npn ve pnp tİpİtransİstÖ kahveci/dersler/te-09.pdf · direnci, üçüncü elektroda uygulanan...

Download NPN VE PNP TİPİTRANSİSTÖ kahveci/dersler/te-09.pdf · direnci, üçüncü elektroda uygulanan gerilim…

Post on 19-Mar-2019

213 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

135

TEMEL ELEKTRONK

NPN VE PNP TP TRANSSTRLER

Transistr nedir?

Eklem Transistr yar iletken malzemeden yaplm elektronik devre elemandr. Her nekadar diyodun yapsna benzesede almas ve fonksiyonlar diyottan ok farkldr. Transistr iki eklemli blgeli bir devre eleman olup iki ana eittir.

NPN PNP

Transistr aada belirtildii gibi deiik ekillerde tanmlanr:

1) Transistrn kolay anlalmas bakmndan tanm; Transistrn bir sandvie benzetilmesidir, yar iletken sandvii.2) kinci bir tanmda yle yaplmaktadr; Transistr, iki elektrodu arasndaki direnci, nc elektroda uygulanan gerilim ile deien bir devre elemandr.3) Transistrn en ok kullanlan tanm ise yledir; Transistr yan yana birletirilmi iki PN diyodundan oluan bir devre elemandr. Birleme srasna gre NPN veya PNP tipi transistr oluur.

Transistrn balca eitleri unlardr:

Yzey birlemeli (Jonksiyon) transistr Nokta temasl transistr

136

TEMEL ELEKTRONK

Unijonksiyon transistr Alan etkili transistr Foto transistr Tetrot (drt ulu) transistr Koaksiyal transistr

Transistrn kullanm alanlar:

Transistr yapsal bakmdan, ykselte olarak alma zelliine sahip bir devre elemandr. Elektroniin her alannda kullanlmaktadr.

ekil 4.1 Transistrler

137

TEMEL ELEKTRONK

a) NPN ve PNP transistrlerin yapsal gsterilimi,b) Transistr sembolleri

NPN VE PNP TP TRANSSTRLERN YAPISI

Yukarda belirtilen deiik ilevli btn transistrlerin esas YZEY BRLEMEL TRANSSTR 'dr.

Bu nedenle, yzey birlemeli transistrlerin incelenmesi, transistrlerin yaps, karakteristikleri ve alma prensipleri hakkndaki gerekli bilgileri verecektir.

Trasistrler, temel yaps bakmndan aada gsterilmi oduu gibi; iki gruba ayrlr:

NPN tipi transistrler PNP tipi transistrler

Yine her iki tip transistrn de N-P-N ve P-N-P blgeleri yle adlandrlr:

1) EMETR; "E" ile gsterilir.2) BAZ; "B" ile gsterilir.3) KOLLEKTR; "C" ile gsterilir.

Blgeler u zelliklere sahiptir:

Emetr blgesi (Yayc): Akm tayclarn harekete balad blge. Baz blgesi (Taban): Transistrn almasn etkileyen blge. Kollektr blgesi (Toplayc): Akm tayclarn topland blge.

Bu blgelere irtibatlandrlan balant iletkenleri de, elektrot, ayak veya balant ucuolarak tanmlanr.

Transistr yapsnda baz kalnlnn nemi:

Akm tayclarnn BAZ blgesini kolayca geebilmesi iin, baz 'n mmkn olduunca ince yaplmas gerekir.

138

TEMEL ELEKTRONK

NPN VE PNP TP TRANSSTRLERN POLARILMASI VE ALIMASI

TRANSSTRDE POLARLAMA NEDR?

Transistrn asl grevi, deiik frekanslardaki AC iaretleri ykseltmektir.

Transistrn bu grevi yerine getirebilmesi iin, nce Emiter, Beyz ve Collectorn DC gerilim ile beslenmesi gerekir. Uygulanan bu DC gerilime POLARMA GERLM denir.

Transistrn polarlmas:

Transistrn almasn salayacak ekilde, Emiter, Beyz ve Collectotnn belirli deerdeki ve iaretteki (), DC gerilim ile beslenmesine transistrn polarlmas (kutuplandrlmas) denir.

