Bài giảng Điện tử cơ bản Chương 3 Transistor Lưỡng Cực BJT

Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

CHƯƠNG 3
TRANSISTOR LƯỠNG CỰC (BJT)
GIỚI THIỆU CHƯƠNG.
Chương 3 sẽ giới thiệu về transistor lưỡng cực (Bipolar Junction Transistor –
BJT). Đây là cấu kiện bán dẫn quan trọng có 2 lớp tiếp xúc P-N và 3 chân điện cực.
Trong chương sẽ trình bày về ngun lý hoạt động của transistor lưỡng cực ở 3 chế độ
cấp điện phân cực cho nó là chế độ tích cực, chế độ ngắt và chế độ bão hòa. Chương 3
trình bày về các cách mắc cơ bản của transistor lưỡng cực trong các sơ đồ mạch khuếch
đại là cách mắc cực gốc chung, cực phát chung và cực góp chung, đặc điểm của từng
cách mắc. Trong chương 3 này còn đề cập đến các phương pháp phân cực cho transistor
như phân cực bằng dòng cực gốc, phân cực bằng phân áp và phân cực bằng hối tiếp.
Đồng thời trong chương này cũng trình bày về các sơ đồ tương đương của transistor
trong chế độ khuếch đại tín hiệu nhỏ và trình bày về chế độ chuyển mạch của
transistor.
3.1. CẤU TẠO VÀ KÝ HIỆU CỦA BJT TRONG SƠ ĐỒ MẠCH.
3.1.1. Cấu tạo của BJT loại P-N-P và N-P-N:
Transistor lưỡng cực gồm có hai tiếp xúc P-N được tạo nên bởi 3 miền bán dẫn loại
P và N xếp xen kẽ nhau. Nếu miền bán dẫn ở giữa là bán dẫn loại N thì ta có transistor
lưỡng cực loại P-N-P. Nếu miền bán dẫn ở giữa là bán dẫn loại P thì ta có transistor
lưỡng cực loại N-P-N.

Hình 3.1: Cấu tạo và ký hiệu của transistor loại NPN và PNP
Transistor có 3 chân cực là:
- Cực Phát ký hiệu là chữ E (Emitter) là nguồn phát ra các hạt tải điện trong
transistor.
- Cực Gốc ký hiệu là chữ B (Base) là cực điều khiển dòng điện..
- Cực Góp ký hiệu là chữ C (Collector) có nhiệm vụ thu nhận tất cả các hạt dẫn từ

phần phát E qua phần gốc B tới.
- Hai tiếp xúc P-N là tiếp xúc phát-gốc ký hiệu là TE (gọi tắt là tiếp xúc phát),
và tiếp xúc góp-gốc ký hiệu là TC (gọi tắt là tiếp xúc góp).

Trang 45


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

3.1.2. Nguyên lý làm việc của transistor:
Khi chưa cung cấp điện áp ngoài lên các chân cực của transistor thì hai tiếp xúc
phát TE và góp TC đều ở trạng thái cân bằng và dòng điện tổng chạy qua các chân cực của
transistor bằng 0. Muốn cho transistor làm việc ta phải cung cấp cho các chân cực của
nó một điện áp một chiều thích hợp. Có ba chế độ làm việc của transistor là: chế độ
tích cực (hay chế độ khuếch đại), chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa. Cả hai loại
transistor P-N-P và N-P-N đều có nguyên lý làm việc giống nhau, chỉ có chiều nguồn
điện cung cấp vào các chân cực là ngược dấu nhau.
+ Chế độ ngắt: Cung cấp nguồn điện sao cho hai tiếp xúc P-N đều phân cực
ngược. Transistor có điện trở rất lớn và chỉ có một dòng điện rất nhỏ chạy qua nên
tranzito coi như không dẫn điện.
+ Chế độ dẫn bão hòa: Cung cấp nguồn điện sao cho cả hai tiếp xúc P-N đều phân
cực thuận. Transistor có điện trở rất nhỏ và dòng điện qua nó là khá lớn.
Ở chế độ ngắt và chế độ dẫn bão hòa, transistor làm việc như một phần tử
tuyến tính trong mạch điện. Ở chế độ này transistor như một khóa điện tử và nó được
sử dụng trong các mạch xung, các mạch số.
+ Chế độ tích cực: Ta cấp nguồn điện sao cho tiếp xúc phát TE phân cực thuận, và
tiếp xúc góp TC phân cực ngược. Ở chế độ tích cực, transistor làm việc với quá trình
biến đổi tín hiệu dòng điện, điện áp, hay công suất và nó có khả năng tạo dao động,

