ترانزيستور دوقطبي پيوندي

ترانزيستور يک قطعه ‌الکترونيکي فعال بوده و از ترکيب سه قطعه n و p بدست مي‌ايد که ‌از ترزيق حاملين بار اقليت در يک پيوند با گرايش مستقيم استفاده مي‌کند و داراي سه پايه به نامهاي بيس (B)، اميتر (E) و کلکتور (C) مي‌باشد و چون در اين قطعه ‌اثر الکترونها و حفره‌ها هر دو مهم است، به آن يک ترانزيستور دوقطبي گفته مي‌شود. عصر نوين الکترونيک نيمه رساناها با اختراع ترانزيستور دوقطبي در 1948 توسط باردين، براتاين و شاکلي در آزمايشگاههاي تلفن بل آغاز شد. اين قطعه به همراه همتاي اثر ميداني خود تاثير شگفتي روي تقريبا تمام حوزه‌هاي زندگي نوين گذاشته ‌است.


◄ انواع ترانزيستور پيوندي:
pnp شامل سه لايه نيم ‌هادي که دو لايه کناري از نوع p و لايه مياني از نوع n است و مزيت اصلي آن در تشريح عملکرد ترانزيستور اين است که جهت جاري شدن حفره‌ها با جهت جريان يکي است.
npn شامل سه لايه نيم‌ هادي که دو لايه کناري از نوع n و لايه مياني از نوع p است. پس از درک ايده‌هاي اساسي براي قطعه pnp مي‌توان به سادگي آنها را به ترانزيستور پرکاربردتر npn مربوط ساخت.

◄ ساختمان ترانزيستور پيوندي:
ترانزيستور داراي دو پيوندگاه ‌است. يکي بين اميتر و بيس و ديگري بين بيس و کلکتور. به همين دليل ترانزيستور شبيه دو ديود است. ديود سمت چپ را ديود بيس _ اميتر يا صرفا ديود اميتر و ديود سمت راست را ديود کلکتور _ بيس يا ديود کلکتور مي‌ناميم. ميزان ناخالصي ناحيه وسط به مراتب کمتر از دو ناحيه جانبي است. اين کاهش ناخالصي باعث کم شدن هدايت و بالعکس باعث زياد شدن مقاومت اين ناحيه مي‌گردد.
اميتر که شديدا آلائيده شده، نقش گسيل و يا تزريق الکترون به درون بيس را به عهده دارد. بيس بسيار نازک ساخته شده و آلايش آن ضعيف است و لذا بيشتر الکترونهاي تزريق شده ‌از اميتر را به کلکتور عبور مي‌دهد. ميزان آلايش کلکتور کمتر از ميزان آلايش شديد اميتر و بيشتر از آلايش ضعيف بيس است و کلکتور الکترونها را از بيس جمع‌آوري مي‌کند.

◄ طرز کار ترانزيستور پيوندي:
طرز کار ترانزيستور را با استفاده ‌از نوع npn مورد بررسي قرار مي‌دهيم. طرز کار pnp هم دقيقا مشابه npn خواهد بود، به شرط اينکه ‌الکترونها و حفره‌ها با يکديگر عوض شوند. در نوع npn به علت تغذيه مستقيم ديود اميتر ناحيه تهي کم عرض مي‌شود، در نتيجه حاملهاي اکثريت يعني الکترونها از ماده n به ماده p هجوم مي‌آورند. حال اگر ديود بيس _ کلکتور را به حالت معکوس تغذيه نمائيم، ديود کلکتور به علت باياس معکوس عريض‌تر مي‌شود.

فایل پیوست 77793

الکترونهاي جاري شده به ناحيه p در دو جهت جاري مي‌شوند، بخشي از آنها از پيوندگاه کلکتور عبور کرده، به ناحيه کلکتور مي‌رسند و تعدادي از آنها با حفره‌هاي بيس بازترکيب شده و به عنوان الکترونهاي ظرفيت به سوي پايه خارجي بيس روانه مي‌شوند، اين مولفه بسيار کوچک است.

◄ نحوه ‌اتصال ترازيستورها:
اتصال بيس مشترک در اين اتصال پايه بيس بين هر دو بخش ورودي و خروجي مدار مشترک است. جهتهاي انتخابي براي جريان شاخه‌ها جهت قراردادي جريان در همان جهت حفره‌ها مي‌شود.
اتصال اميتر مشترک مدار اميتر مشترک بيشتر از ساير روشها در مدارهاي الکترونيکي کاربرد دارد و مداري است که در آن اميتر بين بيس و کلکتور مشترک است. اين مدار داراي امپدانس ورودي کم بوده، ولي امپدانس خروجي مدار بالا مي‌باشد.
اتصال کلکتور مشترک اتصال کلکتور مشترک براي تطبيق امپدانس در مدار بکار مي‌رود، زيرا برعکس حالت قبلي داراي امپدانس ورودي زياد و امپدانس خروجي پائين است. اتصال کلکتور مشترک غالبا به همراه مقاومتي بين اميتر و زمين به نام مقاومت بار بسته مي‌شود.