Despre tranzistor: principii fizice de funcţionare.

Despre tranzistor: principii fizice de funcţionare.

Despre tranzistor - abstract articolSalut !

Deşi există multe aplicaţii faine pentru componentele pasive, cea mai spectaculoasă parte a electronicii începe abia atunci când ai de-a face cu tranzistoare. Explicaţia este simplă: cu ajutorul tranzistoarelor putem controla curentul electric şi efectele sale practic în toate modurile pe care ţi le poţi imagina. Sună interesant ? Atunci hai să vedem cu ce se mănâncă tranzistorul. Subiectele de astăzi sunt:

  • Ce este un tranzistor ?
  • Tranzistorul Bipolar
  • Tranzistorul cu Efect de Câmp cu Poartă Joncţiune (JFET)
  • Tranzistorul cu Efect de Câmp cu Poartă Izolată (MOS-FET)
Ce este un tranzistor ?

Este o componentă electronică a cărei rezistenţă electrică poate fi controlată cu ajutorul unui semnal electric numit semnal de comandă. Cea mai importantă menţiune referitoare la această definiţie este faptul că tranzistorul ne permite să controlăm un curent electric mare cu ajutorul unui cantităţi foarte mici de energie electrică. Din acest motiv, una din principalele aplicaţii ale tranzistorului este cea de amplificator.

Echivalentul mecanic al tranzistorului ar putea fi robinetul de gaz de la aragaz – cu ajutorul unui semnal de comandă (forţa mâinii tale) controlează cantitatea de gaz care iese pe ochiul respectiv şi implicit intensitatea flăcării.

Aşa cum se observă şi în figura 1, pentru a putea funcţiona normal, tranzistorul are nevoie să fie conectat simultan în două circuite şi anume:

  • un circuit de intrare – prin intermediul căruia tranzistorului i se aplică semnalul electric de comandă de la o sursă de tensiune (pe care o voi prescurta S.C.In);
  • un circuit de ieşire – prin care circulă curentul electric controlat prin intermediul tranzistorului. Acest curent este generat de o altă sursă de tensiune (pe care o voi prescurta S.C.Out).

Circuitul de intrare şi circuitul de ieşire al unui tranzistor

Figura 1. Circuitul de intrare şi circuitul de ieşire al tranzistorului.

Notă: în figura 1 tranzistorul este simbolizat într-un mod simplificat, valabil doar în acea figură. Aşa că ai grijă să nu confunzi acel simbol cu simbolurile reale pe care le voi prezenta în subcapitolele următoare.

Considerând schema din figura 1, tranzistorul se poate afla la un moment dat în una din următoarele situaţii:

  • tranzistor blocat. Fără semnal de comandă în circuitul de intrare, tranzistorul blochează complet trecerea curentului prin circuitul de ieşire. Alfel spus, dacă nu bagi nimic la intrare, nu obţii nici un curent prin circuitul de ieşire. În acest caz, rezistenţa electrică dintre bornele de ieşire ale tranzistorului este foarte mare (de cel puţin câteva sute de kΩ);
  • tranzistor în regiunea activă. De îndată ce creştem puterea semnalului de comandă, tranzistorul se va deschide puţin câte puţin permiţând astfel trecerea curentului electric prin circuitul de ieşire. În acest caz, intensitatea curentului de ieşire este dictată de puterea semnalului de comandă. Cu alte cuvinte, cu cât semnalul de comandă este mai puternic, cu atât mai mare va fi şi curentul din circuitul de ieşire;
  • tranzistor saturat. Dacă vom creşte în continuare puterea semnalului de comandă, vom observa că la un moment dat valoarea curentului din circuitul de ieşire nu mai creşte. Acest fenomen apare atunci când, în prezenţa unui semnal de intrare suficient de puternic, rezistenţa electrică dintre bornele de ieşire ale tranzistorului scade până la 0.
Tranzistorul Bipolar

Din punct de vedere fizic, tranzistorul bipolar este format din două joncţiuni PN, dispuse spate în spate, aşa ca în figura 2. Denumirea de bipolar vine de la faptul că este compus din două tipuri de materiale semiconductoare, care pot forma un tranzistor NPN (cu o felie de semiconductor de tip P pusă între două felii de semiconductori de tip N) sau un tranzistor PNP (cu o felie de semiconductor de tip N pusă între două felii de semiconductoare de tip P). Simbolizarea fiecăruia din aceste tipuri este de asemenea prezentată în figura 2.

