TRANZISTORË BIPOLARE

Një transistor bipolar është një pajisje gjysmëpërçuese e përbërë nga tre rajone me lloje të alternuara të përçueshmërisë elektrike dhe e krijuar për të përforcuar një sinjal.

Tranzistorët bipolarë janë pajisje gjysmëpërçuese për qëllime universale dhe përdoren gjerësisht në amplifikatorë të ndryshëm, gjeneratorë, pajisje impulse dhe komutuese.

Tranzistorë bipolarë mund të klasifikohen sipas materialit: germanium dhe silic;sipas llojit të përcjellshmërisë: lloji pn-r dhe n- fq- n; për sa i përket fuqisë: e ulët (Plëkundje< 0,3 W), mesatare (R lëkundje= 1,5 W) dhe të mëdha (Plëkundje> 1.5 W); sipas frekuencës: me frekuencë të ulët, me frekuencë të mesme, me frekuencë të lartë dhe me mikrovalë.

Në transistorë të tillë, rryma përcaktohet nga lëvizja e transportuesve të ngarkesës të dy llojeve: elektroneve dhe vrimave. Nga vjen emri i tyre: bipolar.

Tranzistor bipolarështë një pjatë me germanium ose silikon në të cilën krijohen tre rajone me përçueshmëri elektrike të ndryshme. Për llojin e tranzistoritn-R- nrajoni i mesëm ka përçueshmëri vrimash, dhe rajonet më të jashtme kanë përçueshmëri elektronike.

Transistorët e tipit p-n-p kanë një rajon të mesëm me përçueshmëri elektronike, dhe ato ekstreme me përçueshmëri vrimash.

Rajoni i mesëm i tranzistorit quhet baza, një rajon ekstrem është emituesi dhe i dyti është kolektori. Kështu, tranzistori ka dy R- n- tranzicioni: emitter - midis emetuesit dhe bazës dhe kolektorit - midis bazës dhe kolektorit.

Emituesi është zona e tranzitorit për injektimin e transportuesve të ngarkesës në bazë. Kolektor - një zonë qëllimi i së cilës është nxjerrja e bartësve të ngarkesës nga baza. Baza është rajoni në të cilin transportuesit e ngarkesës që janë jo-shumicë për këtë rajon janë injektuar nga emetuesi.

Përqendrimi i shumicës së transportuesve të ngarkesës në emetues është shumë herë më i madh se përqendrimi i transportuesve të shumicësngarkesa në bazë, dhe në kolektor është pak më e vogël se përqendrimi në emetues. Prandaj, përçueshmëria e emetuesit është shumë më e lartë se përçueshmëria e bazës, dhe përçueshmëria e kolektorit është më e vogël se përçueshmëria e emetuesit.

Varësisht se cili nga terminalet është i përbashkët për qarqet hyrëse dhe dalëse, ekzistojnë tre qarqe për lidhjen e transistorit: me një bazë të përbashkët (CB), një emetues të përbashkët (CE) dhe një kolektor të përbashkët (CC).

Qarku i hyrjes ose i kontrollit shërben për të kontrolluar funksionimin e transistorit. Në qarkun e daljes, ose të kontrolluar, fitohen lëkundje të përforcuara. Burimi i lëkundjeve të përforcuara përfshihet në qarku i hyrjes, dhe ngarkesa ndizet në dalje.

Parimi i funksionimit të një transistori duke përdorur shembullin e tranzitorit p-n-p – lloji i përfshirë në një qark me një bazë të përbashkët (CB).

Tensionet e jashtme të dy furnizimeve me energji EE dhe Epër tëi lidhur me tranzitorin në mënyrë të tillë që kryqëzimi i emetuesit P1 është i anuar në drejtimin përpara, dhe kryqëzimi i kolektorit P2 është i anuar në drejtim të kundërt.

Nëse aplikohet tension i kundërt në kryqëzimin e kolektorit dhe qarku i emetuesit është i hapur, një rrymë e vogël e kundërt rrjedh në qarkun e kolektoritIbashkë. Ajo lind nën ndikimin e tensionit të kundërt dhe krijohet nga lëvizja e drejtuar e bartësve të ngarkesës së pakicës, vrimave të bazës dhe elektroneve kolektore përmes kryqëzimit të kolektorit. Rryma e kundërt rrjedh nëpër qark: +Epër të, bazë-mbledhës, −Epër të.

Kur një EE me tension konstant lidhet me qarkun e emetuesit në drejtimin përpara, pengesa potenciale e bashkimit të emetuesit zvogëlohet. Fillon injektimi i vrimave në bazë.

Tensioni i jashtëm i aplikuar në tranzistor rezulton të zbatohet kryesisht në tranzicionet P1 dhe P2, sepse kanë rezistencë të lartë në krahasim me rezistencën e rajoneve të bazës, emetuesit dhe kolektorit. Prandaj, vrimat e injektuara në bazë lëvizin përmes saj përmes difuzionit. Në këtë rast, vrimat rikombinohen me elektronet e bazës. Meqenëse përqendrimi i bartësit në bazë është shumë më i ulët se në emetues, shumë pak vrima rikombinohen. Me një trashësi të vogël bazë, pothuajse të gjitha vrimat do të arrijnë në kryqëzimin e kolektorit P2. Në vend të elektroneve të rikombinuar, elektronet nga burimi i energjisë E hyjnë në bazëpër të. Vrimat që rikombinohen me elektronet në bazë krijojnë një rrymë bazëI B.

Nën ndikimin e tensionit të kundërt Ete,pengesa potenciale e bashkimit kolektor rritet, dhe trashësia e kryqëzimit P2 rritet. Vrimat që hyjnë në rajonin e kryqëzimit të kolektorit bien në fushën e përshpejtimit të krijuar në kryqëzim nga tensioni i kolektorit dhe tërhiqen nga kolektori, duke krijuar një rrymë kolektoriIpër të. Rryma e kolektorit kalon nëpër qark: +Epër të, bazë-mbledhës, -Epër të.

Kështu, në b ipolare Ekzistojnë tre lloje të rrymës që rrjedh në një tranzistor: emetues, kolektor dhe bazë.

Në telin, i cili është terminali bazë, rrymat e emetuesit dhe kolektorit drejtohen në drejtime të kundërta. Rryma bazë është e barabartë me diferencën midis rrymave të emetuesit dhe kolektorit:I B = I E − I TE.

Proceset fizike në një lloj transistorin-R- nvazhdojnë në mënyrë të ngjashme me proceset në një transistor të tipit pn-R.

Rryma totale e emetuesitIE përcaktohet nga numri i bartësve kryesorë të ngarkesës të injektuar nga emetuesi. Pjesa kryesore e këtyre bartësve të ngarkesës që arrijnë te kolektori krijon një rrymë kolektoriIpër të. Një pjesë e vogël e transportuesve të ngarkesës të injektuara në bazë rikombinohen në bazë, duke krijuar një rrymë bazëIB. Rrjedhimisht, rryma e emetuesit do të ndahet në rryma bazë dhe kolektore, d.m.th.I E = I B + Ipër të.

Rryma e daljes së tranzistorit varet nga rryma hyrëse. Prandaj, një transistor është një pajisje e kontrolluar nga rryma.

Ndryshimet në rrymën e emetuesit të shkaktuara nga ndryshimet në tensionin e bashkimit të emetuesit transmetohen plotësisht në qarkun e kolektorit, duke shkaktuar një ndryshim në rrymën e kolektorit. Dhe sepse Tensioni i burimit të energjisë kolektori Epër tëdukshëm më shumë se emetuesi Euh, pastaj fuqia e konsumuar në qarkun e kolektorit Ppër të, do të ketë dukshëm më shumë fuqi në qarkun e emetuesit Puh. Kështu, është e mundur të kontrollohet fuqia e lartë në qarkun kolektor të transistorit me fuqi të ulët të shpenzuar në qarkun e emetuesit, d.m.th. ka një rritje të fuqisë.

Qarqet komutuese për transistorët bipolarë

Transistori përfshihet në qark në mënyrë që një nga terminalet e tij të jetë hyrja, e dyta është dalja dhe e treta është e zakonshme për qarqet hyrëse dhe dalëse. Varësisht se cila elektrodë është e zakonshme, ekzistojnë tre qarqe për lidhjen e transistorëve: OB, OE dhe OK.. Për tranzistorn-R- nnë qarqet komutuese ndryshojnë vetëm polariteti i tensioneve dhe drejtimi i rrymave. Për çdo qark komutues të tranzistorit, polariteti i furnizimit me energji duhet të zgjidhet i tillë që kryqëzimi i emetuesit të ndizet në drejtimin përpara, dhe kryqëzimi i kolektorit në drejtimin e kundërt.

Karakteristikat statike të transistorëve bipolarë

Mënyra statike e funksionimit të transistorit është mënyra kur nuk ka ngarkesë në qarkun e daljes.

Karakteristikat statike të transistorëve janë varësitë e shprehura grafikisht të tensionit dhe rrymës së qarkut të hyrjes (karakteristikat e rrymës hyrëse-tensionit) dhe qarkut të daljes (karakteristikat e rrymës dalëse-tensionit). Lloji i karakteristikave varet nga mënyra e ndezjes së tranzistorit.

Karakteristikat e një transistori të lidhur sipas qarkut OB

I E = f(U EB) në U KB = konst(A).

I K = f(U KB) në I E = konst(b).

Karakteristikat statike të një transistori bipolar të lidhur sipas qarkut OB.Karakteristikat e rrymës-tensionit të daljes kanë tre fusha karakteristike: 1 – varësi e fortëIpër të nga UKB; 2 – varësi e dobëtIpër të nga UKB; 3 – prishja e kryqëzimit të kolektorit.Një tipar i karakteristikave në rajonin 2 është rritja e tyre e lehtë me rritjen e tensionitU KB.

