- Paggawa ng mga PNP Transistors:
- Panloob na operasyon:
- Rehiyon ng pagpapatakbo kumpara sa Mode ng pagpapatakbo:
- Transistor bilang switch:
- Transistor bilang amplifier:
- Layunin ng bahagi:
Ang unang bipolar junction transistor ay naimbento noong 1947 sa Bell Laboratories. Ang "Dalawang polarities" ay pinaikling bilang bipolar, kaya't ang pangalang Bipolar junction transistor. Ang BJT ay isang tatlong aparato ng terminal na may Collector (C), Base (B) at Emitter (E). Ang pagkilala sa mga terminal ng isang transistor ay nangangailangan ng diagram ng pin ng isang partikular na bahagi ng BJT. Magagamit ito sa datasheet. Mayroong dalawang uri ng BJT - NPN at PNP transistors. Sa tutorial na ito ay pag-uusapan natin ang tungkol sa mga transistor ng PNP. Isaalang-alang natin ang dalawang halimbawa ng mga PNP transistor - 2N3906 at PN2907A, na ipinakita sa mga imahe sa itaas.
Batay sa proseso ng paggawa ay maaaring magbago ang pagsasaayos ng pin at ang mga detalyeng ito ay magagamit sa kaukulang datasheet ng transistor. Karamihan sa lahat ng mga transistor ng PNP ay nasa itaas na pagsasaayos ng pin. Tulad ng pagtaas ng rating ng kuryente ng transistor kinakailangan ang heat sink na kailangang ikabit sa katawan ng transistor. Ang isang walang kinikilingan na transistor o isang transistor na walang potensyal na inilapat sa mga terminal ay katulad ng dalawang diode na konektado pabalik-balik tulad ng ipinakita sa larawan sa ibaba. Ang pinakamahalagang aplikasyon ng transistor ng PNP ay ang paglipat ng mataas na bahagi at pinagsamang amplifier ng Class B.
Ang diode D1 ay may isang pabalik na pagsasagawa ng pag-aari batay sa pasulong na pagsasagawa ng diode D2. Kapag ang isang kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng diode D2 mula sa emitter hanggang sa base, ang diode D1 ay nararamdaman ang kasalukuyang at isang proporsyonal na kasalukuyang pinapayagan na dumaloy sa pabalik na direksyon mula sa emitter terminal patungo sa collector terminal na ibinigay na potensyal ng lupa ay inilapat sa terminal ng kolektor. Ang proporsyonal na pare-pareho ay ang Gain (β).
Paggawa ng mga PNP Transistors:
Tulad ng tinalakay sa itaas, ang transistor ay isang kasalukuyang kinokontrol na aparato na mayroong dalawang mga layer ng pag-ubos na may tiyak na potensyal na hadlang na kinakailangan upang maikalat ang pagkaubos ng layer. Ang potensyal na hadlang para sa isang silicon transistor ay 0.7V sa 25 ° C at 0.3V sa 25 ° C para sa isang germanium transistor. Kadalasan ang karaniwang uri ng transistor na ginamit ay silicon sapagkat ito ang pinaka-sagana na sangkap sa mundo pagkatapos ng oxygen.
Panloob na operasyon:
Ang pagtatayo ng pnp transistor ay ang mga rehiyon ng kolektor at emitter na na-doped na may p-type na materyal at ang batayang rehiyon ay na-doped ng maliit na layer ng n-type na materyal. Ang rehiyon ng emitter ay labis na nai-dop kung ihahambing sa rehiyon ng kolektor. Ang tatlong mga rehiyon ay bumubuo ng dalawang mga junction. Ang mga ito ay collector-base junction (CB) at base-emitter junction.
Kapag ang isang negatibong potensyal na VBE ay inilapat sa kabuuan ng Base-Emitter junction na bumababa mula sa 0V, ang mga electron at butas ay nagsisimulang makaipon sa rehiyon ng pagkaubos. Kapag ang potensyal na karagdagang bumababa sa ibaba 0.7V, naabot ang boltahe ng hadlang at nangyayari ang pagsasabog. Samakatuwid, ang mga electron ay dumadaloy patungo sa positibong terminal at ang base current flow (IB) ay kabaligtaran ng daloy ng electron. Bukod, ang kasalukuyang mula sa emitter hanggang sa kolektor ay nagsisimulang dumaloy, sa kondisyon na ang boltahe VCE ay inilalapat sa terminal ng kolektor. Ang PNP transistor ay maaaring kumilos bilang isang switch at isang amplifier.
