முதல் இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் 1947 இல் பெல் ஆய்வகங்களில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. “இரண்டு துருவமுனைப்புகள்” என்பது இருமுனை என சுருக்கமாக அழைக்கப்படுகிறது, எனவே இதற்கு இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் என்று பெயர். என்பது BJT கலெக்டர் (சி), பேஸ் (பி) மற்றும் உமிழ்ப்பான் (E) உடன் ஒரு மூன்று முனையத்தில் சாதனம் ஆகும். ஒரு டிரான்சிஸ்டரின் முனையங்களை அடையாளம் காண ஒரு குறிப்பிட்ட பிஜேடி பகுதியின் முள் வரைபடம் தேவைப்படுகிறது, இது தரவுத்தாள் கிடைக்கும். பிஜேடியில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன - என்.பி.என் மற்றும் பி.என்.பி டிரான்சிஸ்டர்கள். இந்த டுடோரியலில் NPN டிரான்சிஸ்டர்களைப் பற்றி பேசுவோம். மேலே உள்ள படங்களில் காட்டப்பட்டுள்ள NPN டிரான்சிஸ்டர்களின் இரண்டு எடுத்துக்காட்டுகள் - BC547A மற்றும் PN2222A ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்வோம்.
புனையல் செயல்முறையின் அடிப்படையில் முள் உள்ளமைவு மாறும் மற்றும் விவரங்கள் தொடர்புடைய தரவுத்தாள் கிடைக்கும். டிரான்சிஸ்டரின் சக்தி மதிப்பீடு அதிகரிக்கும் போது தேவையான வெப்ப மடு டிரான்சிஸ்டரின் உடலுடன் இணைக்கப்பட வேண்டும். ஒரு பக்கச்சார்பற்ற டிரான்சிஸ்டர் அல்லது டெர்மினல்களில் சாத்தியமான சாத்தியம் இல்லாத டிரான்சிஸ்டர் கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி பின்-பின்-பின் இணைக்கப்பட்ட இரண்டு டையோட்களைப் போன்றது.
டையோடு டி 1 முன்னோக்கி கடத்துதலின் அடிப்படையில் தலைகீழ் நடத்தும் சொத்தை கொண்டுள்ளது. டையோடு டி 2 வழியாக ஒரு மின்னோட்டம் பாயும் போது, டையோடு டி 1 மின்னோட்டத்தை உணர்கிறது மற்றும் கலெக்டர் முனையத்தில் அதிக திறன் பயன்படுத்தப்பட்டால், ஒரு விகிதாசார மின்னோட்டம் கலெக்டர் முனையத்திலிருந்து உமிழ்ப்பான் முனையத்திற்கு தலைகீழ் திசையில் பாய அனுமதிக்கப்படும். விகிதாசார மாறிலி ஆதாயம் (β).
NPN டிரான்சிஸ்டர்களின் வேலை:
மேலே விவாதிக்கப்பட்டபடி, டிரான்சிஸ்டர் என்பது தற்போதைய கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சாதனமாகும், இது இரண்டு குறைப்பு அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளது, இது குறிப்பிட்ட தடுப்பு ஆற்றலுடன் குறைப்பு அடுக்கைப் பரப்புவதற்குத் தேவைப்படுகிறது. ஒரு சிலிக்கான் டிரான்சிஸ்டருக்கான தடுப்பு சாத்தியம் 25 ° C இல் 0.7V மற்றும் ஒரு ஜெர்மானியம் டிரான்சிஸ்டருக்கு 25 ° C க்கு 0.3V ஆகும். பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான வகை டிரான்சிஸ்டர் சிலிக்கான் வகை, ஏனெனில் சிலிக்கான் ஆக்ஸிஜனுக்குப் பிறகு பூமியில் மிகுதியாக இருக்கும் உறுப்பு ஆகும்.