Karakteristikat e një transistori të lidhur sipas qarkut OE:

Karakteristika e hyrjes është varësia:

I B = f(U BE) në U CE = konst(b).

Karakteristika e prodhimit është varësia:

I K = f(U CE) në I B = konst(A).

Mënyra e funksionimit të tranzistorit bipolar

Transistori mund të funksionojë në tre mënyra në varësi të tensionit në kryqëzimet e tij. Kur punoni në modalitetin aktiv, voltazhi në kryqëzimin e emetuesit është i drejtpërdrejtë, dhe në kryqëzimin e kolektorit është i kundërt.

Modaliteti i ndërprerjes ose i bllokimit arrihet duke aplikuar tension të kundërt në të dy kryqëzimet (të dyja p-n- vendkalimet janë të mbyllura).

Nëse në të dy kryqëzimet tensioni është i drejtpërdrejtë (të dyja p-n- tranzicionet janë të hapura), atëherë transistori funksionon në modalitetin e ngopjes.Në modalitetin e ndërprerjes dhe mënyrën e ngopjes, nuk ka pothuajse asnjë kontroll të transistorit. Në modalitetin aktiv, një kontroll i tillë kryhet në mënyrë më efikase, dhe transistori mund të kryejë funksionet e një elementi aktiv të një qarku elektrik - amplifikimi, gjenerimi.

Faza e amplifikatorit të tranzistorit bipolar

Qarku më i përdorur është qarku i ndërrimit të transistorit me një emetues të përbashkët.Elementet kryesore të qarkut janë furnizimi me energji elektrike Epër të, element i kontrolluar - tranzistorVT dhe rezistencë Rpër të. Këta elementë formojnë qarkun e daljes të fazës së amplifikatorit, në të cilin, për shkak të rrjedhës së rrymës së kontrolluar, krijohet një tension alternativ i përforcuar në daljen e qarkut.Elementët e tjerë të qarkut luajnë një rol mbështetës. Kondensatori CRështë ndarës. Në mungesë të këtij kondensatori në qarkun e burimit të sinjalit të hyrjes, do të krijohej një rrymë e drejtpërdrejtë nga burimi i energjisë E.për të.

Rezistencë RB, i përfshirë në qarkun bazë, siguron funksionimin e tranzistorit në mungesë të një sinjali hyrës. Modaliteti i qetësimit sigurohet nga rryma bazë e qetëI B = E për të/ R B. Duke përdorur një rezistencëRpër tëkrijohet tensioni i daljes.Rpër tëkryen funksionin e krijimit të një tensioni të ndryshueshëm në qarkun e daljes për shkak të rrjedhës së rrymës së kontrolluar përmes qarkut bazë.

Për qarkun kolektor të fazës së amplifikatorit, mund të shkruajmë ekuacionin e mëposhtëm të gjendjes elektrike:

E për të= Uke+ Ipër tëRpër të,

shuma e rënies së tensionit në të gjithë rezistencënRk dhe tensioni kolektor-emiterUketransistori është gjithmonë i barabartë me një vlerë konstante - emf i burimit të energjisë Epër të.

Procesi i amplifikimit bazohet në shndërrimin e energjisë së një burimi të tensionit konstant Epër tënë energji Tensioni AC në qarkun e daljes duke ndryshuar rezistencën e elementit të kontrolluar (transistorit) sipas ligjit të përcaktuar nga sinjali hyrës.

Pershendetje miq te dashur! Sot do të flasim për transistorët bipolarë dhe informacioni do të jetë i dobishëm kryesisht për fillestarët. Pra, nëse jeni të interesuar se çfarë është një transistor, parimi i funksionimit të tij dhe në përgjithësi për çfarë përdoret, atëherë merrni një karrige më të rehatshme dhe afrohuni.

Le të vazhdojmë, dhe ne kemi përmbajtje këtu, do të jetë më i përshtatshëm për të lundruar në artikull

Llojet e tranzistorëve

Transistorët janë kryesisht dy llojesh: transistorë bipolarë dhe transistorë me efekt në terren. Sigurisht, ishte e mundur të konsideroheshin të gjitha llojet e transistorëve në një artikull, por unë nuk dua të gatuaj qull në kokën tuaj. Prandaj, në këtë artikull do të shikojmë ekskluzivisht transistorët bipolarë, dhe unë do të flas për transistorët me efekt në terren në një nga artikujt e mëposhtëm. Le të mos i bashkojmë gjithçka, por t'i kushtojmë vëmendje secilit veç e veç.

Tranzistor bipolar

Transistori bipolar është një pasardhës i triodave të tubave, ato që ishin në televizorët e shekullit të 20-të. Triodat shkuan në harresë dhe u lanë vendin vëllezërve më funksionalë - transistorëve, ose më saktë transistorëve bipolarë.

Me përjashtime të rralla, triodat përdoren në pajisjet për adhuruesit e muzikës.

Transistorët bipolarë mund të duken kështu.

Siç mund ta shihni, transistorët bipolarë kanë tre terminale dhe strukturisht ata mund të duken krejtësisht të ndryshëm. Por në diagramet elektrike duken të thjeshta dhe gjithmonë të njëjta. Dhe e gjithë kjo shkëlqim grafike duket diçka si kjo.

Ky imazh i transistorëve quhet edhe UGO (Simbol grafik konvencional).

Për më tepër, transistorët bipolarë mund të kenë lloje të ndryshme përçueshmërie. Ekzistojnë transistorë të tipit NPN dhe PNP.

Dallimi midis një transistori n-p-n dhe një transistori p-n-p është vetëm se ai është një "bartës" i ngarkesës elektrike (elektrone ose "vrima"). Ato. Për një transistor pnp, elektronet lëvizin nga emetuesi në kolektor dhe drejtohen nga baza. Për një transistor n-p-n, elektronet shkojnë nga kolektori në emetues dhe kontrollohen nga baza. Si rezultat, arrijmë në përfundimin se për të zëvendësuar një transistor të një lloji përçueshmërie me një tjetër në një qark, mjafton të ndryshohet polariteti i tensionit të aplikuar. Ose ndryshoni marrëzi polaritetin e burimit të energjisë.

Transistorët bipolarë kanë tre terminale: kolektor, emetues dhe bazë. Unë mendoj se do të jetë e vështirë të ngatërrohesh me UGO, por në një transistor të vërtetë është më e lehtë se kurrë të ngatërrohesh.

Zakonisht, vendi ku përcaktohet rezultati është nga libri i referencës, por thjesht mundeni. Terminalet e tranzitorit tingëllojnë si dy dioda të lidhura në një pikë të përbashkët (në zonën e bazës së tranzitorit).

Në të majtë është një fotografi për një tranzistor të tipit p-n-p; gjatë testimit, ju merrni ndjenjën (nëpërmjet leximeve të multimetrave) se para jush janë dy dioda që lidhen në një pikë me katoda të tyre. Për tranzistor lloji n-p-n Diodat në pikën bazë lidhen me anodat e tyre. Unë mendoj se pas eksperimentimit me një multimetër do të jetë më e qartë.

Parimi i funksionimit të një transistori bipolar

Tani do të përpiqemi të kuptojmë se si funksionon një transistor. Unë nuk do të hyj në detaje të strukturës së brendshme të transistorëve pasi ky informacion vetëm do të ngatërrojë. Më mirë hidhini një sy këtij vizatimi.

Ky imazh shpjegon më së miri parimin e punës së një transistori. Në këtë imazh, një person kontrollon rrymën e kolektorit duke përdorur një reostat. Ai shikon rrymën bazë; nëse rryma bazë rritet, atëherë personi rrit gjithashtu rrymën e kolektorit, duke marrë parasysh fitimin e tranzitorit h21E. Nëse rryma bazë bie, atëherë rryma e kolektorit gjithashtu do të ulet - personi do ta korrigjojë atë duke përdorur një reostat.

Kjo analogji nuk ka të bëjë me funksionimin aktual të një transistori, por e bën më të lehtë të kuptosh parimet e funksionimit të tij.

Për transistorët, mund të vërehen rregulla për t'i bërë gjërat më të lehta për t'u kuptuar. (Këto rregulla janë marrë nga libri).

1. Kolektori ka një potencial më pozitiv se emituesi
2. Siç thashë tashmë, qarqet bazë-mbledhës dhe bazë-emetues funksionojnë si dioda
3. Çdo transistor karakterizohet nga vlera kufizuese të tilla si rryma e kolektorit, rryma bazë dhe tensioni kolektor-emiter.
4. Nëse ndiqen rregullat 1-3, atëherë rryma e kolektorit Ik është drejtpërdrejt proporcionale me rrymën bazë Ib. Kjo marrëdhënie mund të shkruhet si formulë.

Nga kjo formulë mund të shprehim vetinë kryesore të një tranzistor - një rrymë e vogël bazë kontrollon një rrymë të madhe kolektori.

Fitimi aktual.

