Inhoud
Het woord "transistor" is een combinatie van de woorden "overdracht" en "varistor". De term beschrijft hoe deze apparaten in hun begindagen werkten. Transistoren zijn de belangrijkste bouwstenen van elektronica, net zoals DNA de bouwsteen is van het menselijk genoom. Ze worden geclassificeerd als halfgeleiders en zijn er in twee algemene typen: de bipolaire junctietransistor (BJT) en de veldeffecttransistor (FET). De eerste is de focus van deze discussie.
Soorten bipolaire junctietransistoren
Er zijn twee fundamentele soorten BJT-arrangementen: NPN en PNP. Deze aanduidingen verwijzen naar de P-type (positieve) en N-type (negatieve) halfgeleidermaterialen waaruit de componenten zijn geconstrueerd. Alle BJT's bevatten daarom twee PN-knooppunten, in een bepaalde volgorde. Een NPN-apparaat heeft, zoals de naam al doet vermoeden, één P-gebied ingeklemd tussen twee N-gebieden. De twee knooppunten in de diodes kunnen voorwaarts of achterwaarts zijn voorgespannen.
Deze opstelling resulteert in een totaal van drie aansluitklemmen, die elk een naam krijgen die de functie ervan aangeeft. Deze worden de emitter (E), de basis (B) en de collector (C) genoemd. Met een NPN-transistor is de collector verbonden met een van de N-gedeelten, de basis met het P-gedeelte in het midden en de E met het andere N-gedeelte. Het P-segment is licht gedoteerd, terwijl het N-segment aan het zenderuiteinde zwaar gedoteerd is. Belangrijk is dat de twee N-delen in een NPN-transistor niet kunnen worden verwisseld, omdat hun geometrieën totaal verschillend zijn. Het kan helpen om een NPN-apparaat te beschouwen als een boterham met pindakaas, maar met een van de sneetjes brood een eindstuk en de andere van het middenbrood, waardoor de opstelling enigszins asymmetrisch is.
Gemeenschappelijke emitterkenmerken
Een NPN-transistor kan een gemeenschappelijke basis (CB) of een gemeenschappelijke emitter (CE) configuratie hebben, elk met zijn eigen afzonderlijke ingangen en uitgangen. In een gemeenschappelijke emitteropstelling worden afzonderlijke ingangsspanningen aangelegd op het P-gedeelte vanaf de basis (VWORDEN) en de verzamelaar (VCE). Een spanning VE verlaat dan de emitter en komt in het circuit waarvan de NPN-transistor een component is. De naam "gemeenschappelijke emitter" is geworteld in het feit dat het E-gedeelte van de transistor afzonderlijke spanningen integreert van het B-gedeelte, en het C-gedeelte zendt deze uit als één gemeenschappelijke spanning.
Algebraïsch zijn stroom- en spanningswaarden in deze opstelling op de volgende manier gerelateerd:
Input: IB = Ik0 (eVBT/ VT - 1)
Uitgang: Ic = βIB
Waar β een constante is die verband houdt met intrinsieke transistoreigenschappen.