共通エミッタNPNトランジスタの入出力特性

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著者: Randy Alexander
作成日: 1 4月 2021
更新日: 17 11月 2024
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初心者向け電験三種・理論・22・ダイオード・バイポーラトランジスタ【超簡単に学ぶ!】第三種電気主任技術者
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「トランジスタ」という言葉は、「転送」と「バリスター」という言葉の組み合わせです。この用語は、これらのデバイスが初期にどのように機能したかを示しています。トランジスタはエレクトロニクスの主要な構成要素であり、DNAが人間のゲノムの構成要素であるのとほぼ同じです。それらは半導体として分類され、2つの一般的なタイプがあります:バイポーラ接合トランジスタ(BJT)と電界効果トランジスタ(FET)。前者はこの議論の焦点です。

バイポーラ接合トランジスタの種類

BJTアレンジメントには、NPNとPNPの2つの基本的なタイプがあります。これらの名称は、コンポーネントを構成するP型(正)およびN型(負)の半導体材料を指します。したがって、すべてのBJTには2つのPN接合が何らかの順序で含まれます。 NPNデバイスには、その名前が示すように、2つのN領域の間に挟まれた1つのP領域があります。ダイオードの2つの接合部には、順方向バイアスまたは逆方向バイアスをかけることができます。

この配置により、合計3つの接続端子が作成され、各接続端子には機能を指定する名前が割り当てられます。これらは、エミッタ(E)、ベース(B)、コレクタ(C)と呼ばれます。 NPNトランジスタの場合、コレクタはN部分の1つに接続され、ベースは中央のP部分に接続され、Eは他のN部分に接続されます。 Pセグメントは低濃度にドープされ、エミッタ端のNセグメントは高濃度にドープされています。重要なのは、NPNトランジスタの2つのN部分は、形状が完全に異なるため、交換できないことです。 NPNデバイスをピーナッツバターサンドイッチと考えると役立つかもしれませんが、パンのスライスの1つがエンドピースで、もう1つがミッドローフのものであるため、配置がやや非対称になります。

共通エミッタ特性

NPNトランジスタは、それぞれが独自の入力と出力を備えた共通ベース(CB)または共通エミッタ(CE)構成のいずれかです。一般的なエミッターのセットアップでは、個別の入力電圧がベースからP部分に印加されます(VBE)およびコレクター(VCE)。電圧VE その後、エミッタを出て、NPNトランジスタがコンポーネントである回路に入ります。 「共通エミッタ」という名前は、トランジスタのE部分がB部分から個別の電圧を統合し、C部分がそれらを1つの共通電圧として放出するという事実に根ざしています。

代数的に、このセットアップの電流値と電圧値は次のように関係しています。

入力:IB =私0 (eVBT/ VT - 1)

出力:Ic =βIB

ここで、βは固有のトランジスタ特性に関連する定数です。