Transistor hai cực tính - BJT

C u t o ấ ạ Nguyên t c ho t đ ng ắ ạ ộ Ba s đ c b n c a BJT ơ ồ ơ ả ủ Transistor hai c c tính -BJTự Đ c tuy n c a BJTặ ế ủ M ch phân c c c b n cho BJTạ ự ơ ả M ch khu ch đ i l p A dùng BJTạ ế ạ ớ Transistor hai c c tính -BJTự E B B C C E P P P+ N N N+  BJT là 1 lo i lkbd 3 c c có kh ạ ự ả năng khu ch đ i ho c ho t đ ng ế ạ ặ ạ ộ nh 1 khóa đóng m . Nó s d ng ư ở ử ụ c hai lo i h t d n: đi n t , l ả ạ ạ ẫ ệ ử ỗ tr ng. ố  BJT đ c c u t o t 2 l p tx P-ượ ấ ạ ừ ớ N, các l p bán d n này có m t đ ớ ẫ ậ ộ h t d n đa s không gi ng nhau. ạ ẫ ố ố N+, P+ là l p bán d n có m t đ ớ ẫ ậ ộ cao h n.ơ  BJT có hai chuy n ti p P-N r t ể ế ấ g n nhau. Ho t đ ng c a BJT ầ ạ ộ ủ d a trên s t ng tác gi a hai ự ự ươ ữ chuy n ti p này. ể ế C u t o ấ ạ Transistor hai c c tính -BJTự  Ngu n Eồ 1 phân c c cho Jự E, Ngu n ồ E2 phân c c cho Jự C  Khi E1,E2 = 0,hình thành mi n ề nghèo Jở E và JC t ng t 2 diodeươ ự  Khi E1 = 0, E2 != 0, JC phân c c ự ng c, vùng nghèo tăng, có dòng ượ ng c Iượ CBO.  Khi E1 != 0, E2 != 0, JC phân c c ự ng c, JE phân c c thu n, đi n t ượ ự ậ ệ ử t N+ phun qua P t o dòng Iừ ạ E, và l ỗ tr ng t P phun qua N+ố ừ . Nguyên t c ho t đ ngắ ạ ộ JE JC N+ NP αIE ICBO ICIE B E C E2 E1 ICBO << Transistor hai c c tính -BJTự JE JC N+ NP αIE ICBO ICIE B E C E2 E1  Khi E1 != 0, E2 != 0, đi n t t N+ ệ ử ừ phun qua P t o dòng Iạ E, và l tr ng ỗ ố t P phun qua N+ừ tao dong Ị ̀ B.  nN+ >> nP, 1 l ng nh đi n t ượ ỏ ệ ử đ c tái h p l p B còn ph n l n ượ ợ ở ớ ầ ớ v n khu ch tán t i l p C. t i C đi n ẫ ế ớ ớ ạ ệ t s bi đi n tr ng Jc hút v t o ự ẽ ệ ườ ề ạ nên dòng IC α = (đt t i C ) / (đt phát t E ) ử ớ ử ừ α h s truy n đ t dòng đi n phátệ ố ề ạ ệ IC = α IE +ICBO ≈ α IE IE = IB +IC Nguyên t c ho t đ ngắ ạ ộ =>IC = α/(1-α) IB β = α/(1-α) β : hê sô khuêch đai dong̣ ́ ́ ̣ ̀ IC = β IB  Khi BJT đã đ c phân c c. ượ ự Thêm ngu n tín hi u nh ngồ ệ ỏ uôn ̀ dong ì s nh hình v . ư ẽ  M c đ phân c c Jứ ộ ự E s thay đ i ẽ ổ theo is làm dòng đi n t E t i C ệ ử ớ cũng thay đ i theo => iổ C thay đ i ổ theo is. ib ~ is va ì c = β ib  iC l n h n iớ ơ s => BJT khu ch đ i ế ạ tính hi u. ệ iC = IC + ic (2.61) Transistor hai c c tính -BJTự Nguyên t c ho t đ ngắ ạ ộ J E J C αIE ib IC IE B E C E1 is ICIE B E C E2E1 RE RC RL Transistor hai c c tính -BJTự  Tín hi u vào c n khu ch ệ ầ ế đ i đ c đ a vào 2 c c E,B.ạ ượ ư ự  Tín hi u ra đ c l y t 2 ệ ượ ấ ừ c c C,B.ự  M ch khu ch đ i áp (Rạ ế ạ C//RL >> RE).  M ch có đ l i dòng <1 (Iạ ộ ợ C ≈ IE, IL< IC ). Ba s đ c b n c a BJT ơ ồ ơ ả ủ  B chung  Tín hi u vào c n khu ch ệ ầ ế đ i đ c đ a vào 2 c c B, E.ạ ượ ư ự  Tín hi u ra đ c l y t 2 ệ ượ ấ ừ c c C, E.