بررسی وضعیت جریان در ترانزیستور BJT؛ الکترونیک 1؛ فصل 5؛ جلسه 2

درود و احترام خدمت دوستان عزیزم؛ امیدوارم حالتون عالی باشه. دوستان اگر جلسات قبلی ما را پیگیری کرده باشید، توی این جلسه ترانزیستور پیوندی دو قطبی (BJT) را با هم بررسی کردیم. این جلسه قصد داریم وضعیت جریان را در این نوع ترانزیستور بررسی کنیم. پس با ما همراه باشید.

در فرمول داریم:

α: بهره ی جریان سیگنال بزرگ ترکیب بیس مشترک

α^* : ضریب انتقال بیس

γ:  بازده تزریق امیتر

γ در حقیقت نسبت جریان حاصل از حامل های اکثریت امیتر به کل جریان امیتر است.

α^* برابر است با نسبت میزان حامل های اکثریتی که از امیتر به کلکتور رسیده اند، نسبت به کل حامل های اکثریت تزریق شده به بیس. به عبارتی α^* نشان می دهد که چه مقدار از حامل های تزریق شده به بیس به کلکتور رسیده است. α^* به عرض موثر بیس بستگی دارد. به طور کلی هر چه تعداد حامل های کمتری در بیس ترکیب شود حامل های بیشتری به کلکتور می رسد و در نتیجه α^* به 1 نزدیکتر می شود.

اینکه چه تعداد از حفره های تزریقی به بیس با حامل های بیس ترکیب شوند به عرض موثر بیس بستگی دارد. هر قدر عرض موثر بیس کوچکتر باشد حامل های تزریقی کمتری در بیس ترکیب شده و در نتیجه α^*به 1 نزدیک تر می شود.

منظور از عرض موثر بیس ، عرض ناحیه ی خنثی بوده که شامل ناحیه ی نمی شود.

با استفاده از تعریف α می توان رابطه ی جریان کلکتور و جریان امیتر ترانزیستور در ناحیه ی فعال را نوشت:

که در رابطه ی بالا I_CBO جریان اشباع معکوس پیوند CB است. در ناحیه ی فعال I_CBO در مقابل αI_E قابل صرفنظر است و در نتیجه در ناحیه ی فعال می توان نوشت: (مقدارα برابر ترانزیستورهای بالای 0.9 است.)

به طورکلی برای ترانزیستور BJT رابطه ی زیر برقرار است:

β:معمولا عدد بزرگی است و به آن بهره ی جریان ترکیب امیتر مشترک و α بهره جریان در بیس مشترک گفته می شود. هر چه α به 1 نزدیکتر باشد β بزرگتر خواهد بود. در ناحیه ی فعال می توان از I_CBO صرفنظر کرد که با صرفنظر از I_CBO داریم:

در ضمن حساسیت β نسبت به تغییرات α بسیار زیاد است به عنوان مثال اگر α از 0.95 به 0.99 تغییر پیدا کند، مقدار β ز 19 به 99 تغییر پیدا می کند یعنی β تقریبا 5 برابر می شود.

چون ساخت ترانزیستورها با مشخصات کامال یکسان غیر ممکن است، بنابراین ترانزیستورها حتی برای ترانزیستورهای از یک نوع با هم متفاوت است.

ذکر این نکته ضروری است که در ناحیه ی فعال روابط زیر برقرار است:

خب دوستان عزیزم. این هم از جلسه امروز. در جلسه بعدی به ادامه مبحث ترانزیستور خواهیم پرداخت.

برای درک مفهوم کامل این آموزش توضیحات نکته ای و با جزئیات ما را می توانید در این لینک دنبال کنید. دوستان ما در تهیه جزوه این فصل هم سعی کردند نهایت دقت را داشته باشند تا برای شما مفید و کاربردی باشد.

بازدید از کانال یوتیوب ما رو هم فراموش نکنید که سعی کردیم کاملا با جزئیات براتون مطالب رو توضیح بدیم.

پس تا جلسه بعدی و آموزش جدید

موفق و پیروز باشید.