உள் செயல்பாடு:
NPN டிரான்சிஸ்டர் கட்டுமான சேகரிப்பான் மற்றும் உமிழ்ப்பான் பகுதிகளில் n- வகை பொருட்களுடன் முடிகிறது அடிவாய் பகுதி p- வகை பொருள் சிறிய அடுக்கு மாசுக்கலக்கப்பட்டது எனவே அது என்று. கலெக்டர் பிராந்தியத்துடன் ஒப்பிடும்போது உமிழ்ப்பான் பகுதி பெரிதும் அளவிடப்படுகிறது. இந்த மூன்று பகுதிகளும் இரண்டு சந்திப்புகளை உருவாக்குகின்றன. அவை கலெக்டர்-பேஸ் சந்தி (சிபி) மற்றும் பேஸ்-எமிட்டர் சந்தி.
0V இலிருந்து அதிகரிக்கும் பேஸ்-எமிட்டர் சந்தி முழுவதும் ஒரு சாத்தியமான VBE பயன்படுத்தப்படும்போது, எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள் குறைந்து வரும் பகுதியில் குவியத் தொடங்குகின்றன. 0.7V க்கு மேல் சாத்தியம் அதிகரிக்கும் போது, தடை மின்னழுத்தத்தை அடைந்து பரவல் ஏற்படுகிறது. எனவே, எலக்ட்ரான்கள் நேர்மறை முனையத்தை நோக்கி பாய்கின்றன மற்றும் அடிப்படை மின்னோட்ட பாய்ச்சல்கள் (IB) எலக்ட்ரான் ஓட்டத்திற்கு நேர்மாறாக இருக்கும். தவிர, கலெக்டர் முனையத்தில் மின்னழுத்த VCE பயன்படுத்தப்பட்டால், சேகரிப்பாளரிடமிருந்து உமிழ்ப்பான் வரை மின்னோட்டம் பாயத் தொடங்குகிறது. டிரான்சிஸ்டர் ஒரு சுவிட்ச் மற்றும் ஒரு பெருக்கியாக செயல்பட முடியும்.
இயக்கப் பகுதி மற்றும் செயல்பாட்டு முறை:
1. செயலில் உள்ள பகுதி, IC = × × IB - பெருக்கி செயல்பாடு
2. செறிவு பகுதி, ஐசி = செறிவு மின்னோட்டம் - சுவிட்ச் செயல்பாடு (முழுமையாக இயக்கப்பட்டது)
3. கட்-ஆஃப் பகுதி, ஐசி = 0 - ஸ்விட்ச் செயல்பாடு (முற்றிலும் முடக்கப்பட்டுள்ளது)
சுவிட்சாக டிரான்சிஸ்டர்:
ஒரு PSPICE மாதிரியுடன் விளக்க BC547A தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டுள்ளது. தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் மின்தடையத்தை அடிவாரத்தில் பயன்படுத்த மனதில் கொள்ள வேண்டிய முதல் முக்கியமான விஷயம். அதிக அடிப்படை நீரோட்டங்கள் ஒரு பிஜேடியை சேதப்படுத்தும். தரவுத்தாள் இருந்து அதிகபட்ச சேகரிப்பான் மின்னோட்டம் 100mA மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய ஆதாயம் (hFE அல்லது β) வழங்கப்படுகிறது.
கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான படிகள், 1. உங்கள் சுமையால் நுகரப்படும் மின்னோட்டத்தை கலெக்டர் மின்னோட்டத்தைக் கண்டறியவும். இந்த வழக்கில் இது 60 எம்ஏ (ரிலே சுருள் அல்லது இணை எல்.ஈ.டி) மற்றும் மின்தடை = 200 ஓம்ஸ் இருக்கும்.
2. டிரான்சிஸ்டரை செறிவூட்டல் நிலைக்கு ஓட்டுவதற்கு, டிரான்சிஸ்டர் முற்றிலும் இயக்கத்தில் இருக்கும் அளவுக்கு அடிப்படை மின்னோட்டத்தை வழங்க வேண்டும். அடிப்படை மின்னோட்டத்தையும் அதனுடன் தொடர்புடைய மின்தடையையும் கணக்கிடுகிறது.
