next previous up next next up previous contents next sum tranzistorja up bipolarni tranzistor previous bipolarni tranzistor elektricne karakteristike in parametri elektricne karakteristike tri plasti razlicno dotiranih polprevodnikov so med seboj spojene tako da tvorijo dva pn spoja ce uporabimo dva n dotirana polprevodnika in enega p dotiranega dobimo npn tranzistor v obratnem zaporedju pa pnp tranzistor mocno poenostavljeno lahko predstavimo tranzistor z dvema zaporedno vezanima polprevodniskima diodama ki imata na spoju skupen izvod caption figure simbol in nadomestno vezje s polprevodniskima diodama levo za npn tranzistor in desno za pnp tranzistor begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure na sliki levo je prikazan simbol npn tranzistorja in njegovo nadomestno vezje s polprevodniskima diodama ter desno simbol pnp tranzistorja in nadomestno vezje tranzistor ima tri elektrode c kolektor b bazo in e emitor baza je krmilna elektroda prevodnosti proge med kolektorjem inemitorjem iz nadomestnega vezja tranzistorja s polprevodniskima diodama lahko zaznamo le potrebne prevodne oziroma zaporne smeri elektricnega toka skozi tranzistor ce naj tranzistor pravilno deluje mora biti dioda med bazo in emitorjem polarizirana v prevodni smeri dioda med kolektorjem in bazo pa v zaporni tranzistor ima natancno doloceno orientacijo elektricnih potencialov med elektrodami v tem pa je tudi edina razlika v delovanju med pnp in npn tranzistorjema caption figure smeri tokov in polaritete napetosti na tranzistorju begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure z napetostnimi viri so na sliki prikazane orientacije napetosti in tokov na elektrodah na levi za npn in na desni za pnp tranzistor tranzistorja tipe npn in pnp se v delovanju med seboj ne razlikujeta ker je razlika med njima le v napajanju ju lahko pri dimenzioniranju ojacevalnih tokokrogov in pri vrednotenju u i karakteristik obravnavamo enotno vhodna u i karakteristika opisuje razmere med bazo in emitorjem to pa je karakteristika polprevodniske diode v prevodni smeri kot je prikazano na sliki caption figure vhodna u i karakteristika tranzistorja levo za npn in desno za pnp tip begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure vhodna u i odvisnost ali karakteristika je vedno podana pri doloceni u napetosti ker je od nje odvisna u je kolenska napetost diode med bazo in emitorjem ki jo imenujemo kar bazna dioda v blizini te vrednosti je tudi delovna tocka tranzistorja velikost te napetosti je do v pri germanijevih ge in do v pri silicijevih si tranzistorjih pomemben vhodni parameter tranzistorja je dinamicna vhodna notranja upornost r ki je podana za majhne spremembe napetosti in toka na karakteristiki pri konstantni napetosti u po enacbah begin displaymath r be frac delta u be delta i be mid u ce konst end displaymath za neskoncno majhne spremembe lahko napisemo dinamicno vhodno upornost v obliki diferenciala po enacbi begin displaymath r be frac partial u be partial i be mid u ce konst h' end displaymath kadar obravnavamo tranzistor kot hibridni cetveropol je dinamicna vhodna upornost hkrati tudi hibridni parameter h' drugi v praksi manj pomemben parameter je napetostni povratni vpliv v ki pove koliko vpliva sprememba napetosti u na u pri konstantnem baznem toku kot je podano z enacbo begin displaymath v r frac delta u be delta u ce mid i b konst h' end displaymath h' je ustrezni hibridni parameter v cetveropolu bazni tokovi so pri tranzistorjih ki obratujejo z majhnimi mocmi med na in mu a pri ustrezni dinamicni vhodni notranji upornosti r med omega in k omega napetost u je odvisna tudi od temperature kar opisemo s temperaturnim koeficientom tku po enacbi begin displaymath tku be frac partial u be partial vartheta mid i b konst doteq div mv oc end displaymath izhodna u i karakteristika opisuje razmere med kolektorskim tokom i in kolektorsko napetostjo u odvisnosti so podane za konstantne bazne toke kot prikazuje slika pri majhnih vrednostih napetosti u narasca tok i skoraj linearno po krivulji