Bir BJT transistörün hangi özelliği onu bir amplifikatör yapar?


9

BJT transistörlerini kullanarak verilen bir sinyali önyargıyla nasıl yükseltebileceğimizi biliyorum. Ancak BJT transistörünün bir amplifikatör gibi davranmasını sağlayan bu crux özelliğinin ne olduğunu bilmek istiyorum. Ters doygunluk akımının sabit doğası mı yoksa taban ile kollektör akımı arasındaki kesin ilişki mi yoksa başka bir şey mi?

Özellikle BJT hakkında konuşuyorum.


6
Transistörler hakkındaki wikipedia makalesini okudunuz mu?
HandyHowie

2
BJT'yi genel olarak bir amplifikatör veya genel olarak transistörler (örn. FET'ler) olarak mı düşünüyorsunuz?
edmz

1
@edmz özellikle BJT hakkında konuşuyorum
elektrofor

Burada farklı bir görünüm bulabilirsiniz electronics.stackexchange.com/questions/355899/…
G36

Yanıtlar:


15

Bir transistör kendi başına bir amplifikatör yapmaz.

Transistör, gerçek (sinyal) amplifikasyonu yapmak için etrafında bir devreye ihtiyaç duyar.

Devreye bağlı olarak bir transistör akım değişikliklerini ve / veya voltaj değişikliklerini yükseltebilir ve bu da güç yükseltme anlamına gelir . Güç amplifikasyonu, daha büyük bir gücü kontrol etmek veya çıkarmak için daha küçük bir güce ihtiyacınız olduğu anlamına gelir.

Bence, (güç) amplifikasyonu ile sonuçlanan bir transistörün en temel özelliği baz akım arasındaki akım ilişkisidir. IB ve toplayıcı akımı IC. Oranlarına genellikleβ:

β=ICIB

Bu βaynı zamanda, gerçek transistörde , yayıcının ve tabanın doping seviyeleri arasındaki oranla bağlantılı olduğundan oldukça "görünür" dir . Verici en yüksek doping seviyesine sahip olacak, taban daha düşük bir doping seviyesine sahip olacak (β toplayıcı en düşük doping seviyesine sahip olacaktır.

Dolayısıyla, üs bölgesinin doping seviyesini arttırırsak, β artar ve "amplifikasyon" artar.

Bu, daha yüksek bir transistör kullanırsam her zaman daha yüksek bir amplifikasyon alacağım anlamına mı gelir? β?

Hayır, kullandığınız devreye bağlıdır.

Bazı devrelerde gerçekten daha yüksek β size daha fazla amplifikasyon verecektir.

Örneğin, bir röleyi kontrol eden bir transistör. Ne zamanβ arttırılırsa, daha küçük bir taban akımı kullanabiliriz.

Diğerlerinde size daha fazla amplifikasyon vermeyecektir.

Örneğin, DC akımını değiştirmediğimizi varsayarak Ortak Yayıcı amplifikatör IC. CE amplifikatöründe voltaj kazancıgmRload. Daha fazla kazanç elde etmek için artmamız gerekirgm veya Rload. Her ikisi de ne olursa olsun yapılabilirβ.


14

Bir şeyin amplifikatör gibi davranmasına izin veren crux özelliği, düşük güç girişi kullanarak yüksek güç sinyalini kontrol edebilmesidir.

Bir transistör durumunda, düşük güç taban akımının veya geçit voltajının büyük bir kollektörü veya drenaj akımını değiştirebileceği gerçeğidir.

Amplifikatör olarak kullanılabilecek bir dizi başka cihaz var. En eski ses amplifikatörlerinden biri, dönen bir tambura sarılmış bir ipin bir ucunun gerilimini modüle etmek için bir diyafram mikrofonu kullandı. Kayma ipinin birkaç dönüşü, yüksek sesli diyaframı çeken büyük bir çıkış gerilimini kontrol edebilir. Ayrıca akışkan amplifikatörler, manyetik amplifikatörler, Hareketli Dalga Tüp Amplifikatörleri (TWTA'lar) konusuna bakın.


5
Bahsettiğiniz amplifikatörlerin ilginç geçmişi. Lütfen daha fazla bilgi için bağlantılar ile cevabınızı eklemeyi düşünün, çünkü bazıları (ben dahil) bu konuda daha fazla okumak isteyebilir ..
Kelly S. Fransızca

İlginçtir, tüm örnekler transdüserlerdir - yani: Daha fazla miktarda AYNI TÜRÜ kontrol eden küçük bir miktar DEĞİLDİR. Ve - bipolar transistör için de aynı şey uygulanmalıdır: Çok daha büyük kolektör akımını kontrol eden küçük taban akımı değildir (ve olamaz) (taban bölgedeki 2 ek şarjlı taşıyıcı, 500 ek taşıyıcıyı serbest bırakmayı nasıl sağlayabilir? 250 beta değeri varsayarak yayıcı). Hayır - BJT bir voltaj-akım dönüştürücüsüdür ve kolektör akımını belirleyen Vbe voltajıdır.
LvW

4
@LvW Temel akımın kollektör akımını kontrol etmediği iddianızla, Douglas Adams'ın siyahın beyaz olduğunu iddia eden ve bir sonraki zebra geçişinde öldürülen filozoflarına bakıyorum. Eğer geçit akımının drenaj akımını kontrol etmediğini iddia ederseniz daha sempatik olurdum. Sana baz gerilimi değiştirmek görmek istiyorum olmadan taban akımını değiştirerek, sonra bir edildiği iddia gerçekten kollektör akımını kontrol eden.
Neil_UK

@Neil_UK, hala BJT'nin akım kontrollü olduğuna inanıyor musunuz? Ve - bu sadece bir inançtır, çünkü akım kontrolü için tek bir kanıt yoktur. Böyle bir akım kontrolünün NEDEN ve NASIL çalışabileceğini açıklayabilir misiniz? Aksine, gerilim kontrolü için birçok kanıt ve gösterge vardır (ve birçok iyi (!!) ders kitabı ve üniversite makalesi bu gerçeği açıklamaktadır (benim "iddiam" değildir) Ünlü Barrie Gilbert istenmeyen temel akımın " en iyi kusur olarak görülüyor "! Voltaj kontrolü için örneklere / endikasyonlara mı ihtiyacınız var?
LvW

@LvW Gilbert ile temel akımın istenmeyen olduğunu düşünüyorum, ama her zaman BJT'lerde olma eğilimindedir. Bir transistör için bir gm (voltaj kontrollü) veya beta (akım kontrollü) modeli seçebilirsiniz, her ikisi de kendi aralıklarında iyi çalışır. O gerçeğe gelince, ne olduğunu gerçekten bu olduğunu, ardından açıklamalar oluyor ya ne POV gibi görünüyor değil çok mantıklı değil kontrol. Fizik gerçeklikle ilgilenmiyor, QM'de bile hala denklemler. Bu yüzden size güncel olduğunu söylemeyeceğim, eğer bana olmadığını söylemezseniz ve insanların hala hibrit parametrelerle tasarım yapmasına izin vereceğiz.
Neil_UK
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.