Gjithashtu shënohet si

Bazuar në sa më sipër, transistori mund të funksionojë në katër mënyra:

1. Modaliteti i ndërprerjes së transistorit— në këtë mënyrë, kryqëzimi bazë-emetues është i mbyllur, kjo mund të ndodhë kur voltazhi bazë-emetues është i pamjaftueshëm. Si rezultat, nuk ka rrymë bazë dhe për këtë arsye nuk do të ketë as rrymë kolektori.
2. Modaliteti aktiv i tranzistorit- kjo është mënyra normale e funksionimit të transistorit. Në këtë mënyrë, voltazhi bazë-emetues është i mjaftueshëm për të shkaktuar hapjen e kryqëzimit bazë-emetues. Rryma bazë është e mjaftueshme dhe rryma e kolektorit është gjithashtu e disponueshme. Rryma e kolektorit është e barabartë me rrymën bazë të shumëzuar me fitimin.
3. Mënyra e ngopjes së tranzistorit - Transistori kalon në këtë mënyrë kur rryma bazë bëhet aq e madhe sa që fuqia e burimit të energjisë thjesht nuk është e mjaftueshme për të rritur më tej rrymën e kolektorit. Në këtë mënyrë, rryma e kolektorit nuk mund të rritet pas një rritje të rrymës bazë.
4. Modaliteti i transistorit invers— kjo mënyrë përdoret jashtëzakonisht rrallë. Në këtë mënyrë, kolektori dhe emetuesi i tranzitorit ndërrohen. Si rezultat i manipulimeve të tilla, fitimi i tranzistorit vuan shumë. Transistori nuk ishte projektuar fillimisht për të funksionuar në një mënyrë kaq të veçantë.

Për të kuptuar se si funksionon një transistor, duhet të shikoni shembuj specifikë të qarkut, kështu që le të shohim disa prej tyre.

Transistor në modalitetin e ndërprerësit

Një transistor në modalitetin e ndërprerës është një nga rastet e qarqeve të tranzistorit me një emetues të përbashkët. Qarku i transistorit në modalitetin e komutimit përdoret shumë shpesh. Ky qark transistor përdoret, për shembull, kur është e nevojshme të kontrolloni një ngarkesë të fuqishme duke përdorur një mikrokontrollues. Këmba e kontrolluesit nuk është në gjendje të tërheqë një ngarkesë të fuqishme, por tranzistori mundet. Rezulton se kontrolluesi kontrollon transistorin, dhe transistori kontrollon një ngarkesë të fuqishme. Epo, së pari gjërat e para.

Ideja kryesore e kësaj mënyre është që rryma bazë të kontrollojë rrymën e kolektorit. Për më tepër, rryma e kolektorit është shumë më e madhe se rryma bazë. Këtu mund të shihni me sy të lirë se sinjali aktual është përforcuar. Ky përforcim kryhet duke përdorur energjinë e burimit të energjisë.

Figura tregon një diagram të funksionimit të një transistori në modalitetin e kalimit.

Për qarqet e tranzistorit, tensionet nuk luajnë një rol të madh, vetëm rrymat kanë rëndësi. Prandaj, nëse raporti i rrymës së kolektorit me rrymën bazë është më i vogël se fitimi i tranzistorit, atëherë gjithçka është në rregull.

Në këtë rast, edhe nëse kemi një tension prej 5 volt të aplikuar në bazë dhe 500 volt në qarkun e kolektorit, atëherë asgjë e keqe nuk do të ndodhë, transistori do të ndërrojë me bindje ngarkesën e tensionit të lartë.

Gjëja kryesore është që këto tensione të mos kalojnë vlerat kufitare për një transistor specifik (të vendosur në karakteristikat e tranzitorit).

Me sa dimë, vlera aktuale është një karakteristikë e ngarkesës.

Ne nuk e dimë rezistencën e llambës, por e dimë se rryma e funksionimit të llambës është 100 mA. Në mënyrë që transistori të hapet dhe të lejojë që një rrymë e tillë të rrjedhë, duhet të zgjidhni rrymën e duhur bazë. Mund të rregullojmë rrymën bazë duke ndryshuar vlerën e rezistencës bazë.

Meqenëse vlera minimale e fitimit të tranzitorit është 10, atëherë që transistori të hapet, rryma bazë duhet të bëhet 10 mA.

Rryma që na duhet dihet. Tensioni në të gjithë rezistencën bazë do të jetë Kjo vlerë e tensionit në të gjithë rezistencën është për faktin se 0.6V-0.7V bie në kryqëzimin bazë-emiter dhe nuk duhet të harrojmë ta marrim parasysh këtë.

Si rezultat, ne mund të gjejmë lehtësisht rezistencën e rezistencës

Gjithçka që mbetet është të zgjidhni një vlerë specifike nga një numër rezistuesish dhe kjo është bërë.

Tani ndoshta mendoni se çelësi i tranzistorit do të funksionojë ashtu siç duhet? Se kur rezistenca e bazës lidhet me +5 V llamba ndizet, kur fiket llamba fiket? Përgjigja mund të jetë ose jo po.

Puna është se këtu ka një nuancë të vogël.

Llamba do të fiket kur potenciali i rezistencës është i barabartë me potencialin e tokës. Nëse rezistenca thjesht shkëputet nga burimi i tensionit, atëherë gjithçka nuk është aq e thjeshtë. Tensioni në rezistencën bazë mund të lindë mrekullisht si rezultat i ndërhyrjes ose ndonjë fryme tjetër e keqe e botës tjetër

Për të parandaluar që ky efekt të ndodhë, bëni sa më poshtë. Një tjetër rezistencë Rbe është e lidhur midis bazës dhe emetuesit. Ky rezistencë zgjidhet me një vlerë të paktën 10 herë më të madhe se rezistenca bazë Rb (Në rastin tonë, ne morëm një rezistencë 4.3 kOhm).

Kur baza është e lidhur me ndonjë tension, transistori funksionon siç duhet, rezistenca Rbe nuk ndërhyn me të. Kjo rezistencë konsumon vetëm një pjesë të vogël të rrymës bazë.

Në rastin kur voltazhi nuk aplikohet në bazë, baza tërhiqet deri në potencialin e tokës, gjë që na shpëton nga të gjitha llojet e ndërhyrjeve.

Pra, në parim, ne kemi kuptuar funksionimin e tranzitorit në modalitetin e çelësit, dhe siç mund ta shihni, mënyra kryesore e funksionimit është një lloj amplifikimi i tensionit të sinjalit. Në fund të fundit, ne kontrolluam një tension prej 12 V duke përdorur një tension të ulët prej 5 V.

Ndjekësi emetues

Një ndjekës emetues është një rast i veçantë i qarqeve të tranzistorit me kolektor të përbashkët.

Një tipar dallues i një qarku me një kolektor të përbashkët nga një qark me një emetues të përbashkët (opsioni me një ndërprerës transistor) është se ky qark nuk amplifikon sinjalin e tensionit. Ajo që hynte përmes bazës dilte përmes emetuesit, me të njëjtin tension.

Në të vërtetë, le të themi se kemi aplikuar 10 volt në bazë, ndërkohë që dimë që në kryqëzimin bazë-emiter diku rreth 0,6-0,7 V ka rënë. Rezulton se në dalje (në emetues, në ngarkesën Rn) do të ketë një tension bazë prej minus 0.6V.

Doli 9.4V, me një fjalë, pothuajse aq sa hynte e dilte. Ne u siguruam që ky qark të mos na rrisë tensionin.

"Çfarë kuptimi ka atëherë të ndizni tranzistorin në këtë mënyrë?" ju pyesni. Por rezulton se kjo skemë ka një tjetër pronë shumë të rëndësishme. Qarku për lidhjen e një tranzistori me një kolektor të përbashkët përforcon sinjalin për sa i përket fuqisë. Fuqia është produkt i rrymës dhe tensionit, por meqenëse voltazhi nuk ndryshon, fuqia rritet vetëm për shkak të rrymës! Rryma e ngarkesës është shuma e rrymës bazë plus rrymën e kolektorit. Por nëse krahasoni rrymën bazë dhe rrymën e kolektorit, rryma bazë është shumë e vogël në krahasim me rrymën e kolektorit. Rezulton se rryma e ngarkesës është e barabartë me rrymën e kolektorit. Dhe rezultati është kjo formulë.

Tani mendoj se është e qartë se cili është thelbi i qarkut të ndjekësve të emituesit, por kjo nuk është e gjitha.

Ndjekësi i emituesit ka një cilësi tjetër shumë të vlefshme - të lartë impedanca e hyrjes. Kjo do të thotë që ky qark transistor nuk konsumon pothuajse asnjë rrymë hyrëse dhe nuk krijon ngarkesë në qarkun e burimit të sinjalit.

Për të kuptuar parimin e funksionimit të një transistori, këto dy qarqe tranzistor do të jenë mjaft të mjaftueshme. Dhe nëse eksperimentoni me një hekur saldimi në duart tuaja, atëherë epifania thjesht nuk do t'ju mbajë në pritje, sepse teoria është teori dhe praktika është përvojë personale qindra herë më të vlefshme!

Ku mund të blej transistorë?

Ashtu si të gjithë komponentët e tjerë të radios, transistorët mund të blihen në çdo dyqan aty pranë të pjesëve të radios. Nëse jetoni diku në periferi dhe nuk keni dëgjuar për dyqane të tilla (siç kam bërë më parë), atëherë opsioni i fundit mbetet - porosisni transistorë nga një dyqan online. Unë vetë shpesh porosis komponentë radio përmes dyqaneve në internet, sepse diçka thjesht mund të mos jetë e disponueshme në një dyqan të rregullt offline.

Sidoqoftë, nëse po montoni një pajisje thjesht për veten tuaj, atëherë nuk mund të shqetësoheni për të, por ta nxirrni atë nga e vjetra dhe, si të thuash, t'i jepni jetë të re komponentit të vjetër të radios.

Epo miq, kjo është e gjitha për mua. Ju thashë gjithçka që kisha planifikuar sot. Nëse keni ndonjë pyetje, atëherë pyesni ato në komente, nëse nuk keni pyetje, atëherë shkruani komente gjithsesi, mendimi juaj është gjithmonë i rëndësishëm për mua. Meqë ra fjala, mos harroni se kushdo që lë një koment për herë të parë do të marrë një dhuratë.

