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Il transistore bipolare è il dispositivo principale per amplificare i segnali elettrici

Nello sviluppo dell'ingegneria elettrica e dell'elettronica nazionale e mondiale, un dispositivo semiconduttore, come un transistor bipolare, ha svolto un ruolo chiave.


Il transistor bipolare è un dispositivo che dispone di due giunzioni interconnesse di pn e si basa su materiali a semiconduttore. Questo tipo di transistor ha tre terminali. Le caratteristiche di amplificazione che un transistor bipolare possiede sono spiegate sulla base della conoscenza sull'arricchimento e l'esaurimento delle piastre semiconduttori mediante cariche (vengono eseguite rispettivamente procedure di iniezione e estrazione), così come le leggi di elettromagnetismo.

Oggi esistono due tipi principali di transistori bipolari che si distinguono a seconda del modo in cui le regioni di diversa conducibilità alternano nel campione del semiconduttore utilizzato: npn e pnp. I vantaggi di un tipo sopra l'altro non possono essere distinti; La differenza tra questi tipi di transistori è solo in che tipo di polarità della sorgente di alimentazione esterna è collegata a questo o quel terminale del dispositivo.

Il transistore è un dispositivo bipolare costituito da tre elementi principali: un collettore, un emettitore e una base. Ad ognuno degli elementi, di norma, un terminale è collegato.

I transistori bipolari sono spesso classificati in base alla potenza dissipata dal collettore. In questo parametro, i dispositivi sono suddivisi in transistor a bassa potenza (circa 0,3 W), media (da 0,3 a 1,5 W) e grandi (più di 1,5 W). Un altro principio della classificazione dei transistori è la gamma di frequenze operative . Con questo principio di separazione, i dispositivi a bassa frequenza (fino a cinque MHz), le frequenze medie (da 5 MHz a 35 MHz), le frequenze ad alta frequenza (da 35 MHz a 350 MHz) e ultrasuoni di frequenza (oltre 350 MHz) sono individuati.

Ogni transistore bipolare è etichettato conformemente agli standard di stato accettati. Di norma, la designazione consiste di sei o sette simboli (numeri o lettere). La marcatura deve indicare il tipo di materiale, il tipo di dispositivo, le caratteristiche di frequenza e la potenza del dispositivo. Inoltre, mediante la marcatura, è possibile determinare il tipo e il numero di serie dello sviluppo del dispositivo. Così, la designazione di un transistor è il passaporto dello strumento, che rivela tutte le caratteristiche chiave del dispositivo.

Esistono quattro principali modalità operative del transistore bipolare:

  • Modalità attiva, che apre la transizione all'emettitore e chiude la transizione al collettore;
  • Cutoff, in cui sia la giunzione (sia l'emettitore che il collettore) sono chiusi e non passano corrente in direzione avanzata;
  • Saturation – un modo opposto al cut-off, in cui si aprono le transizioni sul collettore e sull'emettitore;
  • Inversione (modalità inversa) – fase, quando la giunzione collettore viene aperta e l'emettitore viene spostato nella direzione opposta (non passa la corrente "diretta").

A seconda di quale degli elettrodi (terminali) del transistore diventa comune negli stadi di amplificazione sia per l'ingresso che per la corrente di uscita, sono identificati tre tipi principali di commutazione del dispositivo in un circuito: un transistore bipolare con emettitore, collettore o base comune. A seconda di quale tipo di commutazione del dispositivo viene utilizzato in questa o quella cascata, possono essere utilizzati diversi vantaggi del transistore.

In conclusione, si nota che oggi i transistori bipolari sono ampiamente utilizzati nell'ingegneria elettrica e nell'elettronica analogica. Questi dispositivi vengono utilizzati in varie fasi di amplificazione, senza di esse non è possibile creare un amplificatore operazionale – un dispositivo che ha permesso di creare una transizione dalla circuiteria analogica a quella digitale. Pertanto, un transistore bipolare può essere considerato uno dei dispositivi semiconduttori fondamentali che hanno posto le basi per lo sviluppo dell'ingegneria elettrica moderna.