1. Triodların əsas anlayışları və prinsipləri
Transistor, tranzistor ailəsinin əsas üzvü olaraq elektron dövrələrdə əvəzolunmaz rol oynayır.Üç əsas hissədən ibarətdir: baza, emitter və kolleksiyaçı.Burada əsasən NPN tranzistorlarına diqqət yetiririk.Bir NPN tranzistorunun əsas xüsusiyyətləri, baza və emitter arasındakı əlaqə bir diode bərabərdir və kolleksiyaçı və emitter arasındakı əlaqə tənzimlənən bir rezistor kimi qəbul edilə biləcəyi bir ekvivalent dövrə ilə təsvir edilə bilər.Bu rezistorun müqaviməti geniş, bir neçə ohm-dən sonsuzluğa (açıq dövrə vəziyyətindən) çox dəyişir.
Dərinliyi müzakirə etməzdən əvvəl NPN tranzistorunun xarakterik tənliyini aydınlaşdırmalıyıq: IC = βIB.Bu tənliyin içərisində, IB bazadan olan cərəyanı emitentə qədər təmsil edir, icpiterin cərəyanını emitterə qədərdir və triodun gücləndirmə amilidir.Bu çox sayda istehsal prosesi əsasında müəyyən edilmiş sabitdir və dəyəri ümumiyyətlə on və yüzlərlə arasındadır.Ancaq qeyd etmək lazımdır ki, triod, kolleksiyaçı və emitter arasındakı ekvivalent müqaviməti (RCE) tənzimləməklə bu gücləndirmə effektinə nail olur.RCE olduqca aşağı bir dəyəri düzəldildiyi, lakin hələ də IC = βIB əldə edə bilməyəndə bunu "doyma" dövləti adlandırırıq;Əksinə, RCE olduqca yüksək bir dəyəri düzəldərkən, lakin hələ də IC = βIB əldə edə bilmir, buna görə "kəsilmiş" bir dövlət deyilir.İdeal olaraq, tranzistor gücləndirmə bölgəsində işləməlidir, yəni IC = βIB vəziyyətidir.
2. NPN tranzistorunun davamlı cari mənbəyi axıdılması dövrəsinin tikintisi və təhlili
Elektron dövrə dizaynında daimi cari mənbələrin tətbiqi çox vacibdir.Bir nümunə olaraq adi bir kondansatör axıdma dövrəsi, axıdılması cari ic / r, burada UC kondansatörün gərginliyini təmsil edir.Zamanla kapasitator gərginliyi azaldıqdan bəri, ənənəvi axıdma cərəyanı daim deyil.Ancaq NPN tranzistorlarından istifadə etməklə daimi cari axıdma dövrəsi qura bilərik.
Belə bir dövrə dizaynında, kondansatörün axıdılması cərəyanı onun gərginliyindən asılı deyil.Məsələn, dövrənin dəyərinin 4,3v olduğunu (5V mənfi 0.7v kimi hesablanmışdır), sonra (kolleksiyaçı cərəyanı) görə də bölünmüş kimi hesablanmış bu IC (Emitter cərəyanına) bərabər olduğunu tapa bilərikRe (emitter rezistor).Bu hesablama prosesi vacib bir məkana əsaslanır: Triode gücləndirmə sahəsində işləməlidir, yəni IC = βib razı olmalıdır.Β-nin ümumi dəyəri 100 dəfə qaydada olduğunu nəzərə alsaq, yəni IC-yə təxminən bərabər hesab edilə bilər.
3. Triode dövrəsinin həlli prosesi
Transistor sxemlərini dizayn edərkən, ümumiyyətlə aşağıdakı addımları izləyirik: Əvvəlcə tranzistorun gücləndirmə bölgəsində işlədiyini və IC = βIB və IC≈ie şərtlərinə cavab vermək;Sonra hesablama nəticələrinə əsaslanan UCE (kolleksiyaçı və emitter arasındakı gərginliyi) tərsinə endirin) əvvəlki fərziyyələrin həqiqət olub olmadığını müəyyən etmək məqbuldur.Məsələn, kondansatöründəki gərginliyi qəbul etmək 10V-dir, UCE 5.7V olmağımızı hesablaya bilərik ki, bu da öz növbəsində RCE 5.7k Ohm-lərin bir dəyəri verir.Bu o deməkdir ki, RCE 5.7K OHM-ə qədər tənzimləməklə, tranzistor, kapasitorun axıdılması cərəyanını 1MA-da saxlaya bilər.Eynilə, kapasitorun gərginliyi 8V olduqda, UCE 3.7V və RCE-nin 3.7K Ohm-dir, buna görə axıdılması cərəyanının hələ də 1MA-da saxlanılmasıdır.
Bununla birlikdə, kondansatör gərginliyi 3V kimi müəyyən bir eşikdən aşağı düşəndə, bu, UCE-nin hesablanmış nəticəsinin açıq-aşkar səbəbsiz olan mənfi bir dəyəri (-1.3V) çevrildiyini görəcəyik.Bu göstərir ki, rce 0 ohm-yə düşsə belə, IC = βIB vəziyyəti təmin edilə bilməz.Buna görə, kondansatör gərginliyi 4.3V-dən aşağı düşəndə tranzistor artıq gücləndirmə bölgəsində fəaliyyət göstərməyəcək, ancaq doyma bölgəsinə daxil olmayacaqdır.Praktik tətbiqlərdə, kolleksiyaçı ilə emitent arasındakı müqavimət 0º-ə qədər azaldıla bilməz, buna görə UCE-nin ən aşağı dəyəri ümumiyyətlə təxminən 0.2v-ə endirilə bilər.Bu dəyəri doymuş boru gərginliyi damlası uses adlanır.
4. Daimi cari mənbəli yükləmə dövrəsində PNP tranzistorunun tətbiqi
NPN tranzistorlarından fərqli olaraq daimi cari mənbəli yükləmə dövrəsini həyata keçirmək üçün, PNP tranzistorlarından istifadə etməliyik.PNP tranzistorunun iş prinsipi və quruluşu NPN-dən fərqlidir, lakin daimi cari mənbələrin doldurma dövrəsini həyata keçirməkdə vacib rol oynayır.Bir PNP tranzistorunda cari axın istiqaməti, müxtəlif növ elektron dövrələrin dizaynında daha çox rahatlıq təmin edən bir NPN tranzistorunun əksinədir.