BJT

Transistori

Transistorityypit - Bipolaaritransistori, BJT

<>Seuraavassa on lyhyt katsaus bipolaaritransistoriin. Bipolaaritransistorissa (kuten transistorissa yleensäkin) on kolme liityntää:

kanta b (base)
kollektori c (collector)
emitteri e (emitter)

BJT:n toiminta yksinkertaistettuna: Kannalle tuodulla virralla voidaan ohjata kollektorille tulevaa ja emitteriltä lähtevää virtaa. Bipolaaritransistori toimii periaatteellisella tasolla kuten aiemmin käsitelty FET - yhdellä transistorin kolmesta liitynnästä ohjataan muissa liittimissä näkyvää virtaa. Ohjaussuure on vaihtunut FET:in hilajännitteestä BJT:n kantavirtaan. Kantavirralla I_B voidaan ohjata kollektorin ja emitterin välillä näkyvää resistanssia - ohjata virtaa (vrt. FET:in kanavaan).

Tätä ominaisuutta voidaan käyttää hyväksi kahdessa transistorin tärkeimmässä pääsovelluksessa: kytkin (esim. tietokoneen prosessorin tai muistin yksittäinen transistori, tehoelektroniikan sähköisesti ohjattava kytkin...) ja vahvistin (virta- ja jännitevahvistin, "stereot", mittalaitteet...). Sama pätee tietysti aiemmin esitettyyn kanavatransistoriinkin.

npn-transistori

Bipolaaritransistoreita on kahta päätyyppiä: npn ja pnp. Ensimmäisenä esimerkkinämme on npn-transistori. npn-transistorin nimi tulee transistorin rakenteesta puolijohdetasolla. npn-transistori koostuu n-tyyppisistä puolijohteista (kollektori ja emitteri) sekä näiden välissä olevasta kannasta, joka on p-tyypin puolijohdetta. Seuraavassa kuvassa on esitetty npn-transistorin periaatteellinen rakenne (a) ja piirrossymboli (b).

Bipoolaritransistorin (npn) periaatteellinen rakenne (a) ja piirrossymboli (b), sekä esimerkki käytännön diskreetistä komponentista.

BJT:n rakenne poikkeaa aiemmin esitellyn pn-liitosdiodin rakenteesta siten, että transistorissa on yksi pn-liitos enemmän kuin mitä on diodissa. Bipolaaritransistorissa on kaksi pn-liitosta: kollektori-kantaliitos ja kanta-emitteriliitos. Transistoriin muodostuu kaksi pn-liitosta, jotka toimivat diodin tavoin.

Transistorista voidaan tehdä myös diodimalli (seuraava kuva), josta on apua puhuttaessa myöhemmin transistorin biasoinnista esto- ja myötäsuuntiin.

BJT:n pn liitoksista muodostettu diodimalli, jolla voidaan tarkastella pn-liitoksen biasointia (esto- vai myötäsuuntainen, kts. pn-diodi)

pnp-transistori

Transistorin pn-liitokset voidaan luonnollisesti tehdä kummin päin tahansa. pnp-transistori on vastaava npn-transistoriin verrattuna, nyt ainoastaan p-tyypin puolijohteet ovat liitetty n-tyypin kantaan, seuraava kuva.

Bipoolaritransistorin (pnp) periaatteellinen rakenne (a) ja piirrossymboli (b), sekä esimerkki käytännön diskreetistä komponentista.