Gjithashtu, sigurohuni që të abonoheni në artikuj të rinj, sepse shumë gjëra interesante dhe të dobishme ju presin më tej.

Ju uroj fat të mirë, sukses dhe një humor me diell!

Nga n/a Vladimir Vasiliev

P.S. Miq, sigurohuni që të abonoheni në përditësimet! Duke u abonuar, ju do të merrni materiale të reja direkt në emailin tuaj! Dhe nga rruga, të gjithë ata që regjistrohen do të marrin një dhuratë të dobishme!

TEMA 4. TRANZISTORËT DYPOLARE

4.1 Dizajni dhe parimi i funksionimit

Një tranzistor bipolar është një pajisje gjysmëpërçuese e përbërë nga tre rajone me lloje të alternuara të përçueshmërisë elektrike dhe është i përshtatshëm për amplifikimin e fuqisë.

Transistorët bipolarë të prodhuar aktualisht mund të klasifikohen sipas kritereve të mëposhtme:

Sipas materialit: germanium dhe silic;

Sipas llojit të përcjellshmërisë së zonave: tipet p-n-p dhe n-p-n;

Nga fuqia: e ulët (Pmax £ 0,3W), e mesme (Pmax £ 1,5W) dhe fuqi të lartë(Rmax > 1,5 W);

Sipas frekuencës: me frekuencë të ulët, me frekuencë të mesme, me frekuencë të lartë dhe me mikrovalë.

Në transistorët bipolarë, rryma përcaktohet nga lëvizja e bartësve të ngarkesës të dy llojeve: elektroneve dhe vrimave (ose shumicës dhe pakicës). Prandaj emri i tyre - bipolar.

Aktualisht, vetëm transistorë me planar kryqëzim pn mi.

Struktura e një transistori bipolar planar është paraqitur në mënyrë skematike në Fig. 4.1.

Është një pjatë e germaniumit ose silikonit në të cilën krijohen tre rajone me përçueshmëri të ndryshme elektrike. Për llojin e tranzistorit n-р-n mesatare rajoni ka vrima, dhe rajonet e jashtme kanë përçueshmëri elektronike.

Transistorët e tipit pnp kanë një rajon të mesëm me përçueshmëri elektronike, dhe rajone të jashtme me përçueshmëri elektrike vrima.

Rajoni i mesëm i tranzistorit quhet bazë, një rajon ekstrem është emituesi dhe tjetri është kolektori. Kështu, tranzistori ka dy kryqëzime p-n: emetuesi - midis emetuesit dhe bazës dhe kolektorit - midis bazës dhe kolektorit. Zona e kryqëzimit të emituesit është më e vogël se zona e kryqëzimit të kolektorit.

Emituesi është rajoni i tranzistorit qëllimi i të cilit është të injektojë transportuesit e ngarkesës në bazë. Një kolektor është një rajon, qëllimi i të cilit është nxjerrja e bartësve të ngarkesës nga baza. Baza është rajoni në të cilin emetuesi injekton bartës të ngarkesës që janë jo-shumicë për këtë rajon.

Përqendrimi i bartësve kryesorë të ngarkesës në emetues është shumë herë më i madh se përqendrimi i bartësve kryesorë të ngarkesës në bazë, dhe përqendrimi i tyre në kolektor është disi më i vogël se përqendrimi në emetues. Prandaj, përçueshmëria e emetuesit është disa gradë më e lartë se përçueshmëria bazë, dhe përçueshmëria e kolektorit është disi më e vogël se përçueshmëria e emetuesit.

Përfundimet nxirren nga baza, emetuesi dhe kolektori. Varësisht se cili nga terminalet është i përbashkët për qarqet hyrëse dhe dalëse, ekzistojnë tre qarqe për lidhjen e transistorit: me një bazë të përbashkët (CB), një emetues të përbashkët (CE) dhe një kolektor të përbashkët (CC).

Qarku i hyrjes ose i kontrollit shërben për të kontrolluar funksionimin e transistorit. Në qarkun e daljes, ose të kontrolluar, fitohen lëkundje të përforcuara. Burimi i lëkundjeve të përforcuara përfshihet në qarkun e hyrjes, dhe ngarkesa është e lidhur me qarkun e daljes.

Le të shqyrtojmë parimin e funksionimit të një transistori duke përdorur shembullin e një tranzistori të tipit pnp të lidhur sipas një qarku me një bazë të përbashkët (Fig. 4.2).

Figura 4.2 – Parimi i funksionimit të një transistori bipolar (lloji pnp)

Tensionet e jashtme të dy burimeve të energjisë EE dhe Ek janë të lidhura me tranzistorin në atë mënyrë që kryqëzimi i emetuesit P1 të anohet në drejtimin përpara (tensioni përpara), dhe kryqëzimi i kolektorit P2 të anohet në drejtim të kundërt (tensioni i kundërt) .

Nëse një tension i kundërt aplikohet në kryqëzimin e kolektorit dhe qarku i emetuesit është i hapur, atëherë një rrymë e vogël e kundërt Iko (njësi mikroamps) rrjedh në qarkun e kolektorit. Kjo rrymë lind nën ndikimin e tensionit të kundërt dhe krijohet nga lëvizja e drejtuar e bartësve të ngarkesës së pakicës, vrimave të bazës dhe elektroneve kolektore përmes kryqëzimit të kolektorit. Rryma e kundërt rrjedh nëpër qark: +Ek, bazë-mbledhës, -Ek. Madhësia e rrymës së kundërt të kolektorit nuk varet nga voltazhi i kolektorit, por varet nga temperatura e gjysmëpërçuesit.

Kur një EE me tension konstant lidhet me qarkun e emetuesit në drejtimin përpara, pengesa potenciale e bashkimit të emetuesit zvogëlohet. Fillon injektimi i vrimave në bazë.

Tensioni i jashtëm i aplikuar në tranzistor rezulton të zbatohet kryesisht në tranzicionet P1 dhe P2, sepse kanë rezistencë të lartë në krahasim me rezistencën e rajoneve të bazës, emetuesit dhe kolektorit. Prandaj, vrimat e injektuara në bazë lëvizin përmes saj përmes difuzionit. Në këtë rast, vrimat rikombinohen me elektronet e bazës. Meqenëse përqendrimi i bartësit në bazë është shumë më i ulët se në emetues, shumë pak vrima rikombinohen. Me një trashësi të vogël bazë, pothuajse të gjitha vrimat do të arrijnë në kryqëzimin e kolektorit P2. Në vend të elektroneve të rikombinuar, elektronet nga burimi i energjisë Ek hyjnë në bazë. Vrimat që rikombinohen me elektronet në bazë krijojnë një rrymë bazë IB.

Nën ndikimin e tensionit të kundërt Ek, pengesa potenciale e kryqëzimit të kolektorit rritet, dhe trashësia e kryqëzimit P2 rritet. Por pengesa e mundshme e kryqëzimit të kolektorit nuk i pengon vrimat të kalojnë nëpër të. Vrimat që hyjnë në rajonin e bashkimit të kolektorit bien në një fushë të fortë përshpejtuese të krijuar në kryqëzim nga tensioni i kolektorit dhe nxirren (tërhiqen) nga kolektori, duke krijuar një rrymë kolektori Ik. Rryma e kolektorit kalon nëpër qark: +Ek, bazë-kolektor, -Ek.

Kështu, tre rryma rrjedhin në tranzistor: emetuesi, kolektori dhe rryma bazë.

Në telin, i cili është terminali bazë, rrymat e emetuesit dhe kolektorit drejtohen në drejtime të kundërta. Prandaj, rryma bazë është e barabartë me diferencën midis rrymave të emetuesit dhe kolektorit: IB = IE - IK.

Proceset fizike në një tranzistor lloji n-p-n të vazhdojë në mënyrë të ngjashme me proceset në një tranzistor pnp.

Rryma totale e emetuesit IE përcaktohet nga numri i bartësve kryesorë të ngarkesës të injektuar nga emetuesi. Pjesa kryesore e këtyre bartësve të ngarkesës që arrijnë te kolektori krijon një rrymë kolektori Ik. Një pjesë e vogël e bartësve të ngarkesës të injektuara në bazë rikombinohen në bazë, duke krijuar një rrymë bazë IB. Rrjedhimisht, rryma e emetuesit do të ndahet në rryma bazë dhe kolektore, d.m.th. IE = IB + Ik.

Rryma e emetuesit është rryma hyrëse, rryma e kolektorit është rryma e daljes. Rryma e daljes është pjesë e rrymës hyrëse, d.m.th.

(4.1)

ku a është koeficienti i transferimit të rrymës për qarkun OB;

Meqenëse rryma e daljes është më e vogël se rryma hyrëse, koeficienti a<1. Он показывает, какая часть инжектированных в базу носителей заряда достигает коллектора. Обычно величина a составляет 0,95¸0,995.

Në një qark të përbashkët emetues, rryma e daljes është rryma e kolektorit dhe rryma hyrëse është rryma bazë. Fitimi aktual për qarkun OE:

(4.2) (4.3)

Rrjedhimisht, fitimi aktual për qarkun OE është dhjetëra njësi.

Rryma e daljes së tranzistorit varet nga rryma hyrëse. Prandaj, një transistor është një pajisje e kontrolluar nga rryma.

