بررسی ساختار و ساختمان داخلی ترانزیستور دو قطبی پیوندی BJT (
در برق _ الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : ترانزیستور دو قطبی پیوندی BJT ، یک گزینه عالی برای تقویت کننده های خطی سیگنال کوچک است، زیرا امپدانس ورودی آن بسیار زیاد است که بایاس آن را ساده میکند.
ترانزیستور دو قطبی پیوندی BJT اغلب برای سوییچ کردن (خاموش و روشن کردن) استفاده می شود. برای اینکه یک ماسفت، خاصیت تقویت کنندگی خطی داشته باشد، بر خلاف ترانزیستور دو قطبی، باید در ناحیه اشباع کار کند. اما، مانند ترانزیستور دو قطبی باید حول یک نقطه کار ثابت مرکزی بایاس شود.ترانزیستور BJT در ناحیه هدایت خود جریان را عبور می دهند که «کانال» (Channel) نامیده می شود. با اعمال ولتاژ مناسب به گیت، می‌توان این کانال هدایت را بزرگ تر یا کوچک تر کرد. اعمال این ولتاژ گیت به ترانزیستور، بر مشخصه الکتریکی کانال اثر خواهد گذاشت و یک میدان الکتریکی حول پایه گیت القا می کند. به همین دلیل است که این ترانزیستور، با نام ترانزیستور BJT شناخته می شود.
ترانزیستور های معمولی به دلیل ساختار فیزیکی خاصی که دارند ترانزیستور های دو پیوندی یا BJT نامیده میشوند و عناصری هستند که جریان را کنترل میکنند به زبانی دیگر جریان (پایه بیس )ترانزیستور جریان کلکتور را کنترل میکند. البته در BJT تغییر ولتاژ بیس _ امیتر نیز میتواند (I_B) را تغییر داده و سرانجام IC کنترل شود. برای برقراری جریان در اتصال کلکتور، باید جریان (بیس) به اندازه ای باشد که بتواند به طور کامل بر پتانسیل سد پیوند بیس امیتر غلبه کند و آن را بشکند. وجود جریان ورودی زیاد در ترانزیستور BJT باعث میشود که مقاومت ورودی ترانزیستور های دو پیوندی ً نسبتا کم باشد به طوری که مقاومت ورودی حتی در آرایش کلکتور مشترک، از چند صد هزار اهم تجاوز نکند. بنابراین هنگامی که میخواهیم سیگنال منبعی با مقاومت داخلی بسیار زیاد ( مثلا حدود چند مگا اهم) را تقویت کنیم نمیتوانیم ترانزیستور BJT را در طبقه اول تقویت کننده به کار ببریم زیرا مقاومت ورودی کم آن باعث بارگذاری میشود.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک