Transistor adalah peranti yang digunakan untuk mengatur arus dan voltan dalam litar. Ia berfungsi sebagai suis atau pintu untuk isyarat elektronik. Transistor terdiri daripada tiga lapisan bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium dari tiga terminal. Apabila arus atau voltan digunakan pada satu pasang terminal transistor, ia mengawal arus melalui pasangan terminal yang lain. Transistor adalah unit asas dalam IC.
Transistor NPN
KE Transistor Persimpangan Bipolar (BJT) adalah jenis transistor yang menggunakan pembawa cas elektron dan lubang manakala Field Effect Transistor (FET) hanya menggunakan satu jenis pembawa cas. BJT menggunakan dua persimpangan yang terbentuk antara semikonduktor jenis-p dan jenis-n untuk operasinya. Ini boleh didapati di Jenis NPN dan PNP . BJT digunakan sebagai penguat dan suis dalam litar elektronik.
Transistor NPN dan PNP
Apa itu Transistor Avalanche?
Seorang Transistor Avalanche adalah transistor persimpangan bipolar . Ini beroperasi di kawasan arus voltan pemungut atau voltan pemungut-ke-pemancar di luar voltan kerosakan pemungut-ke-pemancar, yang disebut rantau kerosakan runtuhan. Wilayah ini dicirikan oleh fenomena kerosakan longsor.
Kerosakan longsoran
Apabila semikonduktor jenis-p dan jenis-n bersentuhan, kawasan penipisan terbentuk di sekitar persimpangan p-n. Lebar kawasan penipisan berkurang dengan peningkatan voltan bias penerusan, sementara kawasan penipisan meningkat dalam keadaan bias terbalik. Rajah di bawah menunjukkan ciri I-V a p-n persimpangan dalam memajukan bias dan keadaan bias terbalik .
Kerosakan longsoran
Di sini gambar menunjukkan bahawa arus melalui semikonduktor meningkat dengan peningkatan tahap voltan dalam memajukan bias. Selanjutnya, terdapat arus minimum tertentu yang mengalir melalui persimpangan p-n di bawah bias terbalik. Arus ini dipanggil arus tepu terbalik (Is).
Pada tahap awal arus tepu terbalik Is tidak bergantung pada voltan yang dikenakan, tetapi apabila mencapai titik tertentu persimpangan rosak sehingga membawa kepada arus berat arus terbalik melalui peranti. Ini kerana apabila voltan terbalik meningkat tenaga kinetik pembawa cas minoriti juga meningkat. Elektron yang bergerak pantas ini bertabrakan dengan atom lain untuk meruntuhkan beberapa elektron dari mereka.
Elektron yang dilepaskan seterusnya melepaskan lebih banyak elektron dari atom dengan memutuskan ikatan kovalen. Proses ini dikenali sebagai pendaraban pembawa dan ini membawa kepada peningkatan aliran arus yang besar melalui persimpangan p-n. Fenomena ini dipanggil Avalanche breakdown dan voltan disebut Avalanche breakdown voltage (VBR).
Kerosakan longsoran berlaku di persimpangan p-n yang lemah apabila voltan terbalik meningkat melebihi 5V. Selanjutnya, sukar untuk mengawal fenomena ini kerana jumlah pembawa cas yang dihasilkan tidak dapat dikendalikan secara langsung. Lebih-lebih lagi, voltan kerosakan avalanche mempunyai pekali suhu positif yang bermaksud voltan pemecahan longsoran meningkat dengan peningkatan suhu persimpangan.
Penjana Nadi Transistor Avalanche
Penjana denyut mampu menghasilkan denyutan sekitar 300ps masa kenaikan. Oleh itu, sangat membantu dalam mengukur lebar jalur dan juga digunakan dalam projek yang memerlukan denyut nadi dengan masa kenaikan yang cepat. Penjana nadi boleh digunakan untuk mengira lebar jalur osiloskop. Kelebihan penjana denyut transistor avalanche adalah, ini adalah kaedah yang jauh lebih murah daripada menggunakan kaedah 3D yang memerlukan penjana fungsi frekuensi tinggi.