Ndryshimet në rrymën e emetuesit të shkaktuara nga ndryshimet në tensionin e bashkimit të emetuesit transmetohen plotësisht në qarkun e kolektorit, duke shkaktuar një ndryshim në rrymën e kolektorit. Dhe sepse Tensioni i burimit të energjisë kolektori Ek është dukshëm më i madh se emetuesi Ee, atëherë fuqia e konsumuar në qarkun e kolektorit Pk do të jetë dukshëm më e madhe se fuqia në qarkun e emetuesit Re. Kështu, është e mundur të kontrollohet fuqia e lartë në qarkun kolektor të transistorit me fuqi të ulët të shpenzuar në qarkun e emetuesit, d.m.th. ka një rritje të fuqisë.

4.2 Qarqet për lidhjen e transistorëve bipolarë

Transistori është i lidhur me qarkun elektrik në atë mënyrë që një nga terminalet e tij (elektroda) të jetë hyrja, e dyta është dalja dhe e treta është e zakonshme për qarqet hyrëse dhe dalëse. Në varësi të asaj se cila elektrodë është e zakonshme, ekzistojnë tre qarqe komutuese të transistorit: OB, OE dhe OK. Këto qarqe për një tranzistor pnp janë paraqitur në Fig. 4.3. Për një transistor n-p-n në qarqet komutuese, ndryshojnë vetëm polariteti i tensioneve dhe drejtimi i rrymave. Për çdo qark kalimi të transistorit (në modalitetin aktiv), polariteti i furnizimit me energji duhet të zgjidhet në mënyrë që kryqëzimi i emetuesit të ndizet në drejtimin përpara dhe kryqëzimi i kolektorit në drejtimin e kundërt.

Figura 4.3 – Qarqet e lidhjes për transistorët bipolarë: a) OB; b) OE; c) OK

4.3 Karakteristikat statike të transistorëve bipolarë

Mënyra statike e funksionimit të transistorit është mënyra kur nuk ka ngarkesë në qarkun e daljes.

Karakteristikat statike të transistorëve janë varësitë e shprehura grafikisht të tensionit dhe rrymës së qarkut të hyrjes (karakteristikat e rrymës hyrëse-tensionit) dhe qarkut të daljes (karakteristikat e rrymës dalëse-tensionit). Lloji i karakteristikave varet nga mënyra e ndezjes së tranzistorit.

4.3.1 Karakteristikat e një transistori të lidhur sipas qarkut OB

IE = f(UEB) me UKB = konst (Fig. 4.4, a).

IK = f(UKB) me IE = konst (Fig. 4.4, b).

Figura 4.4 – Karakteristikat statike të një transistori bipolar të lidhur sipas qarkut OB

Karakteristikat e rrymës-tensionit të daljes kanë tre rajone karakteristike: 1 – varësia e fortë e Ik nga UKB (rajoni fillestar jolinear); 2 – varësia e dobët e Ik nga UKB (rajoni linear); 3 – prishja e kryqëzimit të kolektorit.

Një tipar i karakteristikave në rajonin 2 është rritja e tyre e lehtë me rritjen e tensionit UCB.

4.3.2 Karakteristikat e një transistori të lidhur sipas qarkut OE:

Karakteristika e hyrjes është varësia:

IB = f(UBE) me UKE = konst (Fig. 4.5, b).

Karakteristika e prodhimit është varësia:

IK = f(UKE) me IB = konst (Fig. 4.5, a).

Figura 4.5 – Karakteristikat statike të një transistori bipolar të lidhur sipas qarkut OE

Transistori në qarkun OE siguron amplifikimin e rrymës. Fitimi aktual në qarkun OE:

Nëse koeficienti a për transistorët është a = 0,9¸0,99, atëherë koeficienti b = 9¸99. Ky është avantazhi më i rëndësishëm i lidhjes së tranzistorit sipas qarkut OE, i cili, në veçanti, përcakton zbatimin më të gjerë praktik të këtij qarku lidhës në krahasim me qarkun OB.

Nga parimi i funksionimit të tranzistorit, dihet se dy komponentë të rrymës rrjedhin nëpër terminalin bazë në drejtim të kundërt (Fig. 4.6): rryma e kundërt e kryqëzimit të kolektorit IKO dhe një pjesë e rrymës së emetuesit (1 - a) dmth. Në këtë drejtim, vlera zero e rrymës bazë (IB = 0) përcaktohet nga barazia e komponentëve të specifikuar të rrymës, d.m.th. (1 − a)IE = IKO. Rryma e hyrjes zero i korrespondon rrymës së emetuesit IE=IKO/(1−a)=(1+b)IKO dhe rrymës së kolektorit

. Me fjalë të tjera, në rrymën bazë zero (IB = 0), një rrymë rrjedh përmes transistorit në qarkun OE, i quajtur rrymë fillestare ose përmes rrymës IKO(E) dhe e barabartë me (1+ b) IKO.

Figura 4.6 – Qarku i lidhjes për një transistor me një emetues të përbashkët (qarku OE)

4.4 Parametrat bazë

Për të analizuar dhe llogaritur qarqet me transistorë bipolarë, përdoren të ashtuquajturat parametra h - të transistorit të lidhur sipas qarkut OE.

Gjendja elektrike e një transistori të lidhur sipas qarkut OE karakterizohet nga vlerat IB, IBE, IK, UKE.

Sistemi i parametrave h − përfshin sasitë e mëposhtme:

1. Impedanca e hyrjes

h11 = DU1/DI1 në U2 = konst. (4.4)

përfaqëson rezistencën e tranzistorit ndaj rrymës hyrëse alternative në të cilën ndodh një qark i shkurtër në dalje, d.m.th. në mungesë të tensionit të daljes AC.

2. Koeficienti i reagimit të tensionit:

h12 = DU1/DU2at I1= konst. (4.5)

tregon se cila pjesë e tensionit AC në hyrje transferohet në hyrjen e tranzistorit për shkak të reagimit në të.

3. Koeficienti i forcës aktuale (koeficienti i transferimit aktual):

h21 = DI2/DI1at U2= konst. (4.6)

tregon amplifikimin e rrymës alternative nga transistori në modalitetin pa ngarkesë.

4. Përçueshmëria e daljes:

h22 = DI2/DU2 në I1 = konst. (4.7)

paraqet përcjellshmërinë për rrymë alternative ndërmjet terminaleve dalëse të tranzistorit.

Rezistenca e daljes Rout = 1/h22.

Për një qark të përbashkët emetues, zbatohen ekuacionet e mëposhtme:

(4.8)

Për të parandaluar mbinxehjen e kryqëzimit të kolektorit, është e nevojshme që fuqia e lëshuar në të gjatë kalimit të rrymës së kolektorit të mos kalojë një vlerë të caktuar maksimale:

(4.9)

Përveç kësaj, ka kufizime në tensionin e kolektorit:

dhe rryma e kolektorit:

4.5 Mënyrat e funksionimit të transistorëve bipolarë

Transistori mund të funksionojë në tre mënyra në varësi të tensionit në kryqëzimet e tij. Kur punoni në modalitetin aktiv, voltazhi në kryqëzimin e emetuesit është i drejtpërdrejtë, dhe në kryqëzimin e kolektorit është i kundërt.

Modaliteti i ndërprerjes ose i bllokimit arrihet duke aplikuar tension të kundërt në të dy kryqëzimet (të dy kryqëzimet p-n janë të mbyllura).

Nëse voltazhi në të dy kryqëzimet është i drejtpërdrejtë (të dy kryqëzimet p-n janë të hapura), atëherë transistori funksionon në modalitetin e ngopjes.

Në modalitetin e ndërprerjes dhe mënyrën e ngopjes, nuk ka pothuajse asnjë kontroll të transistorit. Në modalitetin aktiv, një kontroll i tillë kryhet në mënyrë më efikase, dhe transistori mund të kryejë funksionet e një elementi aktiv të një qarku elektrik (amplifikimi, gjenerimi, etj.).

4.6 Fusha e zbatimit

Tranzistorët bipolarë janë pajisje gjysmëpërçuese për qëllime universale dhe përdoren gjerësisht në amplifikatorë të ndryshëm, gjeneratorë, pajisje impulse dhe komutuese.

4.7 Faza më e thjeshtë e amplifikatorit duke përdorur një transistor bipolar

Qarku më i përdorur është ndezja e një transistori sipas një qarku me një emetues të përbashkët (Fig. 4.7)

Elementet kryesore të qarkut janë furnizimi me energji Ek, elementi i kontrolluar - tranzistori VT dhe rezistenca Rk. Këta elementë formojnë qarkun kryesor (dalës) të fazës së amplifikatorit, në të cilin, për shkak të rrjedhës së rrymës së kontrolluar, krijohet një tension alternativ i përforcuar në daljen e qarkut.

Elementet e mbetur luajnë një rol mbështetës. Kondensatori Cp është një kondensator ndarës. Në mungesë të këtij kondensatori në qarkun e burimit të sinjalit hyrës, do të krijohej një rrymë e drejtpërdrejtë nga burimi i energjisë Ek.

Figura 4.7 - Diagrami i fazës më të thjeshtë të amplifikatorit në një transistor bipolar sipas një qarku me emetues të përbashkët

Rezistenca RB, e lidhur me qarkun bazë, siguron funksionimin e tranzistorit në gjendje pushimi, d.m.th. në mungesë të një sinjali hyrës. Modaliteti i qetësisë sigurohet nga rryma bazë e qetë IB » Ek/RB.

Me ndihmën e rezistencës Rk krijohet një tension në dalje, d.m.th. Rк kryen funksionin e krijimit të një tensioni të ndryshueshëm në qarkun e daljes për shkak të rrjedhës së rrymës në të, e kontrolluar përmes qarkut bazë.

Për qarkun kolektor të fazës së amplifikatorit, mund të shkruajmë ekuacionin e mëposhtëm të gjendjes elektrike:

Ek = Uke + IkRk, (4.10)

domethënë, shuma e rënies së tensionit në të gjithë rezistencën Rk dhe tensionin kolektor-emiter Uke të tranzitorit është gjithmonë e barabartë me një vlerë konstante - emf i burimit të energjisë Ek.

