Trường THPT số I Bố trạch
Tổ: Vật lý – Kỹ thuật
CHUYÊN ĐỀ THÁNG 09/ 2008
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG VÀ KHẢ NĂNG KHUẾCH ĐẠI CỦA
TRANSISTOR
Transistor là loại linh kiện bán dẫn ba cực. Nó có khả năng khuếch đại tín hiệu hoặc hoạt động
như một khoá đóng mở, rất thông dụng trong ngành điện tử. Nó sử dụng cả hai loại hạt dẫn: điện tử
và lỗ trống.
Nhắc lại cấu tạo của transistor hai cực tính (Bipolar Junction Transistor – gọi tắt là BJT).

BJT được cấu tạo bởi ba lớp bán dẫn tiếp xúc nhau tạo
nên, trong đó lớp ở giữa có bề dày rất bé (cỡ 10
-3
mm) và khác
kiểu dẫn điện với hai lớp bên cạnh.
Nồng độ tạp chất của ba lớp bán dẫn cũng không giống
nhau. Lớp có nồng độ tạp chất cao nhất (nghĩa là nồng độ hạt
dẫn đa số của nó lớn nhất_kí hiệu là N
+
hoặc P
+
) gọi là miền
phát (hay miền emitter-viết tắt E); lớp đối diện có nồng độ
thấp hơn (kí hiệu là N hoặc P) gọi là miền thu (hay miền
collector-viết tắt C); lớp giữa có nồng độ tạp chất rất thấp
(khác kiểu dẫn điện với hai lớp kia) gọi là miền nền (hay miền
base-viết tắt B).
Chuyển tiếp giữa mối ghép B-E gọi là J
E
, chuyển tiếp
giữa mối ghép B-C gọi là J

1
và E
2
, trong mỗi vùng nghèo
J
E
và J
C
sẽ tồn tại một điện trường tiếp xúc (hướng từ N sang P) duy trì trạng thái cân bằng của
chuyển tiếp, khiến cho dòng điện tổng hợp qua mỗi chuyển tiếp bằng không.
Khi có nguồn E
2
, chuyển tiếp J
C
bị phân cực nghịch nên điện trường tiếp xúc trong vùng nghèo
này tăng  sẽ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua vùng nghèo này. Ta gọi đó là dòng điện ngược
collector (ký hiệu là I
CBO
).
Nếu có thêm nguồn E
1
thì J
E
sẽ phân cực thuận  điện trường tiếp xúc vùng này nhỏ lại và
điện tử từ miền N
+

tràn qua miền P, lỗ trống từ miền P tràn sang miền N
+
. Sau đó, các điện tử

E
C
B
N
P

J

E

J

C
P
+

Transistor loại PNP
E
C
B
R
C
E
2
N
+
P N
E C
B
J

. (1)
Trong miền base, một số lỗ trống phun sang miền N
+
và tái hợp với điện tử gây nên sự thiếu
hụt điện tích dương. Để bù lại, các điện tích dương sẽ từ nguồn E
1
chạy vào miền base thông qua
cực B  tạo nên dòng I
B
. Theo định luật điểm nút: I
E
= I
B
+ I
C
. (2)
(trị số I
B
thường rất nhỏ so với I
C
và I
E
).
Qua hoạt động của BJT ở trên, ta thấy: nếu I
E
biến đổi thì dòng I
C
cũng biến đổi theo. Bây giờ,
nếu có thêm nguồn tín hiệu xoay chiều e
s

s
, nhưng
biên độ lớn hơn e
s
rất
nhiều (nhờ R
C
khá lớn).
Ta nói rằng transistor đã
khuếch đại tín hiệu. Nếu giá trị R
C
càng lớn thì tín hiệu được khuếch đại càng nhiều. Nên điện trở
R
C
còn được gọi là điện trở tải.
Tụ C
1
và C
2
trong mạch có tác dụng ngăn chặn dòng điện một chiều và chỉ cho tín hiệu xoay
chiều e
s
đi qua.
Cực B của mạch ở trên là cực chung của tìn hiệu vào (B và E) với tín hiệu ra (B và C) nên còn
được gọi là mạch base chung (viết tắt là B.C). Hệ thức (1) và (2) là các hệ thức cơ bản của mạch
B.C.
Ở trên ta thấy, nếu J
E
được phân cực thuận và J
C

R
E
E
1
I
C
I
B
I
E
AC
C1
C2
e
s
t?i