முழுமையான செறிவூட்டலுக்கு அடிப்படை மின்னோட்டம் 0.6mA ஆக மதிப்பிடப்படுகிறது (மிக அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ இல்லை). சுவிட்ச் ஆஃப் நிலையில் இருக்கும் போது 0V க்கு அடிப்படை கொண்ட சுற்று கீழே உள்ளது.
a) பி.எஸ்.டி.யை பி.ஜே.டி ஸ்விட்சாக உருவகப்படுத்துதல், மற்றும் ஆ) சமமான சுவிட்ச் நிலை
கோட்பாட்டளவில் சுவிட்ச் முற்றிலும் திறந்திருக்கும், ஆனால் நடைமுறையில் ஒரு கசிவு தற்போதைய ஓட்டத்தைக் காணலாம். அவை pA அல்லது nA இல் இருப்பதால் இந்த மின்னோட்டம் மிகக் குறைவு. தற்போதைய கட்டுப்பாட்டைப் பற்றிய சிறந்த புரிதலுக்காக, ஒரு டிரான்சிஸ்டரை கலெக்டர் (சி) மற்றும் உமிழ்ப்பான் (இ) முழுவதும் மாறி மின்தடையாகக் கருதலாம், அதன் எதிர்ப்பு அடிப்படை (பி) வழியாக மின்னோட்டத்தின் அடிப்படையில் மாறுபடும்.
ஆரம்பத்தில் எந்த மின்னோட்டமும் அடித்தளத்தின் வழியாகப் பாயாதபோது, CE முழுவதும் எதிர்ப்பு மிக அதிகமாக உள்ளது, அதன் மூலம் எந்த மின்னோட்டமும் பாயவில்லை. அடிப்படை முனையத்தில் 0.7V மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட திறன் பயன்படுத்தப்படும்போது, BE சந்தி பரவுகிறது மற்றும் CB சந்தி பரவுகிறது. இப்போது ஆதாயத்தின் அடிப்படையில் சேகரிப்பாளரிடமிருந்து உமிழ்ப்பான் வரை தற்போதைய பாய்கிறது.
a) பி.எஸ்.டி.யை பி.ஜே.டி ஸ்விட்சாக உருவகப்படுத்துதல், மற்றும் ஆ) சமமான சுவிட்ச் நிலை
இப்போது அடிப்படை மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் வெளியீட்டு மின்னோட்டத்தை எவ்வாறு கட்டுப்படுத்துவது என்று பார்ப்போம். IC = 42mA ஐக் கருத்தில் கொண்டு மேலே உள்ள அதே சூத்திரத்தைப் பின்பற்றினால் IB = 0.35mA கிடைக்கும்; RB = 14.28kOhms 15kOhms.
a) பி.எஸ்.டி.யை பி.ஜே.டி ஸ்விட்சாக உருவகப்படுத்துதல், மற்றும் ஆ) சமமான சுவிட்ச் நிலை
கணக்கிடப்பட்ட மதிப்பிலிருந்து நடைமுறை மதிப்பின் மாறுபாடு டிரான்சிஸ்டர் முழுவதும் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மற்றும் பயன்படுத்தப்படும் எதிர்ப்பு சுமை காரணமாகும்.
பெருக்கியாக டிரான்சிஸ்டர்:
பெருக்கம் என்பது பலவீனமான சமிக்ஞையை பயன்படுத்தக்கூடிய வடிவமாக மாற்றுவதாகும். வயர்லெஸ் டிரான்ஸ்மிட் சிக்னல்கள், வயர்லெஸ் பெறப்பட்ட சிக்னல்கள், எம்பி 3 பிளேயர்கள், மொபைல் போன்கள் போன்ற பல பயன்பாடுகளில் பெருக்கத்தின் செயல்முறை ஒரு முக்கியமான படியாகும், டிரான்சிஸ்டர் வெவ்வேறு உள்ளமைவுகளில் சக்தி, மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டத்தை பெருக்க முடியும்.
பெருக்கி சுற்றுகளில் பயன்படுத்தப்படும் சில உள்ளமைவுகள்
- பொதுவான உமிழ்ப்பான் பெருக்கி
- பொதுவான சேகரிப்பான் பெருக்கி
- பொதுவான அடிப்படை பெருக்கி
மேலே உள்ள வகைகளில் பொதுவான உமிழ்ப்பான் வகை பிரபலமான மற்றும் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படும் உள்ளமைவாகும். செயல்பாடு செயலில் உள்ள பகுதியில் நிகழ்கிறது, ஒற்றை நிலை பொதுவான உமிழ்ப்பான் பெருக்கி சுற்று அதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. ஒரு பெருக்கி வடிவமைப்பதில் நிலையான டிசி சார்பு புள்ளி மற்றும் நிலையான ஏசி ஆதாயம் முக்கியம். ஒரே ஒரு டிரான்சிஸ்டர் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படும்போது ஒற்றை நிலை பெருக்கி என்ற பெயர்.