Procesi i amplifikimit bazohet në shndërrimin e energjisë së një burimi të tensionit konstant Ek në energjinë e një tensioni alternativ në qarkun e daljes duke ndryshuar rezistencën e elementit të kontrolluar (tranzistorit) sipas ligjit të specifikuar nga sinjali i hyrjes.

Kur një uin e tensionit të alternuar aplikohet në hyrjen e fazës së amplifikatorit, një komponent i rrymës alternative IB~ krijohet në qarkun bazë të tranzitorit, që do të thotë se rryma bazë do të ndryshojë. Një ndryshim në rrymën bazë çon në një ndryshim në vlerën e rrymës së kolektorit (IK = bIB), dhe për rrjedhojë në një ndryshim në vlerat e tensionit në të gjithë rezistencën Rk dhe Uke. Aftësitë përforcuese janë për shkak të faktit se ndryshimi në vlerat e rrymës së kolektorit është b herë më i madh se rryma bazë.

4.8 Llogaritja e qarqeve elektrike me transistorë bipolarë

Për qarkun kolektor të fazës së amplifikatorit (Fig. 4.7), në përputhje me ligjin e dytë të Kirchhoff, ekuacioni (4.10) është i vlefshëm.

Karakteristikat volt-amper të rezistencës së kolektorit RK është lineare, dhe karakteristikat volt-amper të tranzitorit janë karakteristika jolineare të kolektorit të transistorit (Fig. 4.5, a) të lidhur sipas qarkut OE.

Llogaritja e një qarku të tillë jolinear, domethënë përcaktimi i IK, URK dhe UKE për vlera të ndryshme të rrymave bazë IB dhe rezistencës së rezistencës RK, mund të kryhet grafikisht. Për ta bërë këtë, në familjen e karakteristikave të kolektorit (Fig. 4.5, a) është e nevojshme të vizatoni nga pika EK në boshtin e abshisës karakteristikën volt-amper të rezistencës RK, duke përmbushur ekuacionin:

Uke = Ek − RkIk. (4.11)

Kjo karakteristikë ndërtohet në dy pika:

Uke = Ek me Ik = 0 në abshisë dhe Ik = Ek/Rk me Uke = 0 në ordinatë. Karakteristika I-V e rezistencës së kolektorit Rk e ndërtuar në këtë mënyrë quhet linja e ngarkesës. Pikat ku kryqëzohet me karakteristikat e kolektorit ofrojnë një zgjidhje grafike të ekuacionit (4.11) për një rezistencë të caktuar Rк dhe vlera të ndryshme të rrymës bazë IB. Nga këto pika mund të përcaktoni rrymën e kolektorit Ik, e cila është e njëjtë për tranzistorin dhe rezistencën Rk, si dhe tensionin UKE dhe URK.

Pika e kryqëzimit të linjës së ngarkesës me një nga karakteristikat statike të rrymës-tensionit quhet pika e funksionimit të tranzistorit. Duke ndryshuar IB, mund ta lëvizni përgjatë vijës së ngarkesës. Pozicioni fillestar i kësaj pike në mungesë të një sinjali alternativ në hyrje quhet pika e pushimit - T0.

a) b)

Figura 4.8 – Llogaritja grafike-analitike e mënyrës së funksionimit të një tranzistor duke përdorur karakteristikat e daljes dhe të hyrjes.

Pika e pushimit (pika e funksionimit) T0 përcakton ICP-në aktuale dhe UCP-në e tensionit në modalitetin e pushimit. Duke përdorur këto vlera, mund të gjeni fuqinë RKP të lëshuar në tranzistor në modalitetin e pushimit, e cila nuk duhet të kalojë maksimumin e fuqisë RK, që është një nga parametrat e tranzitorit:

RKP = IKP ×UKEP £ RK max. (4.12)

Librat e referencës zakonisht nuk ofrojnë një familje karakteristikash hyrëse, por vetëm karakteristika për UKE = 0 dhe për disa UKE > 0.

Karakteristikat e hyrjes për UCE të ndryshme që tejkalojnë 1V ndodhen shumë afër njëra-tjetrës. Prandaj, llogaritja e rrymave dhe tensioneve hyrëse mund të bëhet përafërsisht duke përdorur karakteristikën hyrëse për UCE > 0, marrë nga libri i referencës.

Pikat A, To dhe B transferohen në këtë kurbë karakteristikat e performancës, dhe merren pikat A1, T1 dhe B1 (Fig. 4.8, b). Pika e funksionimit T1 përcakton tensionin bazë DC UBES dhe rrymë konstante Bazat IBP.

Rezistenca e rezistorit RB (siguron funksionimin e tranzitorit në modalitetin e pushimit), përmes të cilit një tension konstant do të furnizohet nga burimi EK në bazë:

(4.13)

Në modalitetin aktiv (përforcues), pika e pushimit të transistorit To ndodhet afërsisht në mes të seksionit të linjës së ngarkesës AB dhe pika e funksionimit nuk shtrihet përtej seksionit AB.

Faqja 1 nga 2

Dizajni dhe parimi i funksionimit të një transistori bipolar

Një tranzistor bipolar është një pajisje gjysmëpërçuese që ka dy nyje elektron-vrima të formuara në një kristal gjysmëpërçues. Këto kalime formojnë tre rajone në gjysmëpërçues me lloje të ndryshme Përçueshmëria elektrike. Një rajon ekstrem quhet emetues (E), tjetri - kolektor (K), mesi - baza (B). Plumbat metalikë janë ngjitur në çdo zonë për të lidhur transistorin me qarkun elektrik.
Përçueshmëria elektrike e emetuesit dhe kolektorit është e kundërt me përçueshmërinë elektrike të bazës. Në varësi të rendit të alternimit të rajoneve p- dhe n, transistorët me struktura pnp dhe n-p-n. E kushtëzuar simbolet grafike tranzistorë pnp dhe n-р-n ndryshojnë vetëm në drejtimin e shigjetës në elektrodë që tregon emetuesin.

Parimet e funksionimit të transistorëve p-n-p dhe n-p-n janë të njëjta, kështu që në të ardhmen do të shqyrtojmë vetëm funksionimin e një transistori me një strukturë p-n-p.
Një bashkim elektron-vrimë i formuar nga një emetues dhe një bazë quhet një bashkim emitues, dhe një bashkim kolektor dhe një bazë quhet një bashkim kolektor. Distanca midis kryqëzimeve është shumë e vogël: për transistorët me frekuencë të lartë është më pak se 10 mikrometra (1 μm = 0,001 mm), dhe për transistorët me frekuencë të ulët nuk i kalon 50 μm.
Kur transistori është në punë, kryqëzimet e tij marrin tensione të jashtme nga burimi i energjisë. Në varësi të polaritetit të këtyre tensioneve, çdo kryqëzim mund të ndizet në drejtimin përpara ose të kundërt. Ekzistojnë tre mënyra të funksionimit të transistorit: 1) mënyra e ndërprerjes - të dy tranzicionet dhe, në përputhje me rrethanat, tranzistori janë plotësisht të mbyllura; 2) mënyra e ngopjes - transistori është plotësisht i hapur; 3) modaliteti aktiv - ky është një modalitet i ndërmjetëm midis dy të parëve. Mënyrat e ndërprerjes dhe të ngopjes përdoren së bashku në fazat kryesore, kur transistori është në mënyrë alternative plotësisht i hapur ose i mbyllur plotësisht me frekuencën e pulseve që arrijnë në bazën e tij. Kaskadat që funksionojnë në modalitetin e komutimit përdoren në qarqet komutuese (ndërrimi i furnizimit me energji elektrike, fazat e daljes së skanimit horizontal të televizorëve, etj.). Fazat e daljes së amplifikatorëve të fuqisë mund të funksionojnë pjesërisht në modalitetin e ndërprerjes.
Transistorët përdoren më shpesh në modalitetin aktiv. Kjo mënyrë përcaktohet duke aplikuar një tension të vogël në bazën e tranzitorit, i cili quhet tension i paragjykimit (U cm).Tranzistori hapet pak dhe rryma fillon të rrjedhë nëpër kalimet e tij. Parimi i funksionimit të tranzistorit bazohet në faktin se një rrymë relativisht e vogël që rrjedh nëpër kryqëzimin e emetuesit (rryma bazë) kontrollon një rrymë më të madhe në qarkun e kolektorit. Rryma e emetuesit është shuma e rrymave të bazës dhe kolektorit.

Mënyrat e funksionimit të një transistori bipolar

Modaliteti i ndërprerjes tranzistori fitohet kur nyjet e emetuesit dhe kolektorit p-n lidhen me burime të jashtme në drejtim të kundërt. Në këtë rast, rryma shumë të vogla të emetuesit të kundërt rrjedhin nëpër të dy nyjet pn ( I EBO) Dhe koleksionist ( Unë KBO). Rryma bazë është e barabartë me shumën e këtyre rrymave dhe, në varësi të llojit të tranzistorit, varion nga njësitë e mikroamps - μA (për transistorët e silikonit) deri në njësitë e miliamps - mA (për transistorët germanium).

Nëse nyjet e emetuesit dhe kolektorit p-n janë të lidhura me burime të jashtme në drejtimin përpara, transistori do të jetë në mënyra e ngopjes . Difuzioni fushe elektrike kryqëzimet e emetuesit dhe kolektorit do të dobësohen pjesërisht nga fusha elektrike e krijuar nga burimet e jashtme U EB Dhe U KB. Si rezultat, pengesa e mundshme që kufizoi difuzionin e transportuesve kryesorë të ngarkesës do të ulet dhe do të fillojë depërtimi (injektimi) i vrimave nga emetuesi dhe kolektori në bazë, domethënë, rrymat e quajtura rryma të ngopjes së emetuesit do të rrjedhin nëpër emetuesi dhe kolektori i tranzistorit ( Unë E.us) dhe koleksionist ( Unë K.us).

