טרנזיסטור ביפולרי מגישים: אורן פיינה 29473279 ראובן בסקנזי 27902147 יניב מסלנסקי 25598665

טרנזיסטור בי פולרי Bipolar Junction Transistor -BJT טרנזיסטור צומת הביפולרי הינו הנפוץ מבין סוגי הטרנזיסטורים הקיימים כיום. הוא משמש הן כרכיב אקטיבי בודד והן כחלק ממעגל משולב, שהוא מעגל המורכב ממספר רב של טרנזיסטורים, דיודות ונגדים הבנויים ופועלים כיחידה אחת. הזרם בטרנזיסטור הביפולרי נישא ע”י אלקטרונים וחורים, כנושאי רוב ומיעוט באיזורים שונים בעת ובעונה אחת, ומכאן שמו. העידן המודרני של התקנים אלקטרונים של מוליכים למחצה התקדם בצורה ניכרת כתוצאה מהמצאת הטרנזיסטור הביפולרי אשר הומצא ע”י Bardeen, Brattain ו- Shokley במעבדות בל. הטרנזיסטור הביפולרי משמש להגברת אותות או למעגלי מיתוג.

מבנה הטרנזיסטור הטרנזיסטור הינו רכיב בעל שלושה הדקים: C: Collector B: Base E: Emiter הטרנזיסטור הביפולרי יתקבל אם נבנה בפיסת מוליך למחצה חד-גבישית שני צמתים מקבילים, במרחק קטן ביותר זה מזה. קיימים שני סוגי טרנזיסטורים: npn pnp

סימון חשמלי C C B B NPN PNP E E

כיוון זרמים מוסכם: כל הזרמים נכנסים לרכיב. כיוון פיזיקלי: IE בכיוון החץ. IB,IC בכיוון הפוך ל- IE . כלומר, אם IE נכנס לרכיב אזי IC ו IB יוצאים מהרכיב. דוגמאות לרכיבים מעשיים: npn- 2N2222A pnp- 2N2907A פעולה פיזיקלית: טרנזיסטור בי פולרי בנוי למעשה משתי דיודות שמחוברות גב אל גב. ניתוח עבור pnp בחיבור שנקרא בסיס משותף כלומר: p n p E C

נחבר ממתח כך שנקבל: VBC<0 ==> דיודת B-C בממתח אחורי ואז הטרנזיסטור VEB<0 ==> דיודת B-E בממתח קדמי נמצא בתחום פעיל תהליך הזרקת האלקטרונים והחורים: צומת B-E נמצאת בממתח קדמי ולכן תהיה הזרקה של חורים לכיוון הבסיס, והזרקה נמוכה יותר של אלקטרונים לכיוון האמיטר. החורים שהוזרקו מהאמיטר לבסיס, נמצאים במרחק דיפוזיה מצומת הקולקטור ולכן רובם יסחפו לכיוון הקולקטור. ישנה גם סחיפה של אלקטרונים מהקולקטור לכיוון הבסיס. IB מורכב משלושה זרמים הוא מספק אלקטרונים שהוזרקו לכיוון האמיטר מהבסיס, מקבל אלקטרונים שמגיעים לבסיס מהקולקטור ומספק אלקטרונים שמבצעים רקומבינציה בבסיס עם חורים שהוזרקו מהאמיטר אך לא הגיעו מהקולקטור.

יחסים מתמטיים בטרנזיסטור: בהזנחת זרם סחיפה ( זרם זליגה ) מתקבל: IE=IEP+IEN IC=ICP+ICN מקדם העברה בבסיס:  ורוצים ==> 1

יעילות הזרקה באמיטר:

יחסים מתמטיים בטרנזיסטור בהוספת זירמי זליגה: נגדיר Icn=IBCO כאשר IBCO זהו זרם בין בסיס לקולקטור כאשר הדק האמיטר פתוח IE=0 ונקבל לכן למרות ש IE=0 יש זרם

IECO - הזרם בין האמיטר לקולקטור כאשר הבסיס מנותק

סוף