Structura şi simbolizarea unui tranzistor bipolar

Figura 2. Structura şi simbolizarea unui tranzistor bipolar.

Tot în figura 1 se observă că fiecare din cele 3 materiale semiconductoare care compun un tranzistor bipolar au denumiri specifice: Bază (B), Emitor (E) şi Colector (C). Aceste denumiri au fost inspirate de rolurile pe care aceste materiale îl joacă în funcţionarea tranzistorului.

Pentru a te face să înţelegi cum funcţionează tranzistorul bipolar, prima dată te invit să arunci o privire peste figura 3,  unde este schiţat principiul de funcţionare al unui tranzistor NPN.

Ca să evit orice confuzie, menţionez că în figura 2 joncţiunile PN sunt reprezentate într-un mod simplificat iar în figura 3 sunt desenate aşa cum apar ele în realitate. Pentru a înţelege de ce este nevoie ca aceste joncţiuni să fie construite atât de întortocheat trebuie să ţii minte următoarele:

  • emitorul (E): este fabricat dintr-un semiconductor de tip N, foarte puternic dopat, ceea ce înseamnă că dispune de o mare cantitate de electroni liberi;
  • colectorul (C): este fabricat tot dintr-un semiconductor de tip N însă care este mai slab dopat, ceea ce înseamnă că are mai puţini electroni liberi. Pe lângă acestea, colectorul este cea mai voluminoasă zonă tranzistorului;
  • baza (B) – este fabricată dintr-un semiconductor de tip P tăiat sub forma unei foiţe foarte subţiri. Baza este plasată între emitor şi colector creând bariere de potenţial la zonele de contact cu aceştia (vezi liniile roşii din figura 3).

Funcţionarea unui tranzistor bipolar de tip NPN

Figura 3. Funcţionarea unui tranzistor bipolar

În figura 3 stânga, respectând schema sugerată în figura 1, am conectat terminalele tranzistorului într-un circuit de intrare şi respectiv într-unul de ieşire. Ţinând cont că acum ne referim la sensul real al curentului electric, hai să ne uităm cu atenţie în imaginea din figura 3 dreapta. Am polarizat în sens direct joncţiunea B-E cu o tensiune mai mare decât tensiunea de deschidere a acesteia şi astfel am anulat bariera de potenţial a acestei joncţiuni. Asta înseamnă că electronii liberi din emitor vor putea trece în golurile din bază şi de acolo mai departe către borna + (plus) a sursei de alimentare, formând un curent electric numit curent de bază (IB). Toate par bune şi frumoase până aici, însă există o mică problemă: baza, fiind fabricată (intenţionat) de forma unei foiţe foarte subţiri, nu va permite prea uşor trecerea electronilor liberi prin ea. Astfel, pe traseul dintre emitor şi bază, electronii liberi circula cu greu, ceea ce înseamnă că baza are acum un surplus de electroni liberi. Acum îşi intră în rol colectorul, despre care am spus deja că, fiind slab dopat, are mai puţini electroni liberi decât cei înghesuiţi în bază. În plus, colectorul este legat la borna + (plus) a sursei de alimentare din circuitul de ieşire, motive pentru care o parte din electronii liberi din bază sunt atraşi şi absorbiţi de către colector. Electronii care sunt atraşi în colector formează un curent electric ce poartă numele de curent de colector (IC). Cum atât curentul de colector cât şi cel de bază sunt formaţi din electroni proveniţi din emitor, curentul de emitor (IE) este dat de suma dintre IC şi IB .

Ştiind toate aceste lucruri, acum îţi poti da seama că:

  • terminalul emitor (E) îşi trage denumirea de la faptul că reprezintă sursa tuturor sarcinilor electrice care circula prin tranzistor;
  • terminalul colector (C) se numeşte asa deoarece “colectează” sarcini electrice din zona bazei;
  • terminalul bază (B) se numeşte aşa pentru că la primele tranzistoare, baza reprezenta suportul întregii structuri a tranzistorului.