Përdoret për të përforcuar sinjalet mënyra aktive e funksionimit të transistorit .
Kur tranzistori funksionon në modalitetin aktiv, kryqëzimi i tij i emetuesit ndizet në drejtimin përpara, dhe kryqëzimi i kolektorit ndizet në drejtimin e kundërt.

Nën tension të drejtpërdrejtë UEB vrimat janë injektuar nga emetuesi në bazë. Pasi të jenë në bazën e tipit n, vrimat bëhen bartës të pakicës së ngarkesës në të dhe, nën ndikimin e forcave të difuzionit, lëvizin (shpërndahen) në kryqëzimin p-n të kolektorit. Disa nga vrimat në bazë mbushen (rikombinohen) me elektronet e lira të pranishme në të. Sidoqoftë, gjerësia e bazës është e vogël - nga disa njësi në 10 mikronë. Prandaj, pjesa kryesore e vrimave arrin në kryqëzimin p-n të kolektorit dhe nga fusha e tij elektrike transferohet në kolektor. Natyrisht, rryma e kolektorit I K f nuk mund të ketë më shumë rrymë emetuesi, pasi disa nga vrimat rikombinohen në bazë. Kjo është arsyeja pse I K p = h 21B I uh
Madhësia h 21B quhet koeficienti statik i transferimit të rrymës së emetuesit. Për transistorët modernë h 21B= 0,90...0,998. Meqenëse kryqëzimi i kolektorit ndërrohet në drejtim të kundërt (shpesh thuhet - i njëanshëm në drejtim të kundërt), rryma e kundërt gjithashtu rrjedh nëpër të I BWC , i formuar nga bartës të pakicës së bazës (vrimave) dhe kolektorit (elektroneve). Prandaj, rryma totale e kolektorit të një transistori të lidhur sipas një qarku me një bazë të përbashkët

Ipër të = h 21B I uh +IBWC
Vrimat që nuk arritën në kryqëzimin e kolektorit dhe të rikombinuara (mbushura) në bazë i japin një ngarkesë pozitive. Për të rivendosur neutralitetin elektrik të bazës, i njëjti numër elektronesh i furnizohet asaj nga qarku i jashtëm. Lëvizja e elektroneve nga qarku i jashtëm në bazë krijon një rrymë rikombinimi në të I B.rec. Përveç rrymës së rikombinimit, rryma e kundërt e kolektorit rrjedh nëpër bazë në drejtim të kundërt dhe rryma e plotë e bazës
I B = I B.rek - I KBO
Në modalitetin aktiv, rryma bazë është dhjetëra e qindra herë më e vogël se rryma e kolektorit dhe emetuesit.

Qarqet e lidhjes së tranzistorit bipolar

Në diagramin e mëparshëm qark elektrik, i formuar nga burimi U EB, emitteri dhe baza e tranzistorit, quhet hyrje, dhe qarku i formuar nga burimi U KB, kolektori dhe baza e të njëjtit tranzistor, është dalja. Baza është elektroda e përbashkët e tranzistorit për qarqet hyrëse dhe dalëse, prandaj përfshirja e tillë quhet qark me bazë të përbashkët, ose shkurt. "Skema OB".

Figura e mëposhtme tregon një qark në të cilin emetuesi është elektroda e zakonshme për qarqet hyrëse dhe dalëse. Ky është një qark i zakonshëm emetues, ose "Diagrami i OE".

Në të, rryma e daljes, si në qarkun OB, është rryma e kolektorit Unë K, paksa e ndryshme nga rryma e emetuesit Unë e, dhe hyrja është rryma bazë Unë B, dukshëm më pak se rryma e kolektorit. Komunikimi ndërmjet rrymave Unë B Dhe Unë K në skemën OE përcaktohet nga ekuacioni: Unë K= h 21 E Unë B + I KEO
Faktori i proporcionalitetit h 21 E quhet koeficienti statik i transferimit të rrymës bazë. Mund të shprehet në termat e koeficientit statik të transferimit të rrymës së emetuesit h 21B
h 21 E = h 21B / (1 —h 21B )
Nëse h 21Bështë brenda intervalit 0,9...0,998, vlerat përkatëse h 21 E do të jetë brenda 9...499.
Komponenti I keo quhet rryma e kundërt e kolektorit në qarkun OE. Vlera e tij është 1+ h 21 E herë më shumë se I BWC, d.m.th. I KEO =(1+ h 21 E ) I KBO. Rryma të kundërta I BWC dhe I CEO-t nuk varen nga tensionet hyrëse U EB Dhe U BE dhe si rezultat quhen komponentë të pakontrolluar të rrymës kolektore. Këto rryma varen shumë nga temperatura mjedisi dhe përcaktoni vetitë e temperaturës së tranzistorit. Është vërtetuar se vlera aktuale e kundërt I BER dyfishohet me një rritje të temperaturës prej 10 °C për germanium dhe 8 °C për transistorët e silikonit. Në qarkun OE, temperatura ndryshon në rrymën e kundërt të pakontrolluar I KEO mund të jetë dhjetëra e qindra herë më i lartë se ndryshimet e temperaturës të rrymës së kundërt të pakontrolluar I BWC dhe prishin plotësisht funksionimin e tranzistorit. Prandaj, në qarqet e transistorit, përdoren masa të veçanta për stabilizimin termik të kaskadave të tranzistorit, duke ndihmuar në zvogëlimin e ndikimit të ndryshimeve të temperaturës në rrymat në funksionimin e tranzitorit.
Në praktikë, shpesh ka qarqe në të cilat elektroda e përbashkët për qarqet hyrëse dhe dalëse të transistorit është kolektori. Ky është një qark lidhjeje me një kolektor të përbashkët, ose "Qarku OK" (ndjekës i emetuesit) .

Pavarësisht nga qarku i lidhjes së tranzistorit, ekuacioni që lidh rrymat e elektrodave të tij është gjithmonë i vlefshëm për të:
I e = I k + I B.

Vlerësimi krahasues i qarqeve të tranzistorit bipolar

KI- fitimi aktual

KU- fitimi i tensionit

K P- fitimi i fuqisë

Sot është ndoshta e vështirë të imagjinohet bota moderne pa transistorë; pothuajse në çdo elektronikë, nga radiot dhe televizorët, tek makinat, telefonat dhe kompjuterët, ato përdoren në një mënyrë ose në një tjetër.

Ekzistojnë dy lloje të transistorëve: bipolare Dhe fushë. Transistorët bipolarë kontrollohen nga rryma, jo nga tensioni. Ka fuqi të lartë dhe fuqi të ulët, frekuencë të lartë dhe frekuencë të ulët, p-n-p dhe strukturat n-p-n... Transistorët vijnë në paketa dhe madhësi të ndryshme, duke filluar nga çipat SMD (në fakt shumë më të vegjël se një çip) që janë projektuar për montim në sipërfaqe, deri te transistorët me fuqi shumë të lartë. Bazuar në shpërndarjen e fuqisë, ekzistojnë transistorë me fuqi të ulët deri në 100 mW, tranzistorë me fuqi të mesme nga 0,1 në 1 W dhe transistorë me fuqi të lartë më të madhe se 1 W.

Kur njerëzit flasin për transistorë, ata zakonisht nënkuptojnë transistorë bipolarë. Transistorët bipolarë janë bërë prej silikoni ose germanium. Ata quhen bipolarë sepse puna e tyre bazohet në përdorimin e elektroneve dhe vrimave si bartës të ngarkesës. Transistorët në diagrame janë caktuar si më poshtë:

Një nga rajonet më të jashtme të strukturës së tranzistorit quhet emitter. Rajoni i ndërmjetëm quhet bazë, dhe rajoni tjetër ekstrem quhet kolektor. Këto tre elektroda formojnë dy p-n kryqëzim: ndërmjet bazës dhe kolektorit - kolektorit, dhe ndërmjet bazës dhe emetuesit - emetuesit. Ashtu si një ndërprerës i rregullt, një tranzistor mund të jetë në dy gjendje - "ndezur" dhe "fik". Por kjo nuk do të thotë se ato kanë pjesë lëvizëse ose mekanike; ato kalojnë nga fikja në ndezje dhe përsëri duke përdorur sinjale elektrike.

Transistorët janë krijuar për të përforcuar, konvertuar dhe gjeneruar lëkundje elektrike. Funksionimi i një transistori mund të ilustrohet duke përdorur shembullin e një sistemi hidraulik. Imagjinoni një rubinet në banjë, njëra elektrodë e tranzitorit është tubi para rubinetit (përzierës), tjetra (e dyta) është tubi pas rubinetit, ku uji rrjedh jashtë, dhe elektroda e tretë e kontrollit është rubineti me të cilin do të ndezim ujin.
Një tranzistor mund të konsiderohet si dy dioda të lidhura në seri, në rastin e NPN anodet janë të lidhura së bashku, dhe në rastin e PNP katoda janë të lidhura së bashku.

Ekzistojnë transistorë të llojeve PNP dhe NPN, transistorët PNP hapen nga një tension i polaritetit negativ, NPN - nga një pozitiv. Në transistorët NPN, bartësit kryesorë të ngarkesës janë elektronet, ndërsa në PNP ato janë vrima, të cilat janë më pak të lëvizshme; në përputhje me rrethanat, transistorët NPN kalojnë më shpejt.