khuếch đại tín hiệu,... Đây là chế độ thông dụng của transistor trong các mạch điện tử
tương tự.
3.2. CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA TRANSISTOR BJT.
3.2.1. Chế độ tích cực (hay chế độ khuếch đại):
+ Nguyên lý hoạt động:
Ở chế độ tích cực ta phải cung cấp nguồn điện một chiều lên các chân cực sao
cho tiếp xúc phát TE phân cực thuận và tiếp xúc góp TC phân cực ngược (xem hình 3.2
a,b,c,d).
Ví dụ: Ta xét nguyên lý làm việc của transistor loại P-N-P còn đối với transistor
loại N-P-N có thể suy ra dựa vào nguyên lý hoạt động của transistor loại P-N-P.

Trang 46


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

Hình 3.2: Nguồn điện cung cấp và đồ thò năng lượng của transistor loại NPN và PNP.

Quan hệ giữa 3 thành phần dòng điện trong transistor là:
IC = IE + ICBo
IB = (1 - )IE - ICBo
IE = I C + I B

Hình 3.3: Các dòng điện và điện áp trên các chân cực của transistor loại P-N-P.
3.2.2. Chế độ ngắt:
Ở chế độ này, ta cung cấp nguồn điện sao cho hai tiếp xúc P-N đều được
phân cực ngược nên điện trở của transistor rất lớn và qua nó chỉ có dòng điện ngược rất
nhỏ của iếp xúc góp I CBo. Do dòng điện ngược của tiếp xúc phát I EBo nhỏ hơn nhiều so

với I CBo E coi như hở. Dòng điện trong mạch cực gốc B có giá trị bằng dòng I CBo
nhưng ngược dấu.

Trang 47


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

Ta có sơ đồ mạch tương đương dưới đây:

Hình 3.4: Chế độ ngắt của transistor
3.2.3. Chế độ dẫn bão hòa:
Ở chế độ này ta cung cấp nguồn điện một chiều sao cho hai tiếp xúc P- N đều
phân cực thuận (hình 4-6). Điện trở của hai tiếp xúc TE và TC rất nhỏ nên có thể coi
như hai cực phát E và cực góp C được nối tắt. Dòng điện qua transistor IC khá lớn và
khơng phụ thuộc vào hoạt động của tranzito. Như vậy, điện áp giữa cực góp và cực
phát ln xấp xỉ bằng 0 (UCE 0).

Hình 3.5: Chế độ dẫn điện bảo hòa của transistor
Đặc tuyến truyền đạt của transistor trong các chế độ làm việc mơ tả trong hình sau.
3.3. Đặc tính kỹ thuật của transistor:
Trong ba cách mắc transistor vừa nêu trên thì cách mắc theo kiểu cực E chung là
phổ biến nhất. Các đặc tuyến của transistor sẽ được xét theo kiểu E chung.
Theo sơ đồ mạch điện như trên hình vẽ. Nguồn điện áp VBB có thể điều chỉnh
được.

Trang 48

Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

Hình 3.6: Sơ đồ mắc kiểu E chung
Giả sử transistor trên hình vẽ có hệ số khuếch đại β = 100. Khi đó: IC = β.IB =

100 IB
3.3.1. Đặc tuyến ngõ vào : IB / VBE
Cho biết mối quan hệ giữa dòng điện IB theo điện áp VBE.
Đặc tuyến IB / VBE có dạng giống như đặc tuyến của điốt, sau khi điện áp VBE
tăng đến trò số điện áp ngưỡng V thì bắt đầu có dòng điện IB.
Ứng với mỗi điện áp VBE thì dòng điện IB sẽ có các trò số khác nhau. Với điện áp
VCE = 2V. Ta có:
VBE = 0,5V
,
IB = 10 A
VBE = 0,55V
,
IB = 20 A
VBE = 0,6V
,
IB = 30 A
VBE = 0,65V
,
IB = 40 A

Hình 3.7: Đặc tuyến ngõ vào IB / VBE
3.3.2 Đặc tuyến ngõ ra: IC / VCE

Cho biết mối quan hệ giữa dòng điện IC theo điện áp VCE.
Trên sơ đồ mạch điện như hình vẽ, ta sẽ thay đổi điện áp VCE bằng cách điều
chỉnh nguồn VCC.
Trang 49