În practică, componentele tranzistorului bipolar sunt optimizate în asa fel încât cea mai mare parte a electronilor plecaţi din emitor ajung prin bază în colector. Cu alte cuvinte, curentul de colector este mult mai mare decat cel de bază. Raportul dintre curentul de colector şi curentul de bază poartă denumirea de factor β (beta), care mai este numit şi factor de amplificare al tranzistorului. În general, factorul β este cuprins în gama 10-1000.

Având în vedere că în general în circuitul de ieşire se aplică o tensiune mai mare decât în circuitul de intrare (adică de regulă tensiunea de pe colector este mai mare decât cea de pe bază) apare întrebarea: “bine, dar joncţiunea B-C din figura 3 nu este cumva polarizată invers ? Cum de totuşi curentul electric trece prin ea, ca apoi să ajungă prin emitor la borna negativă”. Specialiştii explică acest lucru prin faptul că emitorul este mult mai puternic dopat decât colectorul, dar şi prin faptul că baza are o grosime foarte mică. Altfel spus, datorită motivelor menţionate, bariera de potenţial din joncţiunea B-C devine parţial transparentă.

În toată prezentarea de mai sus, am considerat că circuitul de comandă al tranzistorului este conectat pe joncţiunea B-E. Trebuie însă să menţionez că circuitul de comandă poate fi aplicat foarte bine şi pe joncţiunea B-C (adică în figura 3 poţi inversa colectorul cu emitorul). Acest mod de legare nu este prea practic deoarece conduce la transformarea tranzistorului din amplificator (IB<IC) în atenuator (IB>IC).

Tranzistorului PNP, aşa cum poţi vedea în figura 2, este compus dintr-o bază fabricată dintr-un semiconductor de tip N care este aşezată între un emitor şi un colector fabricaţi din semiconductoare de tip P. Din acest motiv, curenţii electrici IB, IC şi IE circulă în sens invers faţă de sensul avut în tranzistorul NPN. În rest, baza, colectorul şi emitorul tranzistorului PNP au aceleeaşi configuraţii ca şi la tranzistorul NPN.

La fel ca în orice altă joncţiune PN, tensiunea directă de pe joncţiunea B-E nu va putea fi niciodată ridicată prea mult peste tensiunea de deschidere a acestea, singurul lucru care poate fi crescut fiind doar intensitatea curentului care trece prin ea, adică IB. Asta înseamnă că tranzistorul bipolar este un tranzistor comandat în curent, conform următoarei reguli: cu cât este mai puternic semnalul de intrare (IB), cu atât mai mare este şi curentul pe care îl determină în circuitul de ieşire (IC).

Tranzistorul cu Efect de Câmp cu Poartă Joncţiune (JFET)

Înainte de toate vreau să-ţi clarific următorul lucru: tranzistor cu efect de câmp – TEC (sau Field Effect Transistor -FET) reprezintă orice tranzistor în care controlul curentului din circuitul de ieşire se realizează prin modificarea unui câmp electric din acel tranzistor. Cu alte cuvinte, pentru a comanda un tranzistor cu efect de câmp, nu ai nevoie de curent electric ci doar de un câmp electric corespunzător. Asta înseamnă că un FET este sensibil la prezenţa unei tensiuni în circuitul de intrare sau pur şi simplu la câmpurile electrostratice care pot apare prin zonă (ca de exemplu acela care te electrocutează când te dai jos din maşină şi atingi părţile metalice ale acesteia).

Revenind la tranzistorul cu efect de câmp cu poartă joncţiune (Junction Field Effect Transistor – JFET), putem spune că este format prin crearea unor joncţiuni PN pe un bloc de material semiconductor, aşa cum este arătat în figura 4. Se observă că terminalele JFET-ului se numesc diferit faţă de cazul tranzistorului bipolar, şi anume: poartă, sursă şi drenă. Cu toate acestea, din punct de vedere al rolului funcţional, echivalenţa între terminalele celor două tipuri de tranzistoare este practic totală:

  • sursa, la fel ca şi emitorul, are rolul de a furniza toţi purtătorii de sarcină cu care funcţionează tranzistorul;
  • drena, la fel ca şi colectorul, are rolul de a capta, colecta, absorbi purtătorii de sarcină din sursă;
  • poarta, la fel ca şi baza, are rolul de a introduce semnalul de comandă în tranzistor şi implicit, de a controla cât de mulţi purtători de sarcină ajung din sursă în drenă. Important de menţionat este faptul că în practică de multe ori poarta se notează cu G, care este prescurtarea de la gate (denumirea din limba engleză a porţii).