nasicenja do u nato pa v odvisnosti od baznega toka i narasca pocasneje pri vecanju u tranzistor ima ojacevalne lastnosti pri napetostih u v nasicenem podrocju ki so vecje od u po neenacbi u u napetost u je v nasicenem podrocju pretezno odvisna od baznega toka i v tem podrocju je definiran tudi najpomembnejsi tranzistorjev parameter faktor tokovnega ojacenja za majhne signale beta ki je dolocen s spremembo kolektorskega toka delta i c v odvisnosti od spremembe baznega toka delta i b pri konstantni napetosti na caption figure polje izhodnih u i karakteristik begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure tranzistorju u kot podaja razmere enacba isti parameter oznacujemo v cetveropolu s hibridnimi parametri s hibridnim parametrom h' begin displaymath beta frac delta i c delta i b mid u ce konst h' end displaymath iz polja karakteristik i u pri i konst dobimo z enacbo tudi cetrti parameter tranzistorja izhodno dinamicno notranjo prevodnost h' begin displaymath h' frac r ce frac partial i c partial u ce doteq frac delta i c delta u ce mid i b konst end displaymath vhodno dinamicno upornost tranzistorja cuti izvor napetosti ki jo zelimo ojacevati izhodno dinamicno upornost pa cuti breme kot notranjo upornost izvora ki ga napaja na sliki so predstavljene notranje dinamicne upornosti tranzistorja zaradi nelinearne odvisnosti i u v polju karakteristik tranzistorjevi parametri niso konstantni njihove vrednosti se od tocke do tocke polja karakteristik spreminjajo faktor tokovnega ojacenja je pri majhnih kolektorskih tokih majhen z vecanjem kolektorskega toka narasca doseze najvecjo vrednost in nato upada na sliki je ta odvisnost kvalitativno prikazana za ge in si tranzistorje s tehnologijo caption figure notranje dinamicne upornosti tranzistorja begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure caption figure odvisnost faktorja tokovnega ojacenja od kolektorskega toka begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure v izdelavi lahko vplivamo na potek odvisnosti faktorja tokovnega ojacenja od kolektorskega toka pri tranzistorjih majhnih moci je najvecje tokovno ojacenje beta max pri majhnih kolektorskih tokovih medtem ko je pri mocnostnih tranzistorjih beta max pomaknjeno proti najvecjemu kolektorskemu toku podobne odvisnosti bi lahko prikazali tudi za druge tri tranzistorjeve parametre faktor tokovnega ojacenja je frekvencno odvisen pri konstantnem kolektorskem toku ima do zgornje frekvencne meje f skoraj konstantno vrednost beta nato pa s strmino db dekado pada dokler ne doseze tranzitne frekvence f pri tej frekvenci ni vec tokovnega ojacenja beta t frekvencna karakteristika faktorja tokovnega ojacenja v logaritemskem merilu je prikazana na sliki zgornja frekvencna meja je za razlicne tranzistorje razlicna nizkofrekvencni tranzistorji imajo zgornjo caption figure frekvencna odvisnost faktorja tokovnega ojacenja begin figure center leavevmode epsfysize cm epsffile x eps end figure frekvencno mejo od khz do mhz visokofrekvencni pa visjo tudi do ghz frekvencnega podrocja vzrok za upadanje faktorja tokovnega ojacenja so medelektrodne kapacitivnosti v tranzistorju c c in c v podrocju nad zgornjo frekvencno mejo velja zakonitost logaritemsko linearnega upadanja po enacbi begin displaymath frac d log beta d log f end displaymath diferencialno enacbo resimo tako kot je prikazano s postopkom begin displaymath d log beta d log frac f end displaymath begin displaymath log beta log frac k f end displaymath begin displaymath f cdot beta k end displaymath pri tranzitni frekvenci f zavzame beta vrednost ta pogoj vstavimo v enacbo in dobimo resitev diferencialne enacbe begin displaymath beta cdot f f t ~~~~za~~~~f ge f zg end displaymath enacba pa velja tudi za zgornjo frekvencno mejo po enacbi begin displaymath beta cdot f zg f t end displaymath sum tranzistorja sumni faktor razmak signal sum zgled za izracun sumnega faktorja odvisnost sumnega faktorja next up previous contents next sum tranzistorja up bipolarni tranzistor previous bipolarni tranzistor zdravko balorda