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

Hình 3.8: Đặc tuyến ngõ ra IC / VCE
 Ba trạng thái phân cực của transistor:
Tùy theo mức độ phân cực mà transistor có thể làm việc ở một trong ba trạng
thái sau: ngưng dẫn, khuếch đại tuyến tính và bảo hòa.
- Trạng thái ngưng dẫn:
Khi điện áp phân cực VBE = 0V – 0,5V < V: Transistor sẽ ngưng dẫn, dòng điện
IB = 0, IC = 0 và VCE = VCC.
- Trạng thái khuếch đại tuyến tính:
Khi điện áp phân cực VBE = 0,6V = V: Transistor sẽ dẫn điện, dòng điện IC sẽ
tăng theo dòng điện IB qua hệ số khuếch đại β (IC = β.IB = 100 IB) . Lúc này, điểm
làm việc của transistor sẽ nằm trên đường tải tónh.
IB = 10A ,
IC = 100 x 10A = 1mA
IB = 20A ,
IC = 100 x 20A = 2mA
IB = 30A ,
IC = 100 x 30A = 3mA
IB = 40A ,
IC = 100 x 40A = 4mA
- Trạng thái bảo hòa:

Khi điện áp phân cực VBE = 0,8V > V: Transistor sẽ dẫn rất mạnh gọi là bảo
hòa. Lúc đó, IB tăng cao dẫn đến IC cũng sẽ tăng gần bằng mức IC  VCC / RC và điện
áp VCE sẽ giảm xuống VCE  0,2V. VCE được gọi là điện áp bảo hòa.
Ba trạng thái của transistor được mô tả trên đặc tuyến ngõ ra của transistor.
c. Đặc tuyến truyền dẫn: IC / VBE
Cho biết mối quan hệ giữa dòng điện IC theo điện áp VBE.
Đặc tuyến IC / VBE có dạng giống như đặc tuyến IB / VBE nhưng dòng điện IC có
trò số lớn hơn IB nhiều lần.
IC
Ta có: β =
được gọi là độ khuếch đại dòng điện của transistor. Độ khuếch
IB
đại dòng điện β của transistor thường có trò số lớn từ vài chục đến vài trăm lần.

Trang 50


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

IC
, ta suy ra: IC = β. IB
IB
VBE = 0,5V
, IB = 10A ,
VBE = 0,55V , IB = 20A ,
VBE = 0,6V
, IB = 20A ,
VBE = 0,65V , IB = 20A ,

Từ công thức β =

IC = 100 x 10A = 1mA
IC = 100 x 20A = 2mA
IC = 100 x 20A = 2mA
IC = 100 x 20A = 2mA

Tóm lại:
Theo nguyên lý vận chuyển của transitor, ta có:
I E = IB + I C
Thay IC = β.IB vào công thức trên, suy ra:
IE = IB + βIB = (β + 1).IB
Do β >> 1 nên trong tính toán gần đúng ta có thể lấy:
IE  β.IB hay IE  IC
3.4. Các thông số kỹ thuật quan trọng của transistor:
3.4.1. Độ khuếch đại dòng điện β:
Ta có:
IC
β=
IB
β có giá trò thay đổi theo đổi theo dòng IC. Khi dòng điện IC nhỏ thì β có giá trò
thấp, khi dòng điện IC tăng thì β tăng đến giá trò cực đại β max nếu IC tiếp tục tăng đến
mức bảo hòa thì β giảm.
Giá trò của β cần được tìm trong bảng tra cứu transistor
3.4.2 Điện áp đánh thủng BV ( Breakdown Voltage):
Là điện áp ngược tối đa đặt vào giữa các cực, nếu quá điện áp này thì transistor
sẽ bò hư. Có ba loại điện áp giới hạn:
- BVCEO: Điện áp đánh thủng giữa chân C và chân E khi chân B để hở.
- BVCBO: Điện áp đánh thủng giữa chân C và chân B khi chân E để hở.