ự E2 E1 RC RBVIN VOUTB E C IC IB  T 2.59 và 2.60 ừ ⇒IC = α ( IB + IC ) + ICBO ⇒IC = β IB + ICEO V i: ớ β = α/(α-1) h s khu ch đ i dòng m ch E.C.ệ ố ế ạ ạ ICEO = (β+1) ICBO (<< β IB)  M ch khu ch đ i dòng, khu ch đ i áp ạ ế ạ ế ạ . Ba s đ c b n c a BJT ơ ồ ơ ả ủ Transistor hai c c tính -BJTự  E chung  Tín hi u vào c n khu ch ệ ầ ế đ i đ c đ a vào 2 c c B, G.ạ ượ ư ự  Tín hi u ra đ c l y t 2 ệ ượ ấ ừ c c E,G.ự  M ch khu ch đ i dòng (Iạ ế ạ E>> IB).  M ch có đ l i áp ạ ộ ợ ≈ 1 . E2 E1 RE RBVIN VOUT G B E C Ba s đ c b n c a BJT ơ ồ ơ ả ủ Transistor hai c c tính -BJTự  C chung Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́ Transistor hai c c tính -BJTự  M ch kh o sát đ c tuy n V-A c a ạ ả ặ ế ủ BJT ki u CEể A Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́ Transistor hai c c tính -BJTự  Đ c tuy n ngõ vào Iặ ế B =f(VBE) Th c ch t ngõ vao đây chính l p tiêp ự ấ ̀ ớ ́ xuc P-N c a đ c tuy n diode.́ ủ ặ ế m i đi n th VỞ ỗ ệ ế BE thì dòng IB có giá tr khác nhau ví d nh ị ụ ư VBE ≈ 0,25V; IB = 10μA VBE ≈ 0,5V ; IB = 50 μA VBE ≈ 0,6V ; IB = 80 μA Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́ Transistor hai c c tính -BJTự  Đ c tuy n ngõ ra Iặ ế C =f(VCE) L n l t đ t va gi Iầ ượ ặ ̀ ữ B b ng cac gia tri xac ằ ́ ́ ̣ ́ đinh.̣ Thay đ i Vổ CE, đo IC. Môi thông s Ĩ ố B cho m t đ c tuy n ch rõ ộ ặ ế ỉ s thay đ i c a Iự ổ ủ C theo VCE. Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́ Transistor hai c c tính -BJTự  Vung hoat đông cua BJT̀ ̣ ̣ ̉ Đăc tuyên BJT (E chung ) ̣ ́ Transistor hai c c tính -BJTự  Đ c tuy n truy n đ t dòng đi n Iặ ế ề ạ ệ C = f(β) • Đ khu ch đ i dòng ộ ế ạ đi n ệ β c a transistor có ủ tr s thay đ i theo ị ố ổ dòng đi n Iệ C. • Trong ph m vi dòng ạ đi n l n, giá tr ệ ớ ị β gi m, ả cho nên đ c tuy n ặ ế không còn tuy n tính ế n a.ữ Tra c u-hình d ng-cách đo th ứ ạ ử Transistor hai c c tính -BJTự Transistor c a nh t ủ ậ • Th ng kí hi u là A…, B…, C…, D…ườ ệ • VD: A564, B733, C828, D1555 • Trong đó: - Các transistor ký hi u A và B là ệ transistor thu n PNP còn ký hi u C và D ậ ệ là transistor ng c NPN. ượ - Các transistor A và C th ng có công ườ su t nh và t n s làm vi c cao (f>5M), ấ ỏ ầ ố ệ còn các transistor B và D th ng có công ườ su t l n và t n s làm vi c th p h n.ấ ớ ầ ố ệ ấ ơ Tra c u-hình d ng-cách đo th ứ ạ ử Transistor hai c c tính -BJTự Transistor c a mủ ỹ 1N…ch Diode, 2N…ch BJT. ỉ ỉ Sau đó là th t c a s n ph m. ứ ự ủ ả ẩ VD: 2N2222, 2N3055, 2N4073… Ngoài ra BJT c a m còn nhi u ủ ỹ ề lo i kí hi u nh : ạ ệ ư HEP…, MPS…, MJE…, TIP…, ZTX… Tra c u-hình d ng-cách đo th ứ ạ ử Transistor hai c c tính -BJTự Transistor c a cac n c Châu âuủ ́ ướ • Th ng có 2 ch cái đ u và 3 ch s sauườ ữ ở ầ ữ ố ở - Ch