Penjana Nadi Transistor Avalanche
Litar di atas adalah skematik untuk penjana denyut transistor longsor. Ini adalah litar sensitif dan frekuensi tinggi dengan cip LT1073 dan transistor 2N2369. Litar ini menggunakan sifat pemecahan transistor.
Cip biasa seperti Cip pemasa 555 atau gerbang logik tidak dapat menghasilkan denyutan dengan masa yang cepat meningkat. Tetapi transistor longsor membantu menghasilkan denyutan seperti itu. Transistor avalanche memerlukan penukar 90V yang disokong oleh litar LT1073. 90V dimasukkan ke perintang 1M yang menghubungkan transistor 2N2369.
Berasaskan transistor disambungkan ke perintang 10K, jadi 90V tidak dapat melaluinya secara langsung. Arus kemudian disimpan dalam kapasitor 2pf. Transistor mempunyai voltan kerosakan 40V sementara ia diberi makan dengan 90V DC. Oleh itu transistor akan rosak dan arus dari kapasitor akan mengalir ke pemungut asas. Ini menghasilkan denyutan dengan masa kenaikan yang sangat cepat. Ini tidak bertahan lama. Transistor pulih dengan sangat cepat dan menjadi tidak konduktif. Kapasitor akan membina cas sekali lagi, dan kitaran berulang.
Multivibrator Monostable
KE multivibrator monostable mempunyai satu keadaan stabil dan kuasi stabil. Apabila pemicu luaran digunakan pada litar, multivibrator akan melompat dari keadaan stabil ke keadaan separa. Selepas jangka masa, secara automatik akan kembali ke keadaan stabil tanpa ada pencetus luaran. Tempoh masa yang diperlukan untuk kembali ke keadaan stabil bergantung pada elemen pasif seperti perintang dan kapasitor yang digunakan dalam litar.
Multivibrator Monostable
Operasi Litar
Apabila tidak ada pencetus luaran ke litar, satu transistor Q2 akan berada dalam keadaan tepu dan transistor Q1 yang lain akan berada dalam keadaan pemotongan. Q1 diletakkan pada potensi negatif sehingga pencetus luaran beroperasi. Setelah pemicu luaran ke input dimasukkan, Q1 akan menyala dan apabila Q1 mencapai tepu, kapasitor yang disambungkan ke pemungut Q1 dan dasar Q2 akan menjadikan transistor Q2 mati. Ini adalah keadaan mematikan transistor Q2 yang disebut astable atau quasi-state.
Apabila kapasitor dicas dari Vcc, Q2 akan menyala semula, dan secara automatik Q1 dimatikan. Oleh itu, masa yang diperlukan oleh kapasitor untuk mengecas melalui perintang berkadar terus dengan keadaan multivibrator yang dapat dilihat ketika pemicu luaran digunakan.
Ciri-ciri Transistor Avalanche
Transistor avalanche mempunyai ciri kerosakan ketika dikendalikan secara bias terbalik, ini membantu beralih antara litar.
Aplikasi Avalanche Transistor
- Transistor Avalanche digunakan sebagai suis, penguat linear dalam litar elektronik.
- Aplikasi utama transistor longsor adalah untuk menghasilkan denyutan dengan masa kenaikan yang sangat cepat, yang digunakan untuk menghasilkan denyut pensampelan dalam osiloskop persampelan komersial.
- Satu kemungkinan menarik adalah aplikasi sebagai penguat kelas C . Ini melibatkan menukar operasi transistor longsor dan harus menggunakan julat voltan pengumpul penuh dan bukan hanya sebahagian kecil daripadanya.
Oleh itu, ini semua mengenai ciri transistor Avalanche dan aplikasinya. Kami harap anda dapat memahami konsep ini dengan lebih baik. Selanjutnya, terdapat keraguan mengenai konsep ini atau untuk dilaksanakan projek elektronik tolong, berikan cadangan berharga anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Inilah soalan untuk anda, Apa itu Transistor Avalanche?