În funcţie de tipul semiconductorului pe care sunt create acele joncţiuni PN, JFET-ul poate fi cu canal P sau cu canal N. În acest context, canal este denumirea dată spaţiului dintre cele două joncţiuni PN, pe unde poate trece curentul electric. Numele de canal P sau de canal N, arată tipul de semiconductor din care sunt formate sursa şi drena (sau tipul de semiconductor conectat la bornele circuitului de ieşire).

După cum se observă în figura 4 , cât timp JFET-ul nu este conectat nicăieri, joncţiunile PN formează bariere de potenţial normale, care nu deranjează cu nimic circulaţia curentului electric între sursă şi drenă.

Structura unui tranzistor cu efect de câmp cu poartă joncţiune (JFET)

Figura 4. Structura şi simbolizarea unui tranzistor cu efect de câmp cu poartă joncţiune (JFET)

Când însă JFET-ul este polarizat corespunzător într-un circuit de intrare şi unul de ieşire, rezistenţa electrică dintre sursă şi drenă creşte. Pentru a înţelege mai bine fenomenul, hai să ne uitam în figura 5 unde este reprezentată funcţionarea unui JFET cu canal N. În primul rând observăm că sursa de alimentare a circuitului de ieşire este conectată între sursă şi drenă, şi că aceasta creează un curent electric prin semiconductorul de tip N. Apoi, se observă că zonele P ale joncţiunilor PN sunt legate la un loc de borna – (negativă) a sursei de alimentare a circuitului de intrare. Cealaltă bornă a acestei surse este legată la sursa JFET-ului, ceea ce înseamnă că joncţiunile PN sunt polarizate invers. După cum ştim, polarizarea inversă a joncţiunilor PN le măreşte bariera de potenţial (zonele gri din figura 5 dreapta), fapt pentru care se îngustează canalul prin care poate trece curentul electric. Dacă vom creşte suficient de mult tensiunea inversă pe acele joncţiuni PN, se poate ajunge ca acel canal să se subţieze de tot şi să blocheze complet trecerea curentului electric.

Cu alte cuvinte, funcţionarea JFET-ului este similară cu situaţia în care calci cu piciorul un furtun prin care circula apă: cu cât îl calci mai tare cu atât apa va trece mai greu prin el. Această comparaţie ne sugerează că, într-un JFET, curentul între sursă şi drenă poate circula în ambele sensuri, ceea ce ca principiu este adevărat. Asta mai departe înseamnă că JFET-ul poate fi folosit ca o rezistenţa electrică a cărei valoare poate fi controlată prin intermediul unei tensiuni electrice. Cu toate acestea, în realitate există şi JFET-uri care prin optimizările suferite în procesul de fabricaţie, nu pot conduce curentul electric în ambele sensuri.

Din prezentarea de mai sus reiese că JFET-ul nu consumă curent din circuitul de intrare, ceea ce înseamnă că JFET-ul este un tranzistor care îl poţi comanda în tensiune după următoarea regulă: cu cât este mai puternic semnalul de intrare (UPS), cu atât mai mic este curentul de drenă (ID) pe care îl determină în circuitul de ieşire.

Funcţionarea unui tranzistor JFET cu canal N

Figura 5. Funcţionarea unui tranzistor JFET cu canal N

Funcţionarea JFET-ului cu canal P are loc în acelaşi mod, exceptând bineînţeles faptul că polaritatea tensiunilor electrice trebuie inversată.

Tranzistorul cu Efect de Câmp cu Poartă Izolată (MOSFET)

MOS-FET vine de la Metal Oxid Semiconductor- Field Effect Tranzistor, ceea ce înseamnă că este vorba despre un FET în care poarta este izolată de celelalte elemente ale tranzistorului printr-un strat de oxid. Fiind un FET rezultă că terminalele MOS-FET-ului păstrează denumirile folosite în cazul JFET-ului.

În figura 6 am schiţat structura unui MOS-FET cu canal P. Se observă că are în componenţă două joncţiuni PN care sunt plasate spate în spate la fel ca în cazul tranzistorului bipolar, motiv pentru care barierele de potenţial formate între acestea nu permit trecerea curentului electric între sursă şi drenă.