- BVEBO: Điện áp đánh thủng giữa chân E và chân B khi chân C để hở.
3.4.3. Dòng điện giới hạn:
Là dòng điện tối đa cho phép qua transistor, nếu quá trò số này thì transistor sẽ bò
hư do quá nhiệt.
Ta có: ICmax là dòng điện tối đa ở cực C, IBmax là dòng điện tối đa ở cực E.
3.4.4. Công suất giới hạn Pmax:
Mỗi transistor đều có một công suất giới hạn được gọi là công suất tiêu tán tối
đa Pmax nếu công suất sinh ra trên transistor lớn hơn công suất Pmax thì lúc này
transistor sẽ bò hư do quá nhiệt.
3.4.5 Tần số cắt fC:
Là tần số của tín hiệu làm cho transistor có hệ số khuếch đại bằng 1.
Ví dụ: khi tra bảng, transistor C458 có các thông số kỹ thuật sau đây
β = 230, BVCEO = 30V, BVEBO = 6V, Pmax = 200mW, fC = 230 Mhz, ICmax =
100mA, là loại NPN (Si)
Trang 51


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

3.5. Phân cực transistor NPN:
3.5.1. Phân cực cho cực B bằng điện trở RB:
Theo sơ đồ mạch điện như trên hình vẽ, nguồn VCC phân cực cho cực B của
transistor thông qua điện trở RB.

Hình 3.9: Phân cực cho cực B bằng điện trở RB
- Tính dòng điện tại các chân của transistor:
+ Tìm IB :
Ta có:

VCC = IB.RB + VBE + IE.RE
VCC = IB.RB + VBE + β.IB.RE
VCC = IB.(RB + β.RE) + VBE
VCC – VBE = IB.(RB + β.RE)
Suy ra:
VCC – VBE
12V – 0.6V
IB =
=
= 20 A
RB + β.RE 520k + (100 x 0.5k)
+ Tìm IC :
Ta có:
IC = β.IB = 100 x 20A = 2mA
+ Tìm IE :
Ta có:
IE  IC = 2mA.
- Tính điện áp tại các chân:
+ Tìm VE :
VE = IE.RE = 2mA x 0,5k = 1V
+ Tìm VB :
VB = VBE + VE = 0.6V + 1V = 1,6V
+ Tìm VC :

VC = VCC – (IC.RC) = 12V – (2mA x 2,5k) = 7V
- Phương trình đường tải tónh:
VCC – VCE
IC =
RC + R E
Trang 52

Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản
+ Nếu IC = 0 thì VCE = VCC

Chương 3
: A(VCE = VCC ; IC = 0)

VCC
= IC max : B(VCE = 0 ; IC = ICmax)
RC + R E
Nối liền hai điểm A và B ta sẽ có được đường tải tónh.
Tại điểm làm việc Q, ta có:
VCE Q = VC – VE = 7V – 1V = 6V
VCC – VCE
12V – 6V
IC Q =
=
= 2mA
RC + R E
2.5k + 0.5k
+ Nếu VCE = 0V thì IC =

Hình 3.10: Đồ thò đường tải tỉnh transistor NPN
3.5.2. Phân cực cho cực B bằng cầu phân áp RB1, RB2:
Trên sơ đồ mạch điện , cực B được phân cực nhờ nguồn VCC giảm áp qua các
điện trở RB1, RB2.
Để tính toán phân cực cho transistor trong mạch này, người ta dùng đònh lý
Thevenin để đổi nguồn điện ngõ vào từ VCC và cầu phân áp RB1, RB2 thành nguồn VBB
và điện trở RB như trên hình vẽ.

Hình 3.11: Phân cực cho cực B bằng cầu phân áp RB1, RB2
Công thức đổi nguồn điện và điện trở RB theo đònh lý Thevenin là:
VCC . RB2 12V x 10k
VBB =
=
= 1,8V
RB1 + RB2
56k + 10k
Trang 53


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

RB1 . RB2 56k x 10k
=
= 8,5k
RB1 + RB2 56k + 10k
Sau khi thực hiện chuyển đổi, ta có:
VBB – VBE = IB . RB + IE . RE
Mà: IE  IC  β . IB
VBB – VBE = IB . RB + β. IB . RE
VBB – VBE = IB . (RB + β . RE )
Suy ra:
VBB – VBE
1.8V – 0.6V
IB =
=

= 20A
8.5k + ( 100 x 0,5k)
RB + β . R E
Từ dòng điện IB, ta dễ dàng suy ra IC, IE và các điện áp VE, VB, VC sau đó vẽ
đường tải tónh tương tự như trường hợp trước.
RB =

