Bipolární tranzistor: Porovnání verzí

|PNP||NPN

|- align="center"

'''Bipolární tranzistor''' je elektronická součástka tvořená třemi oblastmi [[polovodič]]e s různým typem vodivosti v uspořádání NPN nebo PNP, které vytvářejí dvojici [[přechod PN|přechodů PN]]. Prostřední oblast se nazývá '''báze''' ('''B'''), krajní '''emitor''' ('''E''') a '''kolektor''' ('''C''', výjimečně '''K'''). Ke každá z oblastí je zapojen vývod. Při vhodném zapojení je velikost [[elektrický proud|elektrického proudu]] tekoucího mezi emitorem a kolektorem řízena malými změnami proudu tekoucího mezi bází a emitorem. Bipolární tranzistory se používají jako [[zesilovač]]e, [[spínač]]e a [[invertor]]y. Vyrábějí se jako samostatné součástky nebo jako prvky [[integrovaný obvod|integrovaných obvodů]]. Ve složitých integrovaných obvodech však převládá používání [[unipolární tranzistor|unipolárních tranzistorů]].

 

== Princip činnosti bipolárního tranzistoru ==

 

Bipolární tranzistor je třívrstvá součástka složená z různě dotovaných oblastí. Emitor je o několik řádů více dotován než báze, má mnohem více volných nosičů náboje. V případě NPN tranzistoru elektronů, a ty zaplaví tenkou oblast báze. Uvažujme tranzistor typu NPN v zapojení se společným emitorem. Zvyšováním kladného napětí mezi bází a emitorem (tj. kladný pól zdroje na bázi a záporný na emitoru) se ztenčuje oblast bez volných nosičů na rozhraní báze a emitoru. Okolo napětí 0,6 V až 0,7 V pro [[křemík]] (Si) a 0,2 V až 0,3 V pro [[germanium]] (Ge) začíná PN přechod báze-emitor vést elektrický proud. Tato část tranzistoru se chová jako klasická [[polovodičová dioda]].

 

== Podmínky pro správnou funkci tranzistoru ==

* Tenká vrstva báze – Podstata [[Tranzistorový jev|tranzistorového jevu]].

* Báze dotovaná více než kolektor – Čím větší je rozdíl dotací, tím větší napětí může tranzistor spínat, ale má také větší sériový odpor.

 

== Základní zapojení ==

[[Soubor:Common emitter amplifier.svg|thumb|right|Zapojení [[Tranzistorový zesilovač|tranzistorového zesilovače]] se společným emitorem.]]

* '''společným emitorem (SE)''' – obrací fázi, proudové a napěťové zesílení je mnohem větší než 1

* '''společnou bází (SB)''' – neobrací fázi, malé proudové zesílení (Ai<1), velmi malá vstupní impedance, velké napěťové zesílení (velikostně podobné jako zapojení SE), zapojení se využívá ve spínačích nebo ve [[Stabilizátor napětí|stabilizátorech]] ve zdrojích

* '''společným kolektorem (SC)''' (= ''emitorový sledovač'') – neobrací fázi, velký vstupní odpor, velké proudové zesílení, menší napěťové zesílení (<1), využívá se ve sledovačích daného obvodu

 

Nejčastěji se používá zapojení se společným emitorem (SE), viz obrázek. Na první pohled emitor není uzemněn, ale podstatný je pohled z hlediska přenosu změn signálu. Z tohoto pohledu je [[rezistor]] R4 pro nastavení stejnosměrného pracovního bodu pro střídavý signál zkratován velkou paralelní kapacitou [[kondenzátor]]u C3. Důležitou informaci o vlastnostech tranzistoru podávají jeho vstupní a výstupní charakteristiky. Celková charakteristika se zakresluje do [[kartézská soustava souřadnic|kartézské soustavy souřadnic]].

 

Stejně tak platí vztah <math>I_E = I_C + I_B</math>

 

<math>h_{11}</math> = diferenciální vstupní odpor při výstupu nakrátko