Structura-şi-simbolizarea-unui-tranzistor-cu-efect-de-câmp-cu-poartă-izolată-MOS-FET - Hobbytronica.jpG

 

Figura 6. Structura şi simbolizarea unui tranzistor cu efect de câmp cu poartă izolată (MOS-FET)

Dacă însă ne uităm în figura 7, observăm că situaţia se schimbă radical când MOS-FET-ul este polarizat corespunzător. Observăm că poarta este conectată la borna + (plus) a sursei din circuitul de intrare, ceea ce înseamnă că electronii liberi care freacă menta în jurul barierelor de potential vor fi atraşi către poarta MOS-FET-ului. Aceşti electroni nu vor putea să ajungă în zona porţii pentru că îi impiedică stratul de izolator, motiv pentru care se vor aduna sub forma unei “pelicule” de electroni alungită de-a lungul izolatorului (vezi zona portocalie din figura 7). Această peliculă dizolvă barierele de potenţial deoarece în acest caz şi de o parte şi de alta a joncţiunilor PN există surplus de electroni. Mai departe, observăm că această peliculă creează o punte de legatură între sursa şi drena MOS-FET-ului.

Funcţionarea unui tranzistor cu efect de câmp cu poartă izolată (MOS-FET)

Figura 7. Funcţionarea unui tranzistor cu efect de câmp cu poartă izolată (MOS-FET)

Se observă că drena şi sursa MOS-FET-ului sunt simetrice şi deci am putea inversa oricând drena cu sursa. Cu toate acestea, trucurile folosite de fabricanţii de MOS-FET-uri pentru a-i îmbunătăţi performanţele, în general nu permit inversarea drenei cu sursa.

La fel ca şi JFET-ul, MOS-FET-ul nu consumă curent din circuitul de intrare, ceea ce înseamnă că şi el este un tranzistor pe care îl poţi comanda în tensiune. Regula de funcţionare este însă inversă: cu cât este mai puternic semnalul de intrare (UPS), cu atât mai mare este curentul de drenă (ID) pe care îl determină în circuitul de ieşire.

Funcţionarea MOS-FET-ului cu canal P are loc în acelaşi mod, exceptând bineînţeles faptul că polaritatea tensiunilor electrice trebuie inversată.

Există şi alte tipuri de tranzistoare, însă cel bipolar împreună cu JFET-ul şi MOS-FET-ul sunt cele mai importante în electronică. Fizica funcţionării lor este un subiect plin de detalii care a fost şi este tratat în cărţi întregi. Cu toate acestea, sper că am reuşit să te fac să înţelegi măcar imaginea de ansamblu a acestui subiect.

Valoarea acestui articol se vrea a fi una teoretică, de ilustrare a unor principii de funcţionare şi sunt conştient că informaţia prezentata aici ţi se poate părea prea “teoretică” pentru a putea folosi tranzistorul în mod practic. Din acest motiv, în următorul articol vom lăsa deoparte discuţiile despre fizica semiconductoarelor şi vom vorbi despre tranzistoare abordând numai informaţii cu valoare pur practică.

Dacă ţi-a plăcut acest articol, distribuie-l mai departe în grupul tău de prieteni !

Cu bine,

Ciprian

33 thoughts on “Despre tranzistor: principii fizice de funcţionare.

  1. Va salut. Am o placa de baza ASUS P8H67/-M caruia am un tranzistor MOSFET ars, pognit exact unde avea acele numere si litere. Cum pot sa ii aflu valoarea lui reala incat sa fie inlocuita? va multumesc mult

  2. Salut Ciprian. Foaarte bune articolele. Am o mica observatie/nelamurire. Observ ca pe unde ai figurat surse de tensiune continua (S.C. in; S.C. out) curentul circula de la terminalul cu potential mai mic al sursei (-) catre terminalul cu potentialul mai mare (+). Folosesti cumva o alta conventie pentru sensul curentului continuu fata de conventia standard?

    • “Au”, nu “are”, ca e vorba de mai multe, nu de unul singur.

      Si ca sa raspund: chiar daca tranzistoarele sunt de acelasi model nu ai avea cum sa stii de care model sunt fara acele numere si litere.

  3. Am o intrebare legata de figura 6. canalele mosfet-ului nu sunt invers decat in figura? adica ai descris functionarea mosfet-ului cu canal N desi in figura 6 el este prezentat ca fiind mosfet cu canal P.