3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với các thông số của transistor:
Hầu hết các thông số của transistor đều bò thay đổi theo nhiệt độ, trong đó có ba
thông số chòu ảnh hưởng nhiều nhất là:
3.6.1 Dòng điện ngược ICBO:
Khi phân cực ngược tiếp giáp thu (C – B) thì xuất hiện một dòng điện ngược ICBO
rất bé. Khi nhiệt độ transistor tăng lên thì dòng ICBO cũng tăng theo dẫn đến IC tăng
mạnh làm cho transistor hoạt động mất ổn đònh hay làm hỏng transistor.
Ở nhiệt độ 25oC thì ICBO = vài F (transistor Ge)
ICBO = vài nF (transistor Si)
3.6.2. Hệ số khuếch đại β :
Khi nhiệt độ tăng, dòng IC tăng làm β tăng và mạch hoạt động mất ổn đònh.
3.6.3. Điện áp phân cực VBE:
Thông thường:
VBE = 0,1V  0,3V (Ge)
VBE = 0,5V  0,7V (Si)
Khi nhiệt độ tăng thì VBE giảm làm thay đổi chế độ hoạt động của transistor (trôi
điểm tónh).
3.7. Các biện pháp ổn đònh nhiệt:

Hình 3.12: Các biện pháp ổn đònh nhiệt
Trang 54

Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

3.7.1. Dùng điện trở RE để ổn đònh nhiệt (hồi tiếp âm dòng điện): Hình a
Khi nhiệt độ tăng thì dòng điện IC tăng lên làm dòng điện IE tăng theo. Khi IE
tăng làm sẽ làm điện áp VE tăng (VE = IE . RE ) trong khi đó điện áp VB lại có giá trò
không đổi. Lúc đó điện áp VBE giảm xuống làm cho dòng điện IB cũng giảm xuống
theo đặc tính ngõ vào IB/ VBE . dòng điện IB giảm kéo theo IC giảm xuống và nhiệt độ
transistor sẽ hoạt động ổn đònh trở lại. Hình a
Ngoài ra để giúp cho transistor không bò tác động bởi các tín hiệu nhiểu, người ta
sẽ mắc thêm một tụ điện phân dòng CE // RE để dẫn tín hiệu nhiểu xoay chiều xuống
mass
3.7.2. Dùng điện trở RB hồi tiếp từ cực C (hồi tiếp âm điện áp): Hình b
Theo sơ đồ mạch điện như trên hình vẽ, điện áp phân cực VB được lấy từ cực C
giảm áp qua điện trở RB . Trong mạch này, dòng điện ngõ vào IB được tính theo công
thức:
VC – VBE
IB =
RB + β.RE
Khi nhiệt độ tăng lên làm IC tăng và VC bò giảm (vì VC = VCC – IC . RC). theo
công thức trên khi VC giảm sẽ làm cho IB bò giảm xuống kéo theo IC giảm xuống,
nhiệt độ transistor được ổn đònh. Trong mạch này, mạch điện RE vẫn có tác dụng ổn
đònh nhiệt như theo mạch điện ở phía trên.
3.7.3. Dùng cầu phân áp có điện trở nhiệt: Hình c
Theo mạch điện trên hình vẽ, nhiệt trở Th được ghép song song với điện trở RB2
là loại điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm. Điện trở này được đặt gần với vỏ của
transistor nên khi nhiệt độ của transistor tăng lên thì điện trở nhiệt bò nóng và giảm trò
số điện trở làm giảm thấp điện áp phân cực VB. Lúc đó dòng điện IB giảm xuống kéo
IC giảm theo.

Mạch điện này thường chỉ dùng cho các transistor khuếch đại công suất lớn và
điện trở RE vẫn có tác dụng ổn đònh nhiệt như theo các mạch điện trên.
3.8. Các đường đặc tính tải của transistor:
3.8.1. Ý nghóa của điểm làm việc tónh Q:

Hình 3.13: Phân cực transistor NPN làm việc với tín hiệu xoay chiều

Trang 55


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

- Tìm phương trình đường tải tónh:
Ta có:
VCC = IC . RC + VCE + IE . RE
Do IE  IC , nên ta có:
VCC = IC . RC + VCE + IC . RE
Suy ra, phương trình đường tải tónh:
VCC – VCE
IC =
RC + R E
+ Nếu IC = 0 thì VCE = VCC
: A(VCE = VCC ; IC = 0)
VCC
+ Nếu VCE = 0V thì IC =
= IC max : B(VCE = 0 ; IC = ICmax)
RC + R E
Nối liền hai điểm A và B ta sẽ có được đường tải tónh.

