CHƯƠNG III: Transistor Lưỡng Cực
MỤC TIÊU THỰC HIỆN:
Học xong bài này học viên có khả năng:
-
Hiểu được cấu trúc của Transistor lưỡng cực.
-
Biết cách phân cực cho Transistor
-
Biết được nguyên lý mạch khuếch đại.
1. Cấu tạo tạo của Transistor.
!"!
"!"#
I. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ VẬN
CHUYỂN CỦA TRANSISTOR: .
P N P CE
B
N P N CE
B
2. Nguyên lý vận chuyển của Transistor:
a. Xét Transistor loại NPN:
C
E
B
N P N
+- +-
Do cực B để hở nên electron từ vùng bán dẫn N của cực E sẽ không
thể sang vùng bán dẫn P của cực nền B nên không có hiện tượng
NPN
PNP
#&'(
&')*(
#+,(
/01234.
56/7%889:/;<=>?
=+ +>?5@;</9A/BC
/356
Cặp chân
Transistor Si
Transistor Ge
Thuận Ngược Thuận Ngược
BE
BC
CE
Vài kΩ
Vài kΩ
Vô cực Ω
Vô cực Ω
Vô cực Ω
Vô cực Ω
Vài trăm Ω
Vài trăm Ω
Vài chục Ω
Vài trăm Ω
Vài trăm Ω
Vài trăm Ω
hàm số mũ như dòng I-D của diode.
Cứ mỗi điện áp VBE thì dòng điện IB có trị số khác nhau,
ví dụ như sau:
VBE = 0,5V , IB =10uA
VBE = 0,55V , IB =20uA
VBE = 0,6V , IB =30uA
VBE = 0,65V , IB = 40uA
2. Đặc tuyến truyền dẫn IC/VBE:
0.5
0.55
0.6
0.65
V
γ
V
BE
(V)
I
C
(mΑ)
1
2
3
4
0
Đặc tuyến IC/VBE- có dang giống như đặc tuyến IE/VBE-
nhưng dòng truyền điện IC có trị số lớn hơn I-B nhiều lần.\
Cứ mỗi điện áp VBE thì dòng điện IC có trị số khác nhau
3. Đặc tuyến ngõ ra IC/VCE
20µΑ
IB=10µΑ
VCE
(V)
I
C
(mA)
1
2
3
4
0
5
30µΑ
40µΑ
50µΑ
Hình 6.11
N Nếu ở cực B không có điện áp phân cực đủ lớn (VB < Vγ)
thì dòng điện IB = 0 và IC = 0 , do đó, đầu tiên phải tạo
điện áp phân cực VBE để tạo dòng I-B , sau đó tăng điện
áp VCE , để đo dòng điện IC.
- Khi tăng VCE từ 0V lên, dòng địên IC tăng nhanh và sau
khi đạt trị số IC = . IB thì gần như IC- không thay đổi mặc
dù VCE -tiếp tục tăng cao. Muốn dòng điện IC tăn cao hơn
thì phải tăng phân cực ở cực B để có IB tăng cao hơn, khi
đó dòng IC sẽ tăng theo VCE trên đường đặc tuyến cao
dòng điện tối đa ỡ cực B
4. Công suất giới hạn:
Khi có dòng điện qua transistor sẽ sinh ra một
công suất nhệit làm nóng transistor, công suất sinh
ra được tính theo công thức: PT = IC.VCE .
mỗi transistor đều có một công suất giới hạn được
gọi là công suất tiêu tán tối đa PDmax
(Dissolution). Nếu công suất sinh ra trên transistor
lớn hơn công suất PDmax thì transistor sẽ bị hư.
5. Tần số cắt (thiết đoạn):
Tần số thiết đoạn (fcut-off) là tần số mà transistor có
độ khuếch đại công suất là 1.
Thí dụ: transistor 2SC458 có các thông số kỹ thuật như
sau:
β= 230, BVCEO = 30V , BVCEO = 30V, BVCEO =
6V, PDmax = 200mW.
fcut-off = 230MHz , I-Cmax = 100mA, loại NPN chất
Si.
+TU(
Xét transistor PNP
Trong phần nói về nguyên lý vận chuyển của transistor ta
đã biết transistor PNP được phân cực với các điện áp
ngược đối với transistor NPN, đồng thời các loại transistor
NPN thông thường làm bằng chất Si trong khi transistor
PNP thông thường làm bằng chất Ge.
Transistor PNP cũng có các đặc tuyến ngõ vào và
đặc tuyến truyền dẫn, đặc tuyến ngõ ra và các
Ở ngõ vào nguồn V-BB cung cấp dòng điện IB cho cực B qua điện trở
RB
A20
ΩK120
V6,0V3
R
VV
I
B
BEBB
B
µ≅
−
=
−
=
L2[/X` ($+ab#$=a%88c8Kac5K#
O
+>
%acOdec5Kf6gahO
i4[/X$+C 0O+>ii
5\)V
!aO+>#$+ahOc5Ka%c5j
Y01[/X /Xi4./0/.5
5X3i/;2k#Y)]
O+>4?.2)]$+(
Nếu I-C = 0 thì VCE = VCC
nếu VCE = 0 thì
C
VV
I
−
=
gọi là phương trình đường tải tĩnh.