Regiony działania tranzystorów
Zasilanie prądem stałym jest przeznaczone do działania tranzystora. To zasilanie prądem stałym jest podawane na dwa złącza PN tranzystora, które wpływają na działania nośników większościowych w tych złączach emitera i kolektora.
Skrzyżowania są spolaryzowane do przodu i do tyłu w oparciu o nasze wymagania. Forward biased jest stanem, w którym dodatnie napięcie jest przyłożone do typu p, a ujemne napięcie jest przyłożone do materiału typu n. Reverse biased jest stanem, w którym dodatnie napięcie jest przyłożone do typu n, a ujemne napięcie jest przyłożone do materiału typu p.
Polaryzacja tranzystora
Dostarczanie odpowiedniego zewnętrznego napięcia stałego nazywane jest jako biasing. Polaryzacja do przodu lub do tyłu jest wykonywana na złączach emitera i kolektora tranzystora. Te metody polaryzacji sprawiają, że obwód tranzystora działa w czterech rodzajach regionów, takich jakActive region, Saturation region, Cutoff region i Inverse active region(rzadko używane). Można to zrozumieć, patrząc na poniższą tabelę.
| ZŁĄCZE EMITERA | ZŁĄCZE KOLEKTOROWE | REGION DZIAŁALNOŚCI |
|---|---|---|
| Precyzyjne | Precyzyjne | Region nasycenia |
| Precyzyjne | Odwrotne odchylenie | Region aktywny |
| Odwrotne odchylenie | Precyzyjne | Odwrotny aktywny region |
| Odwrotne odchylenie | Odwrotne odchylenie | Region odcięcia |
Wśród tych regionów, odwrotny region aktywny, który jest po prostu odwrotnością regionu aktywnego, nie nadaje się do żadnych zastosowań, a zatem nie jest używany.
Region aktywny
To region, w którym tranzystory mają wiele zastosowań. Nazywa się to również jakolinear region. Tranzystor w tym regionie działa lepiej jakoAmplifier.
Ten region leży pomiędzy nasyceniem a odcięciem. Tranzystor działa w obszarze aktywnym, gdy złącze emitera jest spolaryzowane do przodu, a złącze kolektora jest spolaryzowane do tyłu. W stanie aktywnym prąd kolektora jest β razy większy od prądu podstawowego, tj.
$$ I_ {C} \: = \: \ beta I_ {B} $$
Gdzie,
$ I_ {C} $ = prąd kolektora
$ \ beta $ = aktualny współczynnik wzmocnienia
$ I_ {B} $ = prąd podstawowy
Region nasycenia
Jest to obszar, w którym tranzystor zachowuje się jak zamknięty przełącznik. Tranzystor powoduje zwarcie kolektora i emitera. W tym trybie pracy prądy kolektora i emitera są maksymalne.
Poniższy rysunek przedstawia tranzystor pracujący w obszarze nasycenia.
Tranzystor działa w obszarze nasycenia, gdy złącza emitera i kolektora są spolaryzowane do przodu. Jak rozumie się, w obszarze nasycenia tranzystor zachowuje się jak zamknięty przełącznik, możemy powiedzieć, że:
$$ I_ {C} \: = \: I_ {E} $$
Gdzie $ I_ {C} $ = prąd kolektora i $ I_ {E} $ = prąd emitera.
Region odcięcia
Jest to obszar, w którym tranzystor zachowuje się jak otwarty przełącznik. Tranzystor powoduje otwarcie kolektora i bazy. W tym trybie pracy prądy kolektora, emitera i bazy są równe zeru.
Poniższy rysunek przedstawia tranzystor pracujący w obszarze odcięcia.
Tranzystor działa w obszarze odcięcia, gdy złącza emitera i kolektora są spolaryzowane wstecz. Podobnie jak w obszarze odcięcia, prąd kolektora, prąd emitera i prądy bazowe są zerowe, możemy zapisać jako
$$ I_ {C} \: = \: I_ {E} \: = \: I_ {B} \: = \: 0 $$
Gdzie $ I_ {C} $ = prąd kolektora, $ I_ {E} $ = prąd emitera, a $ I_ {B} $ = prąd podstawowy.