Pingestamata väljundite korral on mõlema siirde läheduses kontsentreerunud lisandioonide ruumlaengud. Ruumlaengute elektriväli kujutab endast kaht ühesugust potentsiaalibarjääri (kahe dioodi vastulülitus). Väliste vooluallikate puudumisel on siirde voolud võrdsed nulliga. Transistori kasutamisel võimenduselemendina pingestatakse üks siire päri- ja teine vastassuunas. Esimest nimetatakse emittersiirdeks, teist aga kollektorsiirdeks. Keskmist pooljuhtkihti nimetatakse baasiks. Emitterväljastusega ühendatakse toiteallikas UE (pingega ca. 1 V) ja sisendsignaaliallikas Usis. Kollektorväljastusega ühendatakse toiteallikas UK (pingega mõnikümmend volti) ja koormustakisti Rk. Siirde päripingestamisel potentsiaalibarjäär väheneb ja elektronid injekteeruvad baasi. Samaaegselt liiguvad baasipiirkonnast sealsed enamuslaengukandjad (augud) läbi siirde emitterisse. Need mõlemad komponendid moodustavad
Aga tema olek muutub ainult siis, kui sünkroniseerimissisendile C (Clock) on antud vastav sünkroniseerimissignaal. Pilet 2 1. Bipolaarne transistor Bipolaartransistor on vooluga juhitav transistor, mis koosneb kolmest erineva juhitavusega (auk – ja elektronjuhitavusega) kihist ja kahest nendevahelisest pn- siirdest. Transistori seda siiret, millele antakse päripinge, nimetatakse emittersiirdeks, ja sellega külgnevat ala emitteriks. Vastupingestavat siiret nimetatakse kollektorsiirdeks ja sellega külgnevat ala kollektoriks. Keskmine ala – baas – võib olla p- või n-juhtivusega, millele vastavalt on npn- ja pnp- struktuuriga transistore. Npn tüüpi transistoris on enamuslaengukandjateks elektronid ja pnp tüüpi transistorides augud. Sisendvoolu muutmisel muutub ka transistori väljundtakistuse väärtus ja seetõttu on konstantse toitepinge ja transistori väljundi ning toite vahelise takisti väärtuse korral võimalik varieerida väljundpinget
Enamasti kasutatakse npn-struktuuriga transistore, kuna neis on laengukandjatena peaosa elektronidel, millede liikuvus on suurem kui aukude liikuvus. See parandab transistori kui võimendus- ja lülituselemendi kiiretoimelisust võrreldes pnp-struktuuri omavate transistoridega. Samas annab erinevate juhtivustüüpidega transistoride üheskoos kasutamine mitmesuguseid täiendavaid skeemitehnilisi võimalusi. Päripingestatud siiret nimetatakse emittersiirdeks, vastupingestatud siiret aga kollektorsiirdeks. Keskmist pooljuhtkihti nimetatakse baasiks ja selle juhtivustüüp on erinev emitteri ja kollektori ühesugusest juhtivustüübist. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 13 Joonis 3.10. Bipolaartransistori struktuur (npn- ja pnp-) ning tingmärgid [3]. Joonis 3.11. Planaarse ehitusega npn-transistori lihtsustatud ristlõige [12]. 3.4.1. Bipolaartransistor n-p-n transistori näitel
on võimalik valmistada kaht liiki transistore p-n-p ja n-p-n (vt. joonis 6.1). JOONIS 6.1. Transistori keskmist osa nimetatakse baasiks, üht äärmist emitteriks ja teist kollektoriks. Transistori tingmärgid sõltuvalt tüübist on toodud samuti joonisel 6.1. Kristall, kus on tekitatud vastavad tsoonid, varustatakse väljaviikudega ja paigutatakse hermeetilisse kesta. Emitteri ja baasi vahelist siiret nimetatakse emittersiirdeks, baasi ja kollektori vahelist siiret aga kollektorsiirdeks. Kuigi transistori konstruktsioon on skemaatiliselt sümmeetriline, ei ole ta seda elektriliselt, st. kollektor ja emitter ei ole vahetatavad. Erinevus on selles, et emitteri juhtivus peab olema tunduvalt suurem kui kollektoril. See saavutatakse lisandite erinevate kontsentratsioonidega transistori eri osades. 6.2. Transistori tööpõhimõte Transistori ehitusest tulenevalt võime seda vaadelda ka kahe omavahel baasis kokkuühendatud dioodina
P-N-P ja N-P-N (vt. joonis 4.1). JOONIS 4.1. Transistori keskmist osa nimetatakse baasiks, üht äärmist emitteriks ja teist kollektoriks. Transistori tingmärgid sõltuvalt tüübist on toodud joonisel 4.1. Kristall, kus on tekitatud vastavad tsoonid, varustatakse väljaviikudega ja paigutatakse hermeetilisse kesta. Emitteri ja baasi vahelist siiret nimetatakse emitter-siirdeks, baasi ja kollektori vahelist siiret aga kollektorsiirdeks. Kuigi transistori konstruktsioon on skemaatiliselt sümmeetriline, ei ole ta seda elektriliselt, st. kollektor ja emitter ei ole vahetatavad. Erinevus on selles, et emitteri juhtivus peab olema tunduvalt suurem kui kollektoril. See saavutatakse lisandite erineva määraga (hulgaga) transistori eri osades transistori valmistamisel 4.2 Võimendi sisend ja väljundtakistus Sisendtakistus R on takistus, millega võimendi koormab signaaliallikat (joon.4.2). On sis
P-N-P ja N-P-N (vt. joonis 4.1). JOONIS 4.1. Transistori keskmist osa nimetatakse baasiks, üht äärmist emitteriks ja teist kollektoriks. Transistori tingmärgid sõltuvalt tüübist on toodud joonisel 4.1. Kristall, kus on tekitatud vastavad tsoonid, varustatakse väljaviikudega ja paigutatakse hermeetilisse kesta. Emitteri ja baasi vahelist siiret nimetatakse emitter-siirdeks, baasi ja kollektori vahelist siiret aga kollektorsiirdeks. Kuigi transistori konstruktsioon on skemaatiliselt sümmeetriline, ei ole ta seda elektriliselt, st. kollektor ja emitter ei ole vahetatavad. Erinevus on selles, et emitteri juhtivus peab olema tunduvalt suurem kui kollektoril. See saavutatakse lisandite erineva määraga (hulgaga) transistori eri osades transistori valmistamisel 4.2 Võimendi sisend ja väljundtakistus Sisendtakistus Rsis on takistus, millega võimendi koormab signaaliallikat (joon.4.2). On soovitav, et