Fakten zum Bipolartransistor: Modi und Eigenschaften

• Definition von BJT
• Arten von BJT
• Konfigurationen
• Anwendungen
• Vorteile Nachteile
• Verschiedene Modi und Eigenschaften.

Definition eines Bipolar Junction Transistors:

Ein Bipolar Junction Transistor (auch als BJT bekannt) ist eine spezielle Art von Halbleiterbauelement mit drei Anschlüssen aus pn-Übergängen. Sie sind in der Lage, ein Signal zu verstärken und steuern den Strom, dh sie werden als stromgesteuertes Gerät bezeichnet. Die drei Terminals sind Base, Collector & Emitter.

Arten von BJT:

Es gibt zwei Arten von BJT -

• PNP-Transistor.
• NPN-Transistor.

Der BJT besteht aus drei Teilen: Emitter, Kollektor und Basis. Hier sind die emitterbasierten Übergänge in Vorwärtsrichtung vorgespannt und die kollektorbasierten Übergänge in Rückwärtsrichtung vorgespannt.

PNP-Bipolar-Junction-Transistor:

Diese Arten von Transistoren haben zwei p-Bereiche und einen n-Bereich. Die n-Region liegt zwischen zwei p-Regionen.

NPN-Bipolar-Junction-Transistor:

"NPN-Transistor ist eine Art Bipolar Junction Transistor (BJT), der aus drei Anschlüssen und drei Schichten besteht und entweder als Verstärker oder als elektronische Schalter fungiert."

NPN BJT mit vorwärts vorgespanntem E-B-Übergang und rückwärts vorgespanntem B-C-Übergang

Was ist Punch Through Breakdown in BJT?

In der Konfiguration mit umgekehrter Vorspannung wird der Kollektorübergang vergrößert, der effektive Basisbereich nimmt ab. Bei einer bestimmten Sperrvorspannung des Kollektorübergangs bedeckt der Verarmungsbereich die Basis und reduziert die effektive Basisbreite auf Null. Wenn die Kollektorspannung die Basis durchdringt, wird die Potentialbarriere am Emitterübergang verringert. Infolgedessen fließt ein übermäßig großer Emitterstrom. Dieses Phänomen ist als Punch Through bekannt.

Anwendungen von Bipolar Junction Transistor:

Es gibt so viele Anwendungen eines BJT, einige davon sind:

• In Logikschaltungen wird BJT verwendet.
• Bipolare Sperrschichttransistor dient als Verstärker.
• Diese Art von Transistor wird als Schalter verwendet.
• Um eine Begrenzungsschaltung zu entwerfen, wird ein Bipolartransistor für Wellenformungsschaltungen bevorzugt.
• In Demodulation Schaltungen werden auch BJTs verwendet.

Vor- und Nachteile eines Bipolartransistors:

Ein BJT ist ein Typ eines Leistungstransistors. Es wird in Verstärkern, Multivibratoren, Oszillatoren usw. verwendet. Ein BJT hat neben seinen Vorteilen auch einige Nachteile:

Vorteile -

1. BJT hat eine bessere Spannungsverstärkung.
2. BJT hat eine hohe Stromdichte.
3. Höhere Bandbreite
4. BJT bietet stabile Leistungen bei höheren Frequenzen.

Nachteile-

1. Bipolar Junction Transistor hat eine geringe thermische Stabilität.
2. Es erzeugt normalerweise mehr Lärm. Also rauschanfällige Schaltung.
3. Es hat eine kleine Schaltfrequenz.
4. Die Schaltzeit von BJT ist nicht sehr schnell.

Eigenschaften des Bipolar Junction Transistors:

Transistoreigenschaften-

Transistor-Modi:

Die drei Modi eines Transistors sind

• CB (Common-Base)
• CE (Common-Emitter)
• CC (Gemeinsamer Kollektor)

Der CB-Common Base-, CE-Common Emitter- und CC-Common Collector-Modus von PNP- und NPN-Transistoren wurde wie folgt diskutiert:

Eingabemerkmale:

zufuhr Eigenschaften eines Transistors wird zwischen dem Emitterstrom und der Emitter-Basis-Spannung mit der Kollektor-Basis-Spannung als Konstante gezogen.