Rehiyon ng pagpapatakbo kumpara sa Mode ng pagpapatakbo:
1. Aktibong rehiyon, IC = β × IB– Pagpapatakbo ng amplifier
2. Rehiyon ng saturation, IC = Kasalukuyang saturation - Pagpapatakbo ng operasyon (Ganap na ON)
3. Rehiyon ng cut-off, IC = 0 - Pagpapatakbo ng operasyon (Ganap na OFF)
Transistor bilang switch:
Ang aplikasyon ng isang transistor ng PNP ay upang gumana bilang isang mataas na switch sa gilid. Upang ipaliwanag sa isang modelo ng PSPICE, napili ang PN2907A transistor. Ang unang mahalagang bagay na dapat tandaan na gumamit ng isang kasalukuyang naglilimita ng risistor sa base. Ang mas mataas na mga alon sa base ay makapinsala sa isang BJT. Mula sa datasheet ang maximum na tuloy-tuloy na kasalukuyang kolektor ay -600mA at kaukulang pakinabang (hFE o β) ay ibinibigay sa datasheet bilang kundisyon sa pagsubok. Magagamit din ang kaukulang mga voltation ng saturation at mga base ng alon.
Mga hakbang upang pumili ng mga bahagi:
1. Hanapin ang kasalukuyang kolektor na kasalukuyang natupok ng iyong karga. Sa kasong ito ito ay magiging 200mA (Parallel LEDs o naglo-load) at risistor = 60 Ohms.
2. Upang maihatid ang transistor sa kondisyon ng saturation sapat na base kasalukuyang ay dapat na iginuhit tulad na ang transistor ay ganap na ON. Kinakalkula ang kasalukuyang batayan at ang kaukulang risistor na gagamitin.
Para sa kumpletong saturation ang base kasalukuyang ay tinatayang sa 2.5mA (Hindi masyadong mataas o masyadong mababa). Kaya sa ibaba ay ang circuit na may 12V sa base na katulad ng sa emitter na patungkol sa lupa kung saan ang switch ay OFF state.
Teoretikal na ang switch ay ganap na bukas ngunit praktikal na isang kasalukuyang pagtagas na daloy ay maaaring sundin. Ang kasalukuyang ito ay bale-wala dahil nasa sila sa pA o nA. Para sa mas mahusay na pag-unawa sa kasalukuyang kontrol, ang isang transistor ay maaaring isaalang-alang bilang isang variable risistor sa kabuuan ng kolektor (C) at emitter (E) na ang paglaban ay nag-iiba batay sa kasalukuyang sa pamamagitan ng base (B).
Sa una kapag walang kasalukuyang dumadaloy sa base, ang paglaban sa kabuuan ng CE ay napakataas na walang kasalukuyang dumadaloy dito. Kapag ang isang potensyal na pagkakaiba ng 0.7V at sa itaas ay lilitaw sa base terminal ang BE junction ay nagkakalat at nagiging sanhi ng pagkakalat ng CB junction. Ngayon ay kasalukuyang dumadaloy mula sa emitter hanggang sa kolektor nang proporsyonal sa kasalukuyang daloy mula sa emitter patungo sa base, pati na rin ang pakinabang.
Ngayon tingnan natin kung paano makontrol ang kasalukuyang output sa pamamagitan ng pagkontrol sa kasalukuyang kasalukuyang. Ayusin ang IC = 100mA sa kabila ng pag-load na 200mA, ang kaukulang nakuha mula sa datasheet ay nasa pagitan ng 100 & 300 at sumusunod sa parehong pormula sa itaas na nakukuha namin
Ang pagkakaiba-iba ng praktikal na halaga mula sa kinakalkula na halaga ay dahil sa pagbagsak ng boltahe sa transistor at ang resistive load na ginagamit. Gayundin, gumamit kami ng isang karaniwang halaga ng risistor ng 13kOhm sa halip na 12.5kOhm sa base terminal.
