الترانزستور

الترانزستور

الترانزستور نبيطة تتكون من ثلاث مناطق مصنوعة من مادة شبه موصلة (سليكون أو جرمانيوم) يفصل بينها ملتقيان. المناطق الثلاث هي:

• الباعث (E): يجهّز حاملات الشحنة، ويُطعَّم بنسبة عالية من الشوائب، ويحيَّز دائماً انحيازاً أمامياً.
• القاعدة (B): منطقة رقيقة نسبياً وقليلة التطعيم بالشوائب.
• الجامع (C): يجذب الحاملات خلال القاعدة، وتكون نسبة شوائبه متوسطة، ويحيَّز دائماً انحيازاً عكسياً.

للترانزستور نوعان: pnp (تتحرك فيه الفجوات من الباعث إلى الجامع) وnpn (تتحرك فيه الالكترونات). تيار الجامع $I_C$ أقل دائماً من تيار الباعث $I_E$ بمقدار تيار القاعدة الصغير $I_B$ بسبب إعادة الالتحام في القاعدة: $I_C = I_E - I_B$.

الترانزستور كمضخم

العمل الأساسي للترانزستور تضخيم الإشارة الداخلة، إذ تسيطر دائرة الدخول ذات القدرة الواطئة على دائرة الخروج ذات القدرة العالية.

• المضخم pnp ذو القاعدة المشتركة: ممانعة الدخول صغيرة جداً وممانعة الخروج كبيرة جداً، ربح الفولطية $A_v = \frac{V_{out}}{V_{in}}$ كبير، ربح التيار $\alpha = \frac{I_C}{I_E}$ أقل من الواحد، ربح القدرة متوسط، والإشارة الخارجة بالطور نفسه للداخلة (فرق الطور صفر) لأن تيار الجامع يتغير باتجاه تيار الباعث نفسه.
• المضخم pnp ذو الباعث المشترك: ربح التيار $\alpha = \frac{I_C}{I_B}$ عالٍ، ربح الفولطية كبير، ربح القدرة كبير جداً، والإشارة الخارجة بعكس طور الداخلة (فرق الطور $180^\circ$) لأن تيار الجامع يتغير باتجاه معاكس لتغير تيار القاعدة.

في كلا المضخمين: ربح القدرة $G = \frac{P_{out}}{P_{in}} = \alpha \times A_v$.