Bài giảng về Transistor lưỡng cực (có bài tập liên quan)

TRANSISTOR LƯỠNG CỰC
BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR

(BJT)

NỘI DUNG

1. Giới thiệu về transistor BJT
2. Cấu tạo transistor BJT
3. Nguyên tắc hoạt động của transistor BJT

GIỚI THIỆU VỀ TRANSISTOR

CẤU TẠO TRANSISTOR

Một Transistor (bóng bán dẫn) là một thiết bị điều chỉnh dòng điện hay điện áp và hoạt động
như một công tắc hoặc cổng cho tín hiệu điện tử.
Transistor bao gồm ba lớp vật liệu bán dẫn, mỗi lớp có khả năng mang một dòng điện.

Có 2 loại transistor tùy theo cách sắp xếp các
lớp bán dẫn: transistor PNP và transistor NPN

Sơ đồ chân

• Chân C (collector) chân thu (cực thu)

• Chân B (Base) chân nền ( cực nền)

• Chân E (Emitter) chân thốt ( cực thốt)

Ký hiệu

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TRANSISTOR

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TRANSISTOR

Tiến hành phân cực transistor PNP (hình a) và NPN (hình b)
VEE: điện thế cấp vào chân E
VCC: điện thế cấp vào chân C
Hình (a): mối nối EB phân cực thuận, mối nối CB phân cực nghịch

Hình (b): mối nối BE phân cực thuận, mối nối BC phân cực nghịch

Khảo sát nguyên tắc hoạt động của một
transistor pnp được phân cực như hình bên

Chiều chính mang dòng điện Chiều phụ mang dòng điện

Vùng nghèo Vùng nghèo

mối nối EB phân cực thuận mối nối CB phân cực nghịch

Vùng nghèo


NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TRANSISTOR

Tóm lại: khi phân cực transistor ta có các tính chất sau:

Transistor pnp mối nối EB phân cực thuận, mối nối CB phân cực nghịch

Transistor npn mối nối BE phân cực thuận, mối nối BC phân cực nghịch

𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵
𝛼 = 𝐼𝐶
𝐼𝐸

𝛽 = 𝐼𝐶 ⇒ 𝐼𝐶 = 𝛽. 𝐼𝐵
𝐼𝐵

𝐼𝐸 = 1 + 𝛽 𝐼𝐵

HÌNH DÁNG THỰC TẾ

Transistor pnp a1015 Transistor pnp tip42c Transistor npn c828 Transistor npn tip122

HÌNH DÁNG THỰC TẾ

13/09/2021 12

COMMON BASE CONFIGURATION
TRANSISTOR PHÂN CỰC DẠNG CỰC B (NỀN) CHUNG

Mạch cực nền chung transistor NPN Mạch cực nền chung transistor PNP

Đặc điểm:
1. Cực B của transistor được nối đồng thời ngõ vào và ngõ ra của mạch điện.
2. Cực B thường được cấu hình để nối với đất (nối ground).

𝐼𝐶 (𝑚𝐴)

Vùng khuếch đại 𝐼𝐸

Tuyến tính Tại vùng khuyếch đại:
Do 𝐼𝐵 ≅ 0 nên 𝐼𝐶 ≅ 𝐼𝐸

Vùng không hoạt động:
𝑉𝐶𝐵 = 0 𝑉 hay nói cách khác mối nối
BC và BE phân cực nghịch

Vùng không hoạt động

Đặc tính của transistor khi dưới dạng phân cực cực nền chung

Vùng tuyến tính:
Lúc này điện thế VBE rất nhỏ. VBE= 0.2V.
Hay: mối nối BC và BE phân cực thuận.
Đặc điểm VBC tăng thẳng đứng với giá trị rất nhanh
Lúc này, BJT hoạt động trong vùng bão hòa.
Đây là 1 đặc điểm rất quan trọng khi cấu hình BJT
dưới điện thế 1 chiều

Đặc tính IE và VBC, VBE

COMMON EMMITER CONFIGURATION
TRANSISTOR PHÂN CỰC DẠNG CỰC E (PHÁT) CHUNG

Đặc điểm:
1. Cực E của transistor được nối đồng thời ngõ vào và ngõ ra của mạch điện.
2. Cực E thường được cấu hình để nối với đất (nối ground).

Tuyến tính 𝐼𝐶 (𝑚𝐴) Vùng khuếch đại:

𝐼𝐵 Cấu hình mạch dạng E chung là cấu hình rất phổ biến trong
mạch điện BJT
Vùng khuếch đại
Với dạng mạch này ta luôn có:

𝐼𝐸 = 𝐼𝐶 + 𝐼𝐵

Với:
𝛼 = 𝐼𝐶
𝐼𝐸

𝛽 = 𝐼𝐶 𝐼 ⇒ 𝐼 𝐵 𝐶 = 𝛽. 𝐼𝐵
𝐼𝐸 = 1 + 𝛽 𝐼𝐵

Vùng không hoạt động

Vùng tuyến tính:

Lúc này điện thế VBE rất nhỏ. VBE= 0.2V.
Hay: mối nối BC và BE phân cực thuận.
Đặc điểm VCE tăng thẳng đứng với giá trị rất nhanh
Đây là 1 đặc điểm rất quan trọng khi cấu hình BJT dưới
điện thế 1 chiều

COMMON COLLECTOR CONFIGURATION
TRANSISTOR PHÂN CỰC DẠNG CỰC C (THU) CHUNG

Đặc điểm:

1. Cực C của transistor được nối đồng thời ngõ vào và ngõ ra của mạch điện.
2. Cực C thường được cấu hình để nối với đất (nối ground).

CÁC DẠNG MẠCH CƠ BẢN –

BJT cho phép dòng điện DC và AC chạy qua

MẠCH DC
1 – Phân cực cố định – sự bão hòa của BJT ( BJT hoạt động như 1 công tắc )
2 – Phân cực ổn định cực phát
3 – Phân cực bằng cầu chia điện thế
4 – phân cực bằng hồi tiếp điện thê

KHUYẾCH ĐẠI TÍN HIỆU DÙNG BJT ( MẠCH AC )
1 – Mạch nền chung
2 – Mạch thu chung
3 – Mạch phát chung