Tại điểm làm việc Q, ta có:
VCE Q = VC – VE
VCC – VCE
IC Q =
RC + R E

Hình 3.14: Đồ thò đường tải tónh và điểm làm việc tónh Q
Giả sử VBE Q là điện áp phân cực của transistor ứng với điểm Q đã được lựa chọn
đúng
Do tín hiệu cần khuếch đại đưa đến ở ngõ vào của transistor là không tuyến tính,
cho nên:
Việc xác đònh không đúng điểm làm việc tónh Q của transistor (VBE < VBE Q hoặc
VBE > VBE Q) sẽ làm tín hiệu thu được ở ngõ ra bò méo dạng.
Nếu điểm làm việc Q đã được lựa chọn đúng (VBE = VBE Q), khi tín hiệu ở ngõ
vào thay đổi thì tín hiệu ở ngõ ra cũng sẽ thay đổi theo nhưng luôn nằm ở vùng có độ
cong đều nhau dẫn đến tín hiệu ở ngõ ra không bò biến dạng.

Trang 56


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

3.8.2. Trạng thái động của transistor:
Khi có tín hiệu đưa đến ngõ vào của transistor và xuất hiện một tín hiệu có biên
độ lớn hơn ở ngõ ra, thì ta gọi đó là trạng thái động.
Vì tín hiệu ở ngõ vào VIN xếp chồng lên điện áp phân cực VBE đã có sẳn ở trạng
thái tónh làm cho transistor hoạt động theo quy luật của tín hiệu vào VIn dẫn đến tín
hiệu thu được ở ngõ ra cũng sẽ thay đổi theo quy luật của tín hiệu vào VIN .

Khi có tín hiệu xoay chiều đưa đến, các tụ điện C1, C2 và CE có trò số rất bé ta
xem như bò nối tắt.
Ứng với bán kỳ dương của tín hiệu vào VIN thì VBE tăng  IB tăng  IC tăng
theo và điện áp VCE giảm xuống. Lúc này điểm làm việc Q sẽ dòch lên điểm số 2.
Ứng với bán kỳ âm của tín hiệu vào VIN thì VBE giảm  IB giảm  IC giảm theo
và điện áp VCE tăng lên. Lúc này điểm làm việc Q sẽ dòch xuống điểm số 1.
Phương trình đường tải động:
VCC – vCE
ic =
RC
Đồ thò đường tải động cũng đi qua điểm làm việc tónh Q

Hình 3.15: Đồ thò đường tải tónh động
3.9. Chế độ làm việc của transistor:
Nói đến chế độ làm việc của transistor tức là nói đến cách phân cực điện áp VBE
cho nó.
3.9.1. Chế độ A:
Khi transistor làm việc ở chế độ A thì giữa chân B và chân E luôn có một điện
áp phân cực thuận đặt sẵn vào. Chính vì thế mà transistor luôn hoạt động.

Trang 57


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

Hình 3.16: Transitor PNP làm việc ở chế độ A
Nếu chưa có tín hiệu vào VIn thì transistor sẽ hoạt động ở chế độ tónh.
Nếu tín hiệu vào VIN được đưa đến thì transistor sẽ hoạt động ở chế độ động, lúc

này transistor sẽ khuếch đại cả hai bán kỳ dương và âm của tín hiệu vào VIN .
3.9.2. Chế độ B:
Khi transistor làm việc ở chế độ B thì sẽ không được phân cực từ trước, transistor
chỉ được phân cực và bắt đầu hoạt động khi có tín hiệu vào VIN.
Chính tín hiệu vào VIN sẽ phân cực cho transistor, còn nếu không có tín hiệu vào
thì transistor sẽ nghó hoàn toàn.

Hình 3.17: Transitor PNP làm việc ở chế độ B
Trên hình vẽ, ứng với bán kỳ âm của tín hiệu vào VIN thì transistor sẽ phân cực
thuận và bắt đầu hoạt động khuếch đại; còn ở bán kỳ dương của tín hiệu vào VIN thì
transistor sẽ ngưng dẫn
Transistor chỉ hoạt động khi tín hiệu vào đủ lớn để phân cực cho điện áp VBE =
0,6V còn trong khoảng thời gian từ 0V  0,5V thì transistor chưa hoạt động. Vì vậy ở
ngõ ra ta chỉ thu được nữa bán kỳ nhưng không trọn vẹn.