cái đ u ch ch t bán d n ch t o : ữ ầ ỉ ấ ẫ ế ạ A Germani, B Silic, C Gali Acxennit, D Indi Antimoanit. -\Ch cái th 2 ch d i t n s làm vi c :ữ ứ ỉ ả ầ ố ệ . C: BJT âm t ng công su t nhầ ấ ỏ . D: BJT âm t ng công su t l n ầ ấ ớ . F: BJT cao t ng công su t nh ầ ấ ỏ . L: BJT cao t ng công su t l n ầ ấ ớ . S: BJT chuy n m ch công su t nh ể ạ ấ ỏ . U: BJT chuy n m ch công su t l n ể ạ ấ ớ • VD: AF 240 là transistor lo i Germani t n s cao.ạ ầ ố Phân c c BJT ự Transistor hai c c tính -BJTự  Đ ng tai DCườ ̉  Đ ng tai DC ngo vaoườ ̉ ̃ ̀ IB=1/Rb ( Vbb – VB )  Đ ng tai DC ngo raườ ̉ ̃ Ic=1/Rc ( Vcc – VCE ) Đăt tuyên BJT (E chung ) ̣ ́ Transistor hai c c tính -BJTự  Cac mach phân c c ( sách KTDT trang 132) ́ ̣ ự Đăt tuyên BJT (E chung ) ̣ ́ Transistor hai c c tính -BJTự  Phân tich &Thiêt kê phân c c ́ ́ ́ ự Mach khuêch đai l p A ̣ ́ ̣ ớ Transistor hai c c tính -BJTự  M ch khu ch đ i l p A có đi m tĩnh đ c phân ạ ế ạ ớ ể ượ c c sao cho BJT luôn ho t đ ng vùng khu ch ự ạ ộ ở ế đ i.ạ  Dòng và áp tĩnh khác 0 m ch tiêu hoa năng l ng ạ ượ đáng k . Hi u su t th p, ể ệ ấ ấ ηmax = 25%  Khu ch đ i trung th c, ít méo phi tuy n.ế ạ ự ế  Dùng trong các t ng khu ch đ i tín hi u nhầ ế ạ ệ ỏ Ri  BJT đ c phân c c b ng Vượ ự ằ CC qua phân áp gi a R1 và R2ữ . m ch t ng ạ ươ đ ng thevenin ngõ vào có :ươ ở VB = VCC * R1 / (R1 + R2) RB = R1 // R2  Khi phân c c cho BJT s xác đ nh ự ẽ ị đ c Iượ BQ và VBEQ. Đi m Q là đi m tĩnh ể ể ngõ vào IBQ = VB / (RB + β RE)  T đi m tĩnh ngõ vào và giá tr ừ ể ị ngu n VCC ta có th tìm đ c đi m ồ ể ượ ể tĩnh ngõ ra ICQ, VCEQ. ICQ = β IBQ VCEQ = VCC – ICQ (RC + RE) Mach khuêch đai l p A ̣ ́ ̣ ớ Transistor hai c c tính -BJTự VBE IB Q VBEQ IBQ VB VB / RB VCE IC Q VCEQ ICQ VCC VCC / RDC DCLL đ d c 1/ Rộ ố DC  Khi xét đ ng t i DC các t coi nh ườ ả ụ ư h m chở ạ .  Đ ng t i m t chi u là qu đ o c a ườ ả ộ ề ỹ ạ ủ đi m tĩnh ngõ ra Q khi phân c c ngõ ể ự vào thay đ iổ . IC = (VCC – VCE ) / (RC + RE) RDC = (RC + RE) Mach khuêch đai l p A ̣ ́ ̣ ớ Transistor hai c c tính -BJTự  Khi xét đ ng t i AC các t coi nh ườ ả ụ ư ng n m chắ ạ . ic = - vce / (RC // RL) VCE IC Q VCEQ ICQ VCC VCC / RDC  Đ ng t i xoay chi u c t qua đi m ườ ả ề ắ ể tĩnh Q. iC – ICQ = - (vCE – VCEQ)/ (RC// RL) RAC = RC// RL Mach khuêch đai l p A ̣ ́ ̣ ớ Transistor hai c c tính -BJTự ACLL đ d c 1/ Rộ ố AC Mach khuêch đai l p A ̣ ́ ̣ ớ Transistor hai c c tính -BJTự VCE IC Q VCEQ ICQ VCC VCC / RDC M (ICmax, VCEmin) N (ICmin, VCEmax)  M ch khu ch đ i l p A có đi m ạ ế ạ ớ ể tĩnh th ng đ c phân c c n m ườ ượ ự ằ gi a đo n MN trên đ ng t i ACữ ạ ườ ả  M ch khu ch đ i l p A th ng ạ ế ạ ớ ườ dùng m ch E chung và tín hi u ra ạ ệ ng c pha v i tín hi u vàoượ ớ ệ