  4. Salut,as avea o intrebare,despre tranzitorul CMOS,ai putea sa-mi dai o explicatie cat de cat scurta ?Multumesc si imi cer scuze de deranj

    • Salut. Nu este nici un deranj.

      Nu exista tranzistor CMOS. CMOS este o combinatie de tranzistoare cu efect de camp intalnita in circuitele integrate logice.

  5. Salut din nou! As acea cateva intrebari despre functionarea tranzistorului bipolar. Am inteles ca tranzistorul este o componenta electronica care cu ajutorul unui semnal de comanda ii putem schimba rezistenta acestuia.
    1. Semnalul de comanda vine de la sursa IN, iar curentul care trece prin rezistenta este de la sursa OUT?
    2. Care este semnalul de comanda? In figura 3 observ ca la Emitor sunt conectate ambele surse, adica acolo este un nod?
    3. Daca acolo este un nod, transformatorul ar putea merge si fara sursa IN deoarece prin emitor va circula curentul de la sursa OUT, iar IB il vol lega la borna pozitiva a sursei OUT (ca si cum ar fi 2 rezistente in paralel, IB cu o rezistenta mai mare iar IC cu o rezistenta mai mica).
    4. O sursa ce debiteaza un anumit curent nu trebuie ca sa se si intoarca aceasi valoare a curentului? Adica sursa IN debiteaza un curent de 5A, trebuie sa se si intoarca tot 5A? Si daca e asa de unde vine amplificarea?
    Scuze ca iti spun niste intrebari idioate dar nu gasesc raspuns la ele.

    • 1. Da.
      2. Semnalul de comanda al unui tranzistor bipolar circula intre baza si emitor. Semnalul de iesire circula intre colector si emitor. Inchipuieti ca semnalul care vine de pe baza si cu cel care vine de pe colector sunt ca doua rauri care se intalnesc in emitor si formeaza un rau mai mare – semnalul de iesire.
      3.Prin transformator cred ca te referi de fapt la tranzistor :). Daca e asa, atunci da, ai inteles bine: semnalul de intrare poate proveni fara nici o problema din sursa de alimentare a circuitului de iesire. Bravo ;).
      4. Amplificarea arata curentul pe care il poti obtine la iesire DACA si numai DACA, in circuitul de iesire poate apare acel curent. Curentul de iesire este determinat de cat de mult poate da sursa de alimentare dar si de cat de mult poate inghiti sarcina conectata la iesire. Amplificarea e ca acceleratia la masini: fiecare masina are o acceleratie pe care o poti comanda cum vrei, insa rezultatul (comportamentul masinii) depinde in egala masura si de capacitatile acesteia (puterea motorului, aderenta anvelopelor etc.)

      Nu ezita sa intrebi cand nu intelegi ceva doar pentru ca ai impresia ca ar fi vorba de niste intrebari stupide ;).

      • Se observa ca ma bantuie proiectul despre transformator :), chiar ca sunt stresat :)). Acum sa revenim la tranzistor. La punctul 4 eu am inteles in modul asta e corect? Deci rezistenta tranzistorului are o valoare constanta, singurul lucru care il modificam noi este curentul provenit de la sursa IN si sursa IC. Deci sa spunem ca stim tensiunea, iar prin rezistenta tranzistorului trebuie sa circule 5A (doar ca exemplu 🙂 ). Deci daca vreau un curent mai mic prin colector atunci maresc curentul debitat de sursa IN adica IB. Corect?

        • Nu. Rezistenta tranzistorului este constanta doar daca semnalul de intrare, tensiunea de alimentare, valoarea sarcinii de iesire si temperatura tranzistorului sunt CONSTANTE. In oricare dintre celelalte cazuri, tranzistorul isi modifica rezistenta dintre emitor si colector astfel incat curentul de colector (IC) sa fie mereu egal cu produsul dintre factorul de amplificare (Beta) si curentul de baza (IB).

          Daca vrei un curent mai mic sau mai mare prin colector, trebuie sa cresti sau sa scazi curentul pe care il bagi in baza. Asta insa este valabil doar cand circuitul o permite. De exemplu, daca un circuit de iesire nu permite un curent mai mare de 10 A si tu vrei 100A, degeaba incerci sa cresti semnalul de intrare ca prin colector tot maxim 10A vei avea (tranzistorul nu poate scoate curent din burta, lucreaza cu ce are la dispozitie 🙂 ).