Trang 58


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

3.9.3. Chế độ AB:
Transistor làm việc ở chế độ AB sẽ khắc phục được nhược điểm của chế độ B.
Ở chế độ AB, transistor sẽ được phân cực sẳn một điện áp rất nhỏ khoảng 0,1V
 0,3V.
Khi có tín hiệu vào VIN được đưa đến thì transistor sẽ hoạt động ngay, khi đó ta
sẽ được trọn vẹn cả bán kỳ

Hình 3.18: Transitor PNP làm việc ở chế độ AB

3.9.4. Chế độ C:
Tương tự như chế độ B, transistor sẽ không được phân cực từ trước, nó chỉ được
phân cực và hoạt động khi có tín hiệu vào đủ lớn.
3.10. Các mạch điện ứng dụng của transistor:
3.10.1. Mạch điều khiển chuông dùng quang trở LDR:
Giải thích ngun lý hoạt động của mạch điều khiển Buzzer (chng) theo ánh sáng
dùng quang trở LDR1 và transistor BJT như ở hình vẽ ? Ta khảo sát hai trường hợp sau:

- Khi có ánh sáng chiếu đến quang trở LDR:
Khi có ánh sáng chiếu đến, quang trở LDR có giá trị điện trở nhỏ, có dòng kích đến
chân B của Q1, Q1 dẫn điện; khơng có dòng kích đến chân B của Q2, Q2 ngưng dẫn;

Trang 59


Bi Ging in T C Bn

Chng 3

khụng cú dũng kớch i ra khi chõn B ca Q3, Q3 cng khụng hot ng, chuụng Buzzer
khụng kờu.
- Khi khụng cú ỏnh sỏng chiu n quang tr LDR:
Khi khụng cú ỏnh sỏng chiu n, quang tr LDR cú giỏ tr in tr ln, khụng cú
dũng kớch n chõn B ca Q1, Q1 ngng dn; cú dũng kớch n chõn B ca Q2, Q2 dn
in; cú dũng kớch i ra khi chõn B ca Q3, Q3 hot ng, chuụng Buzzer kờu.
3.10.1. Maùch ủieu khieồn Relay tửứ nhieu nụi:
Cho s mch iu khin úng/m Relay t nhiu ni dựng transistor BJT nh
hỡnh veừ ? Gii thớch nguyờn lý hot ng ca mch khi:

- Va mi cp ngun DC:

Dũng in t ngun 12VDC qua in tr 3,3K qua tip im Relay thng úng
n np cho t C1.
Khụng cú dũng kớch ti chõn B ca Q1, Q1 ngng dn, Relay khụng hot ng.
- Nhn nỳt PB (Push Button) ln 1:
Khi nhn nỳt PB ln 1, t C1 x in qua nỳt nhn PB, cp mt dũng in kớch n
chõn B ca Q1, Q1 dn in, relay hot ng, tip im Relay thng m úng li duy trỡ
dũng in kớch cho chõn B ca Q1, Relay tip tc hot ng.
T C1 x in qua in tr 1K, in ỏp trờn t bng 0.
- Nhn nỳt PB (Push Button) ln 2:
Khi nhn nỳt PB ln 2, dũng in t 12VDC qua tip im thng m qua nỳt nhn
PB u tiờn n np cho t C1, khụng cú dũng kớch n chõn B ca transistor Q1,
transistor Q1 ngng dn, Relay ngng hot ng.

Trang 60


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

BÀI TẬP CÓ LỜI GIẢI

Baøi 1: Cho mạch điện phân cực transistor như ở hình veõ. Biết VCC = 12V;
VBB=3V; RB = 23K; RC = 600 Ohm; β = 100. VBE = 0,7V.

e4
a) Tìm dòng điện IB, IC, và điện áp VCE.
- Tìm IB:
IB = VRB/RB = (VBB – VBE)/RB = (3 – 0,7)/23k = 0,1 mA
- Tìm IC:

Ic = IB = 10 mA = 0,01 A
- Tìm VCE:
VCE = Vcc – VRc = Vcc – Ic.Rc = 12 – 0,01x600 = 6V
b) Xác định công suất tổn hao trên transistor Pth.
Ta coù:
Pth = Ic.VCE = 0,01 x 6 = 0,06 W = 60 mW
Baøi 2: Cho mạch điện phân cực transistor như ở hình veõ. Biết RB = 470k; Rc =
2,2k; RE = 0,56k; Vcc = 20V; β = 120; V BE = 0,7V. Tìm IB, Ic, VCE.

