Tranzistor je uređaj koji se koristi za regulaciju struje i napona u krugu. Djeluje kao prekidač ili kapija za elektroničke signale. Tranzistor se sastoji od tri sloja poluvodički materijal poput silicija ili germanija s tri terminala. Kada se na jedan par tranzistorskih terminala primijeni struja ili napon, on kontrolira struju kroz drugi par terminala. Tranzistor je osnovna jedinica u IC-u.
NPN tranzistor
DO Tranzistor za bipolarni spoj (BJT) je vrsta tranzistora koji koristi nosač naboja elektrona i rupe, dok tranzistor s efektom polja (FET) koristi samo jednu vrstu nosača naboja. BJT za svoj rad koristi dva spoja nastala između poluvodiča p-tipa i n-tipa. Oni su dostupni u Vrste NPN i PNP . BJT se koriste kao pojačala i prekidači u elektroničkim sklopovima.
NPN i PNP tranzistori
Što je lavinski tranzistor?
An Lavinski tranzistor je bipolarni spojni tranzistor . To djeluje u području karakteristika struje kolektora ili napona kolektora do emitora izvan napona proboja kolektora do emitora, koje se naziva područje probijanja lavine. Ovo područje karakterizira pojava sloma lavine.
Kvar lavine
Kad poluvodič p-tipa i n-tipa dođe u kontakt, oko p-n spoja nastaje područje iscrpljivanja. Širina područja iscrpljivanja smanjuje se s porastom napona prednapona, dok se područje osiromašenja povećava u obrnutom stanju prednapona. Donja slika prikazuje I-V karakteristike a p-n spoj u uvjetima pristranosti prema naprijed i unatrag .
Kvar lavine
Ovdje slika pokazuje da se struja kroz poluvodič povećava s porastom razine napona u prednaponu. Nadalje, postoji određena minimalna struja koja prolazi kroz p-n spoj pod obrnutim prednaponom. Ova se struja naziva reverzna struja zasićenja (Is).
U početnoj fazi reverzna struja zasićenja Is neovisna je o primijenjenom naponu, ali po postizanju određene točke spoj se prekida što dovodi do jakog protoka reverzne struje kroz uređaj. To je zato što se povećanjem reverznog napona povećava i kinetička energija manjinskog nosača naboja. Ti se elektroni koji se brzo kreću sudaraju s ostalim atomima da bi odbili još neke elektrone od njih.
Tako oslobođeni elektroni dalje oslobađaju mnogo više elektrona iz atoma prekidajući kovalentnu vezu. Taj je postupak poznat kao umnožavanje nosača i to dovodi do značajnog povećanja protoka struje kroz p-n spoj. Taj se fenomen naziva proboj lavine, a napon napon probijanje lavine (VBR).
Propad lavine događa se u lagano dopiranom p-n spoju kada se obrnuti napon poveća preko 5V. Nadalje, teško je kontrolirati ovu pojavu jer se broj stvorenih nosača naboja ne može izravno kontrolirati. Štoviše, napon probijanja lavine ima pozitivan temperaturni koeficijent, što znači da se napon probijanja lavine povećava s porastom temperature spoja.
Generator impulsa za lavinski tranzistor
Generator impulsa može generirati puls od oko 300ps vremena porasta. Stoga je vrlo korisno u mjerenju širine pojasa i također se koristi u projektima koji zahtijevaju impuls s brzim vremenom porasta. Generator impulsa može se koristiti za izračunavanje širine pojasa osciloskopa. Prednost generatora impulsa lavinskog tranzistora je u tome što je to mnogo jeftiniji način od korištenja 3D metode kojoj je potreban visokofrekventni funkcijski generator.
Generator impulsa za lavinski tranzistor
Gornji krug je shematski prikaz impulsnog generatora lavinskog tranzistora. Ovo je osjetljiv i visokofrekventni krug s LT1073 čipom i tranzistorom 2N2369. Ovaj krug koristi svojstvo proboja tranzistora.
Normalni čips poput 555 sati čipa ili logička vrata ne mogu stvarati impulse s brzim porastom vremena. No, lavinski tranzistor pomaže u stvaranju takvih impulsa. Lavinskom tranzistoru potreban je pretvarač od 90 V koji je podržan od LT1073 sklopa. 90V se napaja na 1M otpornik koji povezuje tranzistor 2N2369.
Tranzistorski priključak spojen je na 10K otpornik, tako da 90V ne može izravno proći kroz njega. Tada se struja pohranjuje u 2pf kondenzator. Tranzistor ima probojni napon od 40V dok se napaja s 90V DC. Zbog toga će se tranzistor pokvariti i struja iz kondenzatora ispraznit će se u osnovni kolektor. To stvara puls s vrlo brzim vremenom porasta. Ovo ne traje dugo. Tranzistor se vrlo brzo oporavlja i postaje neprovodljiv. Kondenzator će ponovno stvoriti naboj i ciklus se ponavlja.
Monostabilni multivibrator
DO monostabilni multivibrator ima jedno stabilno i kvazi stabilno stanje. Kada se na krug primijeni vanjski okidač, multivibrator će iz stabilnog stanja prijeći u kvazi stanje. Nakon određenog vremena automatski će se vratiti u stabilno stanje bez ikakvog vanjskog okidača. Vremensko razdoblje potrebno za povratak u stabilno stanje ovisi o pasivnim elementima poput otpornika i kondenzatora koji se koriste u krugu.
Monostabilni multivibrator
Kružni rad
Kada nema vanjskog okidača u krugu, jedan tranzistor Q2 bit će u stanju zasićenja, a drugi tranzistor Q1 u prekinutom stanju. Q1 se stavlja u negativni potencijal dok vanjski okidač ne djeluje. Jednom kada se napaje vanjski okidač na ulaz, Q1 će se uključiti i kad Q1 dosegne zasićenje, kondenzator koji je povezan s kolektorom Q1 i bazom Q2 učinit će da se tranzistor Q2 isključi. Ovo je stanje isključenog Q2 tranzistora koje se naziva nestabilnim ili kvazi-stanjem.
Kad se kondenzator napuni od Vcc, Q2 će se ponovo uključiti i automatski će se Q1 isključiti. Dakle, vrijeme koje kondenzator uzima za punjenje kroz otpor izravno je proporcionalno nestabilnom stanju multivibratora kada se primijeni vanjski okidač.
Karakteristike lavinskog tranzistora
Lavinski tranzistor ima karakteristike proboja kada se radi u obrnutom prednaponu, što pomaže u prebacivanju između krugova.
Primjene lavinskog tranzistora
- Lavinski tranzistor koristi se kao prekidač, linearno pojačalo u elektroničkim sklopovima.
- Glavna primjena lavinskih tranzistora je generiranje impulsa s vrlo brzim vremenima porasta, što se koristi za generiranje impulsa uzorkovanja u komercijalnom osciloskopu za uzorkovanje.
- Jedna zanimljiva mogućnost je aplikacija kao pojačalo klase C . To uključuje prebacivanje rada lavinskog tranzistora i trebao bi koristiti puni raspon napona kolektora, a ne samo njegov mali dio.
Dakle, ovdje se radi o karakteristikama lavinskih tranzistora i njegovim primjenama. Nadamo se da ste bolje razumjeli ovaj koncept. Nadalje, bilo kakve sumnje u vezi s ovim konceptom ili provedbom elektronički projekti dajte svoje vrijedne prijedloge komentirajući ih u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, Što je lavinski tranzistor?