Uke = tension kolektor-emiter
Ube = tension i emetuesit bazë
Ic = rrymë kolektori
Ib = rryma bazë

Në varësi të gjendjeve në të cilat ndodhen kalimet e tranzistorit, dallohen mënyrat e funksionimit të tij. Meqenëse transistori ka dy kalime (emiter dhe kolektor), dhe secili prej tyre mund të jetë në dy gjendje: 1) i hapur 2) i mbyllur. Ekzistojnë katër mënyra funksionimi të tranzistorit. Mënyra kryesore është mënyra aktive, në të cilën kryqëzimi i kolektorit është në gjendje të mbyllur, dhe kryqëzimi i emituesit është në gjendje të hapur. Transistorët që funksionojnë në modalitetin aktiv përdoren në qarqet e amplifikimit. Përveç modalitetit aktiv, ekziston një modalitet invers, në të cilin kryqëzimi i emetuesit është i mbyllur dhe kryqëzimi i kolektorit është i hapur, një modalitet i ngopjes, në të cilin të dy kryqëzimet janë të hapura dhe një modalitet i ndërprerjes, në të cilin të dy kryqëzimet janë të mbyllura.

Kur një transistor funksionon me sinjale me frekuencë të lartë, koha e shfaqjes së proceseve kryesore (koha e lëvizjes së transportuesve nga emetuesi në kolektor) bëhet në përpjesëtim me periudhën e ndryshimit të sinjalit të hyrjes. Si rezultat, aftësia e tranzistorit për të përforcuar sinjalet elektrike përkeqësohet me rritjen e frekuencës.

Disa parametra të transistorëve bipolarë

Kolektor i tensionit konstant/puls - emetues.
Tension konstant kolektor-bazë.
Emiter i tensionit konstant - bazë.
Frekuenca e kufizuar e koeficientit të transferimit të rrymës bazë
Rryma konstante / kolektor pulsi.
Koeficienti aktual i transferimit
Rryma maksimale e lejuar
Impedanca e hyrjes
Shpërndarja e energjisë.
Temperatura e kryqëzimit p-n.
Temperatura e ambientit etj...

Sforcim kufitar Ukeo gr. është voltazhi maksimal i lejuar ndërmjet kolektorit dhe emetuesit, me qarkun bazë të hapur dhe rrymën e kolektorit. Tensioni në kolektor është më i vogël se Ukeo gr. karakteristikë e mënyrave pulsuese të funksionimit të tranzistorit në rrymat bazë të ndryshme nga zero dhe rrymat përkatëse bazë (për tranzistorë npn rryma bazë >0, dhe për p-n-p anasjelltas, Ib<0).

Tranzistorët bipolarë mund të përfshijnë tranzistorë të bashkuar, të tillë si KT117. Një transistor i tillë është një pajisje gjysmëpërçuese me tre elektroda me një kryqëzim p-n. Një tranzistor unbashkues përbëhet nga dy baza dhe një emetues.

Kohët e fundit, transistorët e përbërë janë përdorur shpesh në qarqe, quhen transistorë çift ose Darlington, kanë një koeficient shumë të lartë të transferimit të rrymës, përbëhen nga dy ose më shumë transistorë bipolarë, por në një paketë prodhohen edhe tranzistorë të gatshëm. siç është TIP140. Ata janë të ndezur me një kolektor të përbashkët, nëse lidhni dy transistorë, ata do të punojnë si një, lidhja tregohet në figurën më poshtë. Përdorimi i rezistencës së ngarkesës R1 ju lejon të përmirësoni disa karakteristika të tranzistorit të përbërë.

Disa disavantazhe të një tranzistor të përbërë: performancë e ulët, veçanërisht kalimi nga gjendja e hapur në të mbyllur. Rënia e tensionit përpara në kryqëzimin bazë-emetues është pothuajse dyfishi i një transistori konvencional. Epo, sigurisht, do t'ju duhet më shumë hapësirë ​​në tabelë.

Kontrollimi i transistorëve bipolarë

Meqenëse transistori përbëhet nga dy nyje, secila prej të cilave është një diodë gjysmëpërçuese, ju mund ta testoni tranzitorin në të njëjtën mënyrë siç provoni një diodë. Tranzistori zakonisht kontrollohet me një ohmmetër; kontrollohen të dy kryqëzimet p-n të tranzitorit: kolektor - bazë dhe emetues - bazë. Për të kontrolluar rezistencën e drejtpërdrejtë të tranzicioneve p-n-p të tranzitorit, terminali negativ i ohmmetrit është i lidhur me bazën, dhe terminali pozitiv i ommetrit është i lidhur në mënyrë alternative me kolektorin dhe emetuesin. Për të kontrolluar rezistencën e kundërt të kryqëzimeve, terminali pozitiv i ohmmetrit është i lidhur me bazën. Kur kontrolloni transistorët n-p-n, lidhja bëhet në të kundërt: rezistenca e përparme matet kur lidhet me bazën e terminalit pozitiv të ohmmetrit, dhe rezistenca e kundërt matet kur lidhet me bazën e terminalit negativ. Transistorët gjithashtu mund të testohen me një multimetër dixhital në modalitetin e testimit të diodës. Për NPN, ne lidhim sondën e kuqe "+" të pajisjes me bazën e tranzitorit dhe në mënyrë alternative prekim sondën e zezë "-" në kolektor dhe emetues. Pajisja duhet të tregojë pak rezistencë, afërsisht nga 600 në 1200. Më pas ndryshojmë polaritetin e lidhjes së sondave, në këtë rast pajisja nuk duhet të tregojë asgjë. Për një strukturë PNP, rendi i kontrollit do të ndryshohet.

Dua të them disa fjalë për transistorët MOSFET (tranzistorë metal-oksid-gjysmëpërçues me efekt në terren), (Gjysëmpërçues i oksidit të metalit (MOS)) - këta janë transistorë me efekt në terren, të mos ngatërrohen me transistorë të zakonshëm me efekt në terren! Transistorët me efekt në terren kanë tre terminale: G - porta, D - kullimi, S - burimi. Ka kanal N dhe kanal P; në përcaktimin e këtyre transistorëve ekziston një diodë Schottky, ajo kalon rrymën nga burimi në kullim dhe kufizon tensionin e burimit të kullimit.

Ato përdoren kryesisht për ndërrimin e rrymave të larta; ato nuk kontrollohen nga rryma, si transistorët bipolarë, por nga tensioni dhe, si rregull, kanë një rezistencë shumë të ulët të kanalit të hapur; rezistenca e kanalit është konstante dhe nuk varet nga aktuale. Transistorët MOSFET janë krijuar posaçërisht për qarqet kyçe, mund të thuhet si një zëvendësim për një stafetë, por në disa raste ato gjithashtu mund të amplifikohen; ato përdoren në amplifikatorë të fuqishëm me frekuencë të ulët.

Përparësitë e këtyre transistorëve janë si më poshtë:
Fuqia minimale e kontrollit dhe fitimi i lartë i rrymës
Karakteristikat më të mira, të tilla si shpejtësia më e shpejtë e ndërrimit.
Rezistent ndaj rritjeve të mëdha të tensionit.
Qarqet ku përdoren transistorë të tillë janë zakonisht më të thjeshtë.

Minuset:
Ata janë më të shtrenjtë se transistorët bipolarë.
Ata kanë frikë nga elektriciteti statik.
Më shpesh, MOSFET me një kanal N përdoren për ndërrimin e qarqeve të fuqisë. Tensioni i kontrollit duhet të kalojë pragun 4V, në përgjithësi, nevojiten 10-12 V për të ndezur me siguri MOSFET. Tensioni i kontrollit është voltazhi i aplikuar midis portës dhe burimit për të ndezur transistorin MOSFET.

Vlerat e shumicës së parametrave të transistorit varen nga mënyra aktuale e funksionimit dhe temperatura, dhe me rritjen e temperaturës, parametrat e tranzitorit mund të ndryshojnë. Libri i referencës përmban, si rregull, varësi tipike (mesatare) të parametrave të transistorit nga rryma, tensioni, temperatura, frekuenca, etj.

Për të siguruar funksionimin e besueshëm të transistorëve, është e nevojshme të merren masa që përjashtojnë ngarkesat elektrike afatgjata afër maksimumit të lejueshëm, për shembull, zëvendësimi i një transistori me një të ngjashëm, por me fuqi më të ulët, nuk ia vlen, kjo vlen jo vetëm për fuqinë, por edhe për parametrat e tjerë të tranzistorit. Në disa raste, për të rritur fuqinë, transistorët mund të lidhen paralelisht, me emetuesin të lidhur me emetuesin, kolektorin me kolektorin dhe bazën me bazën. Mbingarkesat mund të shkaktohen nga arsye të ndryshme, për shembull nga mbitensioni; diodat me shpejtësi të lartë përdoren shpesh për të mbrojtur kundër mbitensionit.

Sa i përket ngrohjes dhe mbinxehjes së transistorëve, regjimi i temperaturës së transistorëve jo vetëm që ndikon në vlerën e parametrave, por gjithashtu përcakton besueshmërinë e funksionimit të tyre. Duhet të përpiqeni të siguroheni që transistori të mos nxehet gjatë funksionimit; në fazat e daljes së amplifikatorëve, transistorët duhet të vendosen në radiatorë të mëdhenj. Transistorët duhet të mbrohen nga mbinxehja jo vetëm gjatë funksionimit, por edhe gjatë bashkimit. Gjatë kallajimit dhe saldimit, duhet të merren masa për të parandaluar mbinxehjen e tranzistorit; këshillohet që transistorët t'i mbani me piskatore gjatë saldimit për t'i mbrojtur ata nga mbinxehja.