NPN TP TRANSSTRN POLARILMASI

NPN transistr u iki diyodun yan yana gelmesi eklinde dnlr:

"NP" Emiter - Beyz diyodu "PN" Beyz - Collector diyodu

Bir NPN transistr altrabilmek iin, ekil 4.2 'de grld gibi, uygulanan polarma gerilimi iki ekilde tanmlanabilir:

1- Diyot blmlerine gre tanmlama;

Emiter - Beyz diyodu, doru polarlr. Baz - Collector diyodu ise, ters polarlr.

2- Polarma geriliminin, Emiter, Beyz ve Collectorn kristal yapsna uygulandna gre;

Emiter ve Beyz 'e kristal yapsna uygun polarma gerilimi uygulanr. Collectore ise, kristal yapsnn tersi polarma gerilimi uygulanr.

NPN tipi transistrde uygulanan polarma gerilim:

Emiter N tipi kristaldir : Kristal yapya uygun, negatif (-) gerilim. Beyz P tipi kristaldir : Kristal yapya uygun, pozitif (+) gerilim. Collector N tipi kristaldir : Kristal yapya ters, pozitif (+) gerilim.

139

TEMEL ELEKTRONK

NOT:

1. ekil 4.2 'de grld gibi, beyz 'in polarma gerilimi ile ilgili tipik bir durum var. Beyz 'e VEB kaynann pozitif kutbu, VCB kaynann ise, negatif kutbu balanmtr. Bu durumda beyz polarma gerilimi ne olacaktr?

Yukarda belirtildi gibi, Emiter-Beyz diyodu iletimde, olduu iin, VEB kaynann pozitif kutbu etken olacaktr. Yani Beyz 'in polarma gerilimi, pozitiftir. PNP transistr iin de benzer ekilde dnlr.

2. Transistrn gerek polarma konusu, gerekse de alma prensibi aklanrken, anlatm kolayl bakmndan iki DC besleme kayna kullanlmaktadr.

Uygulamada ise, tek besleme kayna kullanlmaktadr.

NPN TRANSSTRN ALIMASI

Yukarda tanmlanm olduu gibi polarma gerilimi uygulanm olan bir NPN transistrde aadaki gelimeler olur.

1. N BLGESNDEK GELMELER

Emiter ve collector oluturan N blgesindeki, ounluk tayclar, elektronlar u ekilde etkilenir;

VCB besleme kaynann pozitif kutbunun ekme kuvveti etkisinde kalan, gerek emiter, gerekse de collector blgesi elektronlar VCB kaynana doru akar. Bu ak IC collector akmn yaratr.

Ayn anda VEB kaynann negatif kutbundan ayrlan elektronlar da emitere geer.Bu gei IE emiter akmn yaratr.

P blgesinden geemekte olan elektronlardan bir miktarda VEB besleme kaynann pozitif kutbunun ekme kuvveti etkisiyle VEB 'ye doru akar. Bu ak IB beyz akmn yaratr.

Son olarkada VCB 'nin negatif kutbundaki elektronlar, VEB 'nin pozitif kutbuna gei yaparak akm yolunu tamamlar. Bylece devrede bir akm doar.

140

TEMEL ELEKTRONK

2. P BLGESNDEK GELMELER

NPN transistrde beyz P tipi kristaldir.

P tipi kristaldeki "+" ykler (oyuklar) u ekilde aktif rol oynamaktadr:

P tipi kristaldeki katk maddesi atomlarnn d yrngesinde elektron var. Bir elektronu katk maddesi atomlarna veren Ge ve Si atomlar, pozitif elektrik yk (oyuk) haline gelir ve bunlar ounluktadr.

ekil 4.3 'te grld gibi VEB besleme kaynann pozitif (+) kutbunun itme kuvveti etkisi ve negatif kutbunun da ekme kuvveti etkisiyle, beyzden emitere doru bir pozitif elektrik yk (oyuk) hareketi balar. Dier bir ifadeyle, emiterden beyz 'e doru elektron hareketi balar.

Yine collectorde. Aznlk tayclar durumunda olan ok az saydaki "+" ykler (oyuklar), VCB kaynann pozitif kutbunun itme kuvveti ve negatif kutbunun ekme kuvveti etkisiyle beyz elektroduna doru hareket eder. Bylece ok kk bir,akm doar. Bu akm, beyz collector diyodunun ters yn (kaak) akm olup ihmal edilebilecek kadar kktr.