Vcc  VRB  VBE  VRE
IB 

Vcc  VBE
20V  0, 7V

 35,89  A
RB  (   1).RE 470k  121.0,56k

Ic   I B  120.35,89  A  4,3mA
VCE  Vcc  Ic.( Rc  RE )  20V  4,3.(2, 2  0,56)  8,13V

Trang 61


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

Baøi 3: Cho mạch điện phân cực transistor như ở hình veõ. Biết RB = 330k; Rc =
2,2k; Vcc = 15V; β = 100; VBE = 0,7V. Tìm IB, Ic, VCE, VBC.

IB 

Vcc  VBE 15V  0, 7V

 43,33 A
RB
330k

Ic   I B  4333 A  4,333mA
VCE  Vcc  Ic.Rc  15  4,333.2, 2  5, 4674V
VBC  VB  VC  0, 7  5, 4674  4, 7674V

Trang 62


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Nêu cấu tạo và các ký hiệu của 2 loại transistor lưỡng cực.
2. Trình bày nguyên lý làm việc của BJT ở chế độ tích cực.
3. Trình bày nguyên lý làm việc của BJT ở chế độ ngắt và chế độ bão hòa.
4. Trình bày về sơ đồ mắc cực gốc chung và các đặc điểm của cách mắc này?
5. Trình bày về cách mắc cực phát chung và đặc điểm của cách mắc này?
6. Trình bày về cách mắc cực góp chung và đặc điểm của sơ đồ này?
7. Trình bày về sơ đồ Darlington.
8. Nêu khái niệm và sự cần thiết của việc phân cực cho transistor.
9. Trình bày về mạch phân cực cố định.

10. Hãy cho biết về độ ổn định và hệ số ổn định của mạch định thiên cho BJT?
11. Trình bày về mạch phân cực phân áp.
12. Trình bày về mạch phân cực hồi tiếp.
13. Sơ đồ tương đương của BJT ở chế độ khuếch đại tín hiệu nhỏ và các tham số
hỗn hợp của mạch.
14. Trình bày nguyên lý làm việc của BJT ở chế độ chuyển mạch và tham số cơ bản
của nó.
15. Cho mạch điện phân cực transistor như ở hình veõ. Biết RB = 330k; Rc = 2,2k;
RE = 1k; Vcc = 15V; β = 90; VBE = 0,7V. Tìm IB, Ic, VCE, VBC.

16. Cho mạch điện phân cực transistor như ở hình veõ. Biết VCC = 12V; R B = 11K;
RC = 118 Ohm; β = 100 và transistor hoạt động ở chế độ bảo hòa.

a) Tìm điện áp rơi trên điện trở RC và dòng điện IC .
b) Tìm dòng điện IB, điện áp rơi trên điện trở RB và điện áp VEB.

Trang 63


Bài Giảng Điện Tử Cơ Bản

Chương 3

17. Cho mạch điện phân cực transistor như ở hình veõ. Biết R1 = 22k;
R2 = 2,2k ;Rc = 3k; RE = 1k; Vcc = 15V; β = 100; VBE = 0,7V. Tìm IB, Ic, VCE.

18. Cho mạch điện phân cực transistor như ở hình veõ. Biết R1 = 4,7k; R2 = 33k;
RE = 390 Ohm; Rc = 1,5k; VEB = 0,7V; Vcc = 20V; β =150 ; dòng IB = 0. Tìm Ic, Vc,
VEC.

19. Cho các thông số kỹ thuật của transistor MJ3055, BC557 như ở bảng B1. Yêu
cầu giải thích ý nghĩa các thông số kỹ thuật của hai transistor trên?
Type
MJ3055
BC557

Case
TO - 220
TO - 92

IC (max)
10 A
100 mA

Pth
75W
625 mW
Bảng B1.

Trang 64

β
45
150

Ft (MHz)
2
280

n/p

p
n