Transistor bilang amplifier:
Ang amplification ay ang pag-convert ng isang mahinang signal sa magagamit na form. Ang proseso ng pagpapalaki ay naging isang mahalagang hakbang sa maraming mga application tulad ng mga wireless transmitted signal, wireless na natanggap na signal, Mp3 player, mobile phone, at iba pa, maaaring palakasin ng transistor ang lakas, boltahe at kasalukuyang sa iba't ibang mga pagsasaayos.
Ang ilan sa mga pagsasaayos na ginamit sa mga circuit ng amplifier ng transistor ay
1. Karaniwang emitter amplifier
2. Karaniwang amplifier ng kolektor
3. Karaniwang base amplifier
Sa mga uri sa itaas karaniwang uri ng emitter ang sikat at kadalasang ginagamit na pagsasaayos. Ang operasyon ay nangyayari sa aktibong rehiyon, Single yugto karaniwang emitter amplifier circuit ay isang halimbawa para dito. Ang isang matatag na point ng bias ng DC at isang matatag na nakuha ng AC ay mahalaga sa pagdidisenyo ng isang amplifier. Ang pangalang solong yugto amplifier kapag isang transistor lamang ang ginagamit.
Sa itaas ay solong yugto amplifier kung saan ang isang mahinang signal na inilapat sa base terminal ay na-convert sa β beses ang aktwal na signal sa collector terminal.
Layunin ng bahagi:
Ang CIN ay ang capacitor ng pagkabit kung saan ikakasal ang input signal sa base ng transistor. Sa ganitong pagkakahiwalay ng capacitor na ito ang mapagkukunan mula sa transistor at pinapayagan lamang ang ac signal na dumaan. Ang CE ay ang bypass capacitor na gumaganap bilang mababang path ng paglaban para sa pinalakas na signal. Ang COUT ay ang capacitor ng pagkabit kung saan ikakasal ang output signal mula sa kolektor ng transistor. Sa ganitong pagkakahiwalay ng capacitor na ito ang output mula sa transistor at pinapayagan lamang ang ac signal na dumaan. Nagbibigay ang R2 at RE ng katatagan sa amplifier samantalang ang R1 at R2 na magkakasama ay tinitiyak ang katatagan sa DC bias point sa pamamagitan ng pagkilos bilang isang potensyal na divider.
Pagpapatakbo:
Sa kaso ng transistor ng PNP, ang salitang pangkaraniwan ay nagpapahiwatig ng negatibong supply. Samakatuwid, ang emitter ay magiging negatibo kung ihahambing sa maniningil. Agad na nagpapatakbo ang circuit para sa bawat agwat ng oras. Intindihin lamang, kapag ang boltahe ng ac sa base terminal ay nagdaragdag ng kaukulang pagtaas sa kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng emitor risistor.
Kaya, ang pagtaas na ito sa kasalukuyang emitter ay nagdaragdag ng mas mataas na kasalukuyang kolektor na dumaloy sa pamamagitan ng transistor na nagpapababa sa drop ng emitor ng VCE collector. Katulad nito kapag ang input ac boltahe ay binabawasan nang mabilis ang VCEvoltage ay nagsisimulang tumaas dahil sa pagbaba ng kasalukuyang emitter. Ang lahat ng mga pagbabagong ito sa mga voltages ay sumasalamin kaagad sa output na ibabaligtad na form ng alon ng pag-input, ngunit pinalakas ang isa.
Mga Katangian |
Karaniwang Base |
Karaniwang Emitter |
Karaniwang Kolektor |
Kita ng boltahe |
Mataas |
Katamtaman |
Mababa |
Kasalukuyang kita |
Mababa |
Katamtaman |
Mataas |
Kumita ng kuryente |
Mababa |
Napakataas |
Katamtaman |
Talahanayan: Makakuha ng talahanayan ng paghahambing
Batay sa talahanayan sa itaas, maaaring magamit ang kaukulang pagsasaayos.