Transistor Pnp

Transistor persimpangan bipolar pertama dicipta pada tahun 1947 di makmal Bell. "Dua polariti" disingkat bipolar, oleh itu nama transistor simpang Bipolar. BJT adalah peranti tiga terminal dengan Pemungut (C), Pangkalan (B) dan Pemancar (E). Mengenal pasti terminal transistor memerlukan gambarajah pin bahagian BJT tertentu. Ia akan tersedia dalam lembar data. Terdapat dua jenis transistor BJT - NPN dan PNP. Dalam tutorial ini kita akan membincangkan mengenai transistor PNP. Mari kita pertimbangkan dua contoh transistor PNP - 2N3906 dan PN2907A, yang ditunjukkan dalam gambar di atas.

Berdasarkan proses fabrikasi konfigurasi pin dapat berubah dan perincian ini terdapat dalam lembar data transistor yang sesuai. Sebilangan besar transistor PNP mempunyai konfigurasi pin di atas. Oleh kerana penarafan daya transistor meningkat, sink haba perlu dipasang pada badan transistor. Transistor yang tidak berat sebelah atau transistor yang tidak berpotensi digunakan pada terminal serupa dengan dua diod yang disambungkan dari belakang ke belakang seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah. Aplikasi transistor PNP yang paling penting adalah pengalihan sisi tinggi dan penguat gabungan Kelas B.

Diod D1 mempunyai sifat pengalir terbalik berdasarkan konduksi ke hadapan diod D2. Apabila arus mengalir melalui diod D2 dari pemancar ke pangkalan, diod D1 merasakan arus dan arus berkadar akan dibiarkan mengalir ke arah terbalik dari terminal pemancar ke terminal pemungut dengan syarat potensi tanah diterapkan di terminal pemungut. Pemalar berkadar ialah Keuntungan (β).

Kerja Transistor PNP:

Seperti yang dibincangkan di atas, transistor adalah peranti terkawal semasa yang mempunyai dua lapisan penipisan dengan potensi penghalang khusus yang diperlukan untuk menyebarkan lapisan penipisan. Potensi penghalang untuk transistor silikon ialah 0.7V pada 25 ° C dan 0.3V pada 25 ° C untuk transistor germanium. Sebilangan besar jenis transistor yang biasa digunakan adalah silikon kerana merupakan unsur paling banyak di bumi setelah oksigen.

Operasi dalaman:

Pembinaan transistor pnp adalah bahawa kawasan pemungut dan pemancar didoping dengan bahan jenis p dan wilayah asasnya dilopak dengan lapisan kecil bahan jenis-n. Kawasan pemancar sangat banyak jika dibandingkan dengan kawasan pemungut. Ketiga-tiga wilayah ini membentuk dua persimpangan. Mereka adalah simpang pemungut-pangkalan (CB) dan persimpangan pemancar-pangkalan.

Apabila potensi negatif VBE diterapkan di persimpangan Base-Emitter yang menurun dari 0V, elektron dan lubang mula berkumpul di kawasan penipisan. Apabila potensi semakin berkurang di bawah 0.7V, voltan penghalang tercapai dan penyebaran berlaku. Oleh itu, elektron mengalir ke arah terminal positif dan arus arus asas (IB) bertentangan dengan aliran elektron. Selain itu, arus dari pemancar ke pemungut mulai mengalir, dengan syarat voltan VCE diterapkan di terminal pemungut. Transistor PNP boleh bertindak sebagai suis dan penguat.

Kawasan operasi berbanding Modus operasi:

1. Kawasan aktif, IC = β × IB– Operasi penguat

2. Kawasan tepu, IC = Arus tepu - Operasi suis (Sepenuhnya AKTIF)

3. Kawasan pemotongan, IC = 0 - Operasi suis (MATI sepenuhnya)

Transistor sebagai suis:

Aplikasi transistor PNP berfungsi sebagai suis sisi tinggi. Untuk menjelaskan dengan model PSPICE, transistor PN2907A telah dipilih. Perkara penting pertama yang perlu diingat untuk menggunakan perintang had semasa di dasar. Arus asas yang lebih tinggi akan merosakkan BJT. Dari lembar data arus pengumpul berterusan maksimum adalah -600mA dan keuntungan yang sepadan (hFE atau β) diberikan dalam lembar data sebagai keadaan ujian. Voltan tepu dan arus asas yang sesuai juga tersedia.

Langkah memilih komponen:

1. Cari arus pemungut dengan arus yang digunakan oleh beban anda. Dalam kes ini, ia akan menjadi 200mA (LED atau beban selari) dan perintang = 60 Ohm.

2. Untuk menggerakkan transistor ke dalam keadaan tepu, arus asas yang mencukupi harus dikeluarkan sedemikian rupa sehingga transistor itu HIDUP sepenuhnya. Mengira arus asas dan perintang yang sesuai untuk digunakan.