          • Deci eu nu-mi explicam cum de curentul se amplifica fiind 2 surse prin nul ar trebui sa treaca acelasi curent care a fost debitat de fazele surselor, nu intelegeam de unde scoteam amplificarea (de unde mai multi electroni). De fapt noi schimband curentul din Sursa IN variem rezistenta tranzistorului cu ajutorul factorului de putere. Crescand semnalul de comanda, adica crescand curentul de la sursa IN, rezistenta tranzistorului scade si invers. Rezistenta tranzistorului isi schimba valoarea numai pt sursa OUT, deoarece numai curentul prin colector creste si nu si cel de baza (cel de baza il schimbam noi.). Multumesc! Sper sa fi inteles! 😀 E corect?

  6. Ai spus ca “Raportul dintre curentul de bază şi curentul de colector poartă denumirea de factor β (beta), care mai este numit şi factor de amplificare al tranzistorului. În general, factorul β este cuprins în gama 10-1000.” Stiind ca IB<IC cum poate ca factorul β=IB/IC sa dea nr supraunitar?

  7. am vazut o carte la un amic pasionat de electro,,,carte americana si la fiecare tip de semiconductor era explicatia data in mecanica fluidelor ,,cu robineti ,valve supapa antiretur ,,f usor de inteles
    Acolo m-am prins ca pnp-ul impinge si npn-ul trage

  8. Bravo Cirpiane, oameni ca tine ar face mai inteligenta natiunea.. bravo pentru acest site ca inveti si pe cei care nu cunosc. Sanatate si bani!

  9. Salut! Felicitari pentru tot ce faci. Am si eu o nelamurire si nu stiu daca s-a strecurat o greseala sau nu inteleg eu bine. In explicatia functionarii JFET-ului mentionezi la un moment dat:” Apoi, se observă că zonele P ale joncţiunilor PN sunt legate la un loc de borna + (plus) a sursei de alimentare a circuitului de intrare”, ceea ce pe desen apare a fi conectate la borna – (minus), dupa care spui ca sunt polarizate invers ceea ce este adevarat conform desenului. Daca ar fi fost conectate la borna + (plus) asa cum ai mentionat, atunci nu ar fi fost polarizate direct? Deci mi se pare ca e o neconcordanta aici (sau nu am inteles bine despre ce e vorba).

      • Iti multumesc pentru raspunsul prompt. In legatura cu textul… asa sunt eu, pana nu inteleg bine principiile de functionare nu pot trece mai departe. Si am observat ca ai clarificat si problema cu tendinta rezistentei dintre sursa si drena in momentul in care JFET-ul este polarizat corespunzator.
        Mersi inca odata. Mi-am clarificat multe lacune de cand citesc materialele tale.
        Cu bine!