Ausgabeeigenschaften:

Die Out-Eigenschaften eines Transistors werden zwischen dem Kollektorstrom und der Kollektor-Basis-Spannung mit dem Emitterstrom als Konstante gezogen.

Die Ausgabeeigenschaften sind in verschiedene Abschnitte unterteilt:

Die aktive Region -

In diesem aktiven Modus sind alle Verbindungen in Sperrichtung vorgespannt und es fließt kein Strom durch die Schaltung. Daher bleibt der Transistor im AUS-Modus; als offener Schalter fungieren.

Die Sättigungsregion -

In diesem Sättigungsmodus sind beide Übergänge in Vorwärtsrichtung vorgespannt und Strom fließt durch die Schaltung. Daher bleibt der Transistor im EIN-Modus; als geschlossener Schalter arbeiten.

Grenzregion -

In diesem Abschaltmodus ist einer der Übergänge in Vorwärtsrichtung vorgespannt und der andere in Rückwärtsrichtung vorgespannt. Dieser Abschaltmodus wird zur Stromverstärkung verwendet.

CB (gemeinsame Basis)

Im Common Base-Modus ist die Basis geerdet. Der EB-Übergang ist während des Standardbetriebs in Vorwärtsrichtung vorgespannt; Die Eingangskennlinien sind analog zur pn-Diode. ich_E mit der Zunahme von | V erhöht werden_CB|. Wenn die Funktionsspannung bei | V liegt_CB| nimmt zu, die Größe des Verarmungsbereichs am CB-Übergang wird vergrößert, wodurch der effektive Basisbereich verringert wird. Die "Variation der effektiven Basisbreite" durch die im Kollektoranschluss angelegte Spannung wird als früher Effekt bezeichnet.

Aus der Knotenanalyse wissen wir,

I_E=I_B+I_C

Nun ist α = das Verhältnis von I._C & ICH_E

Also ist α = I._C/I_E

       I_C= αI_E

       I_E=I_B+ αI_E

      I_B=I_E (1- & agr;)

Eingangskennlinie Siliziumtransistor mit gemeinsamer Basis:

Ausgangskennlinie Siliziumtransistor mit gemeinsamer Basis:

CE (Gemeinsamer Emitter)

Im CE-Modus wird der Emitter geerdet und die Eingangsspannung zwischen Emitter und Basis angelegt und der Ausgang von Kollektor und Emitter gemessen.

β = Verhältnis zwischen I._C & ICH_B

β = I._C/I_B

I_C= βI_B

I_E=I_B+ βI_B

I_E=I_B (1+β)

Im Common-Emitter-Modus ist der Emitter dem Eingang und Ausgang der Schaltung gemeinsam. Der Eingangsstrom I._B  ist auf die Spannung V aufgetragen_BE mit Ausgangsspannung V._CE in der vorerst. Dies liegt daran, dass die Breite des Verarmungsbereichs am Kollektor-Emitter-Übergang zunimmt. Das nennt man Frühe Wirkung.

Eingangskennlinie Siliziumtransistor mit gemeinsamem Emitter

Ausgangskennlinie Siliziumtransistor mit gemeinsamem Emitter

CC (Gemeinsamer Kollektor)

Im CC- oder Common Collector-Modus muss der Kollektor geerdet sein und der Eingang wird vom Basiskollektor angelegt und der Ausgang wird vom Kollektor zum Emitter geleitet.

Das Verhältnis, I_E/I_B = Ich_E/I_C.I_C/I_B

Oder ich_E/I_B = β / α

Wir wissen, dass α = β (1- α)

                 β = α β + α

               I_E=I_B (1+β)

Beziehung zwischen α & β: -

Wir wissen,

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Soumali Bhattacharya

Hallo, ich bin Soumali Bhattacharya. Ich habe einen Master in Elektronik gemacht.
Ich bin derzeit im Bereich Elektronik und Kommunikation investiert.
Meine Artikel konzentrieren sich in einem sehr einfachen, aber informativen Ansatz auf die Hauptbereiche der Kernelektronik.
Ich bin ein lebhafter Lerner und versuche, mich über die neuesten Technologien im Bereich der Elektronik auf dem Laufenden zu halten.

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