačanja. Idealna možnost je, ko je izhodna prevodnost neskončna (ali izhodni upor R izhod = 0 (R izhod = 0)).