Untuk ketepuan lengkap arus asas diperkirakan hingga 2.5mA (Tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah). Oleh itu di bawah adalah litar dengan 12V ke landasan yang sama dengan pemancar berkenaan dengan tanah di mana suis dalam keadaan MATI.

Secara teorinya suis terbuka sepenuhnya tetapi praktiknya aliran arus kebocoran dapat diperhatikan. Arus ini boleh diabaikan kerana berada dalam pA atau nA. Untuk pemahaman yang lebih baik mengenai kawalan arus, transistor boleh dianggap sebagai perintang berubah di antara pengumpul (C) dan pemancar (E) yang rintangannya berbeza berdasarkan arus melalui dasar (B).

Pada mulanya apabila tidak ada arus yang mengalir melalui dasar, rintangan melintasi CE sangat tinggi sehingga tidak ada arus yang mengalir melaluinya. Apabila perbezaan potensi 0.7V & ke atas muncul di terminal pangkalan, simpang BE meresap dan menyebabkan persimpangan CB meresap. Sekarang arus mengalir dari pemancar ke pemungut secara berkadar dengan aliran arus dari pemancar ke pangkalan, juga keuntungan.

Sekarang mari kita lihat bagaimana mengawal arus keluaran dengan mengawal arus asas. Perbaiki IC = 100mA walaupun beban 200mA, keuntungan yang sesuai dari lembar data berada di antara 100 & 300 dan mengikuti formula yang sama di atas yang kita dapat

Variasi nilai praktikal dari nilai yang dikira adalah kerana penurunan voltan merentasi transistor dan beban rintangan yang digunakan. Juga, kami telah menggunakan nilai perintang standard 13kOhm dan bukannya 12.5kOhm di terminal asas.

Transistor sebagai penguat:

Amplifikasi adalah menukar isyarat lemah menjadi bentuk yang boleh digunakan. Proses penguatan telah menjadi langkah penting dalam banyak aplikasi seperti isyarat yang dihantar tanpa wayar, isyarat yang diterima tanpa wayar, pemain Mp3, telefon bimbit, dan lain-lain. Transistor dapat memperkuat daya, voltan dan arus pada konfigurasi yang berbeza.

Beberapa konfigurasi yang digunakan dalam litar penguat transistor adalah

1. Penguat pemancar biasa

2. Penguat pemungut biasa

3. Penguat asas biasa

Jenis di atas jenis pemancar biasa adalah konfigurasi yang popular dan banyak digunakan. Operasi berlaku di kawasan aktif, litar penguat pemancar biasa peringkat tunggal adalah contoh untuknya. Titik bias DC yang stabil dan keuntungan AC yang stabil penting dalam merancang penguat. Nama penguat tahap tunggal apabila hanya satu transistor yang digunakan.

Di atas adalah penguat tahap tunggal di mana isyarat lemah yang diterapkan di terminal asas ditukar menjadi β kali isyarat sebenar di terminal pemungut.

Tujuan bahagian:

CIN adalah kapasitor gandingan yang menghubungkan isyarat input ke pangkal transistor. Oleh itu, kapasitor ini mengasingkan sumber dari transistor dan hanya membenarkan isyarat ac melaluinya. CE adalah kapasitor pintasan yang bertindak sebagai jalan rintangan rendah untuk isyarat yang diperkuat. COUT adalah kapasitor gandingan yang menghubungkan isyarat output dari pemungut transistor. Oleh itu kapasitor ini mengasingkan output dari transistor dan hanya membenarkan isyarat ac melaluinya. R2 dan RE memberikan kestabilan kepada penguat sedangkan R1 dan R2 bersama-sama memastikan kestabilan pada titik bias DC dengan bertindak sebagai pembahagi berpotensi.

Operasi:

Sekiranya transistor PNP, kata umum menunjukkan bekalan negatif. Oleh itu, pemancar akan menjadi negatif jika dibandingkan dengan pemungut. Litar beroperasi seketika untuk setiap selang waktu. Cukup untuk difahami, apabila voltan ac di terminal asas meningkatkan kenaikan arus yang sesuai melalui perintang pemancar.

Oleh itu, peningkatan arus pemancar ini meningkatkan arus pemungut yang lebih tinggi untuk mengalir melalui transistor yang mengurangkan penurunan pemancar pemungut VCE. Begitu juga apabila voltan ac input berkurang secara eksponen Voltan VCE mulai meningkat kerana penurunan arus pemancar. Semua perubahan voltan ini mencerminkan seketika pada output yang akan menjadi bentuk gelombang input terbalik, tetapi dikuatkan.

Ciri-ciri	Pangkalan Biasa	Pemancar Biasa	Pemungut Biasa
Keuntungan voltan	Tinggi	Sedang	Rendah
Keuntungan semasa	Rendah	Sedang	Tinggi
Perolehan kuasa	Rendah	Sangat tinggi	Sedang

Jadual: Jadual perbandingan keuntungan

Berdasarkan jadual di atas, konfigurasi yang sesuai dapat digunakan.