ZETLE:

Yukarda aklanan hususlarn sonucu olarak, ekil 4.4 'te zellii olan elektrik ykleri gsterilmek suretiyle zet bir grnt verilmitir.

1. ekilde byk ok ile gsterilmi olduu gibi, emiter ve collector blgesindeki elektronlarn byk blm collector elektroduna doru ve kk bir blm de yalnzca emiterden beyz elektroduna doru akmaktadr. Elektron ak d devrede de devam eder. Bu ak IE, IB ve IC akmlarn yaratr.

IE=IB+IC 'dir.

Bu bant her eit devre kuruluunda ve her transistr iin geerlidir. Ancak IB akm IC akm yannda ok kk kaldndan (IB=0.02 IC), pratik hesaplamalarda IB ihmal edilir.

IE = IC olarak alnr.

2. Katk maddelerine ait, "+" ve "-" iyonlarn bir etkinlii olmadndan daire ierisine alnmtr

141

TEMEL ELEKTRONK

3. Serbest elektronlarn ok hzl hareket etmesi nedeniyle NPN transistrdeki akm iletimide hzl olmaktadr. Bu nedenle NPN transistrler yksek frekanslarda almaya daha uygundur.

4. Ayrca, ekil 4.4 'te, bir NPN transistrn, ters ynde bal iki NP ve PN diyot eklinde dnlebilecei de gsterilmitir. Bylece, ters bal iki diyot devresinden akmn nasl aktda kendiliinden aklanm olmaktadr.

ekil 4.4 - NPN transistrde akm iletimini salayan elektronlarn ak ynleri ve transistrn ters bal iki diyot halindeki grnts.

PNP TP TRANSSTRN POLARILMASI

PNP transistrn, NPN transistre gre, yapmnda olduu gibi, polarma geriliminde de terslik vardr. ekil 4.5 'te bir PNP transistre polarma geriliminin uygulan gsterilmitir.

ekilden de anlald gibi, PNP transistrde de, NPN 'de olduu gibi polarma geriliminin ynleri iki ekilde tanmlanr:

1 - Diyot blmlerine gre tanmlama

Emiter - Beyz diyodu, doru polarlr. Collector - Beyz diyodu, ters polarlr.

2 - Polarma geriliminin kristal yapya uygunluuna gre tanmlama:

Emiter P tipi kristaldir: Kristal yapsna uygun, pozitif (+) gerilim uygulanr. Beyz N tipi kristaldir: Kristal yapsna uygun, negatif (-) gerilim uygulanr. Collector P tipi kristaldir: Kristal yapsna ters, negatif (-) gerilim uygulanr.

Polarma durumuna gre devreden akan akmlarn yn Daima IE=IB+IC 'dir.

142

TEMEL ELEKTRONK

PNP TRANSSTRN ALIMASI

PNP transistrde, NPN transistrdeki elektron yerine, pozitif elektrik ykleri(oyuklar), ve pozitif elektrik ykleri yerine de elektronlar gemektedir.

PNP transistrdeki akm iletimi pozitif elektrik ykleri ile aklanmaktadr.

PNP transistrn almas u ekilde olmaktadr:

VEB besleme kaynann pozitif kutbunun itme, negatif kutbunun ekme kuvveti etkisiyle, emiterdeki pozitif elektrik ykleri (oyuklar) atomdan atoma

yer deitirerek bayze doru akar.

Bu hareketlenme srasnda pozitif elektrik ykleri (oyuklar) collectore bal VCB besleme kaynann negatif kutbunun ekme kuvveti etkisi altnda kalr. VCB gerilimi VEB 'ye gre daima daha byk seildiinden; pozitif elektrik yklerinin (oyuklarn) %98 - %99 gibi byk bir blm collector elektroduna doru, %1 - %2 gibi kk bir blm de beyz elektroduna doru akm iletimi salar.

Bu arada, bir miktar pozitif elektrik yk de, beyzdeki serbest elektronlar ile birleerek ntr hale gelir.

Ayn zamanda collector blgesindeki aznlk tayclar durumunda bulunan az saydaki elektronlar da VCB 'nin etkisiyle beyz elektroduna doru hareket eder. Bu hareket, ters yn (kaak) akmn yaratr.

D devredeki gelimeler:

ekilde gsterildii gibi, emiterden VE