மேலே ஒற்றை நிலை பெருக்கி சுற்று உள்ளது, அங்கு அடிப்படை முனையத்தில் பயன்படுத்தப்படும் பலவீனமான சமிக்ஞை கலெக்டர் முனையத்தில் உண்மையான சமிக்ஞையை β மடங்காக மாற்றும்.
பகுதி நோக்கம்:
சிஐஎன் என்பது இணைப்பு மின்தேக்கியாகும், இது உள்ளீட்டு சமிக்ஞையை டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதிக்கு இணைக்கிறது. இதனால் இந்த மின்தேக்கி மூலத்தை டிரான்சிஸ்டரிலிருந்து தனிமைப்படுத்துகிறது மற்றும் ஏசி சிக்னலை மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது. CE என்பது பைபாஸ் மின்தேக்கியாகும், இது பெருக்கப்பட்ட சமிக்ஞைக்கான குறைந்த எதிர்ப்பு பாதையாக செயல்படுகிறது. COUT என்பது இணைப்பு மின்தேக்கி ஆகும், இது டிரான்சிஸ்டரின் சேகரிப்பாளரிடமிருந்து வெளியீட்டு சமிக்ஞையை இணைக்கிறது. இதனால் இந்த மின்தேக்கி டிரான்சிஸ்டரிலிருந்து வெளியீட்டை தனிமைப்படுத்துகிறது மற்றும் ஏசி சிக்னலை மட்டுமே கடந்து செல்ல அனுமதிக்கிறது. R2 மற்றும் RE ஆகியவை பெருக்கியின் ஸ்திரத்தன்மையை வழங்குகிறது, அதே நேரத்தில் R1 மற்றும் R2 ஆகியவை ஒரு சாத்தியமான வகுப்பியாக செயல்படுவதன் மூலம் DC சார்பு புள்ளியில் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.
செயல்பாடு:
ஒவ்வொரு நேர இடைவெளிக்கும் சுற்று உடனடியாக இயங்குகிறது. வெறுமனே புரிந்து கொள்ள, அடிப்படை முனையத்தில் உள்ள ஏசி மின்னழுத்தம் உமிழ்ப்பான் மின்தடையின் வழியாக மின்னோட்ட ஓட்டங்களின் அதிகரிப்பு அதிகரிக்கும் போது. எனவே, உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டத்தின் இந்த அதிகரிப்பு டிரான்சிஸ்டர் வழியாக அதிக சேகரிப்பான் மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்கிறது, இது VCE கலெக்டர் உமிழ்ப்பான் வீழ்ச்சியைக் குறைக்கிறது. இதேபோல் உள்ளீட்டு ஏசி மின்னழுத்தம் அதிவேகமாகக் குறையும் போது உமிழ்ப்பான் மின்னோட்டத்தின் குறைவு காரணமாக வி.சி.இ மின்னழுத்தம் அதிகரிக்கத் தொடங்குகிறது. மின்னழுத்தங்களின் இந்த மாற்றங்கள் அனைத்தும் வெளியீட்டில் உடனடியாக பிரதிபலிக்கின்றன, அவை உள்ளீட்டின் தலைகீழ் அலைவடிவமாக இருக்கும், ஆனால் பெருக்கப்படும்.
|
பண்புகள் |
பொதுவான அடிப்படை |
பொதுவான உமிழ்ப்பான் |
பொதுவான கலெக்டர் |
|
மின்னழுத்த ஆதாயம் |
உயர் |
நடுத்தர |
குறைந்த |
|
தற்போதைய ஆதாயம் |
குறைந்த |
நடுத்தர |
உயர் |
|
சக்தி ஆதாயம் |
குறைந்த |
மிக அதிக |
நடுத்தர |
அட்டவணை: ஒப்பீட்டு அட்டவணையைப் பெறுங்கள்
மேலே உள்ள அட்டவணையின் அடிப்படையில், தொடர்புடைய உள்ளமைவைப் பயன்படுத்தலாம்.