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La parola "transistor" è una combinazione delle parole "trasferimento" e "varistore". Il termine descrive come funzionavano questi dispositivi nei loro primi giorni. I transistor sono i principali elementi costitutivi dell'elettronica, più o meno allo stesso modo in cui il DNA è l'elemento costitutivo del genoma umano. Sono classificati come semiconduttori e sono disponibili in due tipi generali: il transistor di giunzione bipolare (BJT) e il transistor ad effetto di campo (FET). Il primo è al centro di questa discussione.
Tipi di transistor a giunzione bipolare
Esistono due tipi fondamentali di accordi BJT: NPN e PNP. Queste designazioni si riferiscono ai materiali semiconduttori di tipo P (positivo) e di tipo N (negativo) da cui sono costruiti i componenti. Tutti i BJT includono quindi due giunzioni PN, in un certo ordine. Un dispositivo NPN, come suggerisce il nome, ha una regione P inserita tra due regioni N. Le due giunzioni nei diodi possono essere polarizzate in avanti o polarizzate al contrario.
Questa disposizione comporta un totale di tre terminali di collegamento, a ciascuno dei quali è assegnato un nome che ne specifica la funzione. Questi sono chiamati emettitore (E), base (B) e collettore (C). Con un transistor NPN, il collettore è collegato a una delle porzioni N, la base alla porzione P nel mezzo e la E all'altra porzione N. Il segmento P è leggermente drogato, mentre il segmento N all'estremità dell'emettitore è fortemente drogato. È importante sottolineare che le due parti N in un transistor NPN non possono essere scambiate, poiché le loro geometrie sono completamente diverse. Può essere utile pensare a un dispositivo NPN come un panino al burro di arachidi, ma con una delle fette di pane che è un pezzo finale e l'altra da metà pagnotta, rendendo la disposizione un po 'asimmetrica.
Caratteristiche comuni dell'emettitore
Un transistor NPN può avere una configurazione base comune (CB) o un emettitore comune (CE), ciascuno con i propri ingressi e uscite distinti. In una configurazione di emettitore comune, tensioni di ingresso separate vengono applicate alla porzione P dalla base (VESSERE) e il collezionista (VCE). Una tensione VE quindi lascia l'emettitore ed entra nel circuito di cui il transistor NPN è un componente. Il nome "emettitore comune" è radicato nel fatto che la parte E del transistor integra tensioni separate dalla parte B e la parte C le emette come una tensione comune.
Algebricamente, i valori di corrente e tensione in questa configurazione sono correlati nel modo seguente:
Ingresso: IB = I0 (eVBT/ VT - 1)
Uscita: Ic = βIB
Dove β è una costante correlata alle proprietà intrinseche dei transistor.