  10. Multumesc pentru raspunsul rapid ! Da, masuratorile le-am facut fara semnal ! O sa povestesc putin ca sa intelegeti cat de cat de ce m-am apucat de masurat ,bineinteles ca nu de amorul artei! Amplificatorul nu este perfect functional, am scris in comentariu ca la volum maxim ( potentiometrul de volum la maxim ) sunetul este foarte slab si distorsionat! Este vorba de un unison research unico , amplificatorul este al unui prieten care dupa ce l-a cumparat sh a vrut sa-i faca un mic upgrade in 2 etape ca sa zic asa! In prima etapa i-a inlocuit unele rezistente si condensatorii de pe intrare ,a pus 2uf in loc de 1uf …a pornit amplificatorul si a functionat perfect! in a2a etapa a pus socluri pentru operationalii TL052 si a schimbat condensatorii electrolitici, in locul lui TL052 a pus lme49720na, dupa care l-a pornit si…nu a mai functionat! Mi l-a dat mie ,eu facand in liceu electronica si la un moment dat chiar imi placea,dar nu am insistat prea mult si am ramas la nivelul de amator ! Simtomul constatat a fost cel de sus ,sunet foarte slab si distorsionat la volum maxim, pe ambele canale! pe langa acest simtom , ledurile cu care este echipat , 2 leduri verzi pe partea frontala si un led rosu pe placa de baza nu se aprind! Am incercat sa gasesc schema ,mi-a dat -o un baiat de pe un forum diy extern (care si el incearca sa-si repare acelasi amplif…el nu are sunet, dar se aprind ledurile intermitent, culmea! ). Prima mea banuiala fara schema si fara masuratori a fost legata de zona de bias (la un amplficator mai vechi,cu semireglabil pe bias ,daca se da de semireglabil sunetul tinde sa distorsioneze si sa se auda mai slab) ! In schema la care v-ati uitat , emitorul lui Q16 este legat la o placuta mica unde este LT1166 ,la al 2lea picior al conectorului JP24!! celalalt 2 ,piciorul al 2lea al conectorului JP23 al aceleiasi placute cu LT1166 duce spre finalul mosfet Q16! Masuratorile din partea stanga a schemei au iesit simetrice (pana in conectorul J24) , insa in partea dreapta tensiunile U24 si U25 nu sunt simetrice! U25 = 1.5-1.7V , iar U24 are cativa mV !! Aceasta este schema in mare http://postimg.org/image/70mg2dgzf/ Daca ati avut rabdare sa cititi pana aici…v-as ruga daca va puteti da cu parerea si sa ma contraziceti daca buba nu este LT1166 ! Pe placuta cu LT1166 se afla un optocuplor cu tranzistor care are legatura cu protectia termica ,cu ledul rosu de pe placa de baza si cu placuta care comanda ledurile verzi frontale , pe care se afla 2 circuite integrate CD40938CM! Va multumesc anticipat pentru eventuala parere!

    • In primul rand schema din ultimul tau comentariu are taiata partea de intrare. Apoi, ar fi util sa arati si schema originala, ca parca zici ca o ai.
      Vorbesti de TL052 si de LME49720 dar nu-l vad pe nici unul in schema ta.
      Nu am inteles ce intelegi tu prin bias: reglajul curentului de mers in gol, sau tensiunea de iesire in gol ?
      Nu inteleg ce intelegi tu prin sunet slab, slab ca intensitate, ca si calitate, ca … ce ?
      E foarte greu sa-mi dau cu parerea daca imi arati doar o schema “in mare”. Incearca sa o desenezi complet si mai ordonat. Incearca sa folosesti pentru asta soft-ul asta http://www.expresspcb.com/ . Nu ar fi deloc sau sa pui si niste poze cu cablajele tale (pe ambele fete).

      • off….schema este in 1comentariu al meu, acolo unde sunt marcate masuratorile pentru tensiuni! Acolo este schema pentru un canal, dar nu este si schema pentru placuta cu LT1166, care se intercaleaza intre driver side si mos side, conform schemei a2a din al 2lea comentariu al meu, schema care nuna fost desenata de mine! A fost desenata asa pt ca conform tensiunilor din schema principala partea de driver side ar fi ok, problema ar fi in mos side din cauza diferentei dintre U24 si U25! sunetul este slab ca intensitate! Cu volumul la maxim se aude ca si cum ar fi volumul la ora 8-9 si distorsionat! Voi reveni maine pe adresa de email! O seara buna

  11. Salutare, doresc sa aflu daca este normal ca Q16 din schema(pe mijlocul schemei) ,pe emitor sa aiba 0V , avand in vedere ca Vdf=23v http://postimg.org/image/u6ynfs7oj/

    intre cele 2 etaje din schema se afla o placuta cu LT1166 si BC517 pentru bias control ( locul unde eu consider ca este buba pt sunetul slab la volum maxim si distorsionat) . Tensiunile cu rosu le-am masurat si potrivit opiniei unor oameni mai invatati ca mine sunt ok ! Dar nu mi s-a spus de ce pe emitorul lui Q17 am 0v ! si daca este bine,sau nu. Multumesc, stima

    • Din ce spui, amplificatorul tau inteleg ca este functional, ceea ce inseamna ca atunci cand nu ai semnal de intrare (asa cum banui ca ai facut masuratorile) la iesire sa ai practic 0V. Emitorul lui Q16 apare legat la sursa lui Q16, adica la iesire (prin rezistenta R91). Deci da, este normal sa ai 0V pe acel emitor.
      Nu a inteles ce anume nu-ti convine in functionarea amplificatorului tau, ca nu cred ca te-ai apucat de masurat pe acolo doar asa de amorul artei :).

Leave a Comment