Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Benzer belgeler
Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DENEY 4 Bipolar Junction Transistor (BJT) Parametreleri

BC546/547/548/549/550

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

BJT (Bipolar Junction Transistor) nin karakteristik eğrilerinin incelenmesi

Bipolar Transistörlerin çalışmasını teorik ve pratik olarak öğrenmek.

4. Bölüm: Çift Jonksiyonlu Transistörler (BJT) Doç. Dr. Ersan KABALCI

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

ELM 232 Elektronik I Deney 3 BJT Kutuplanması ve Küçük İşaret Analizi

BJT KARAKTERİSTİKLERİ VE DC ANALİZİ

DENEY 3 : TRANSİSTÖR KARAKTERİSTİKLERİ. Amaç : Bipolar Transistörlerin çalışmasını teorik ve pratik olarak öğrenmek.

ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I DENEY 2

Transistörler yarıiletken teknolojisiyle üretilmiş, azınlık-çoğunluk yük taşıyıcılara sahip solidstate elektronik devre elemanlarıdır.

(BJT) NPN PNP

Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuarı I DENEY-2 TEMEL YARI ĐLETKEN ELEMANLARIN TANIMLANMASI (BJT, FET, MOSFET)

Bölüm 5 Transistör Karakteristikleri Deneyleri

ELEKTRONİK DEVRE TASARIM LABORATUARI-I

2.1 Özet ve Motivasyon

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

TRANSİSTÖR KARAKTERİSTİKLERİ

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Bu bölümde iki kutuplu (bipolar) tranzistörlerin çalışma esasları incelenecektir.

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

T.C. ULUDAĞ ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK - ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ ELEKTRONĠK DEVRELER LABORATUVARI I

TRANSİSTÖRLERİN KUTUPLANMASI

Şekil 1. n kanallı bir FET in Geçiş ve Çıkış Özeğrileri

BJT TRANSİSTÖRLER: Üç Kullanım modu: 1- Lineer mod (amfi) 2- Satürasyon (kısa devre) 3- Cut-off (açık devre)

EEM 210 ELEKTRONİK LABORATUARI

Geçmiş yıllardaki vize sorularından örnekler

ALAN ETKİLİ TRANSİSTÖR

DENEY 9: JFET KARAKTERİSTİK EĞRİLERİ

ALÇAK FREKANS GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ VE ÇIKIŞ KATLARI

DENEY 1:JFET TRANSİSTÖR VE KARAKTERİSTİKLERİ

TRANSİSTÖRÜN YAPISI (BJT)

ELEKTRONİK 1 KUTUPLAMA DEVRELERİ HAZIRLIK SORULARI

DENEY 4 TRANSİSTÖR KARAKTERİSTİĞİ KOLLEKTÖR EĞRİSİ

Deney 3: Diyotlar ve Diyot Uygulamaları. Amaç: Araç ve Malzeme: Teori:

Küçük sinyal analizi transistörü AC domende temsilş etmek için kullanılan modelleri içerir.

Bu deneyde kuvvetlendirici devrelerde kullanılan entegre devre beslemesi ve aktif yük olarak kullanılabilen akım kaynakları incelenecektir.

Şekil 1 de ortak emiterli bir devre görülmektedir. Devredeki R C, BJT nin doğru akım yük direnci olarak adlandırılır. Çıkış devresi için,

Elektronik-I Laboratuvarı 1. Deney Raporu. Figure 1: Diyot

Deneyle İlgili Ön Bilgi:

DENEY 5 TRANSİSTOR KUTUPLAMA KARARLILIK ve DC DUYARLILIk

6. TRANSİSTÖRÜN İNCELENMESİ

DENEY 1: DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

ANALOG ELEKTRONİK BİPOLAR TRANSİSTÖR

Elektrik Devre Temelleri 5

BJT (Bipolar Junction Transistor) :

Elektrik Devre Temelleri 5

GÜÇ ELEKTRONİĞİNDE KULLANILAN ANAHTARLAMA ELEMANLARININ İNCELENMESİ

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DENEY 8 FARK YÜKSELTEÇLERİ

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

T.C HİTİT ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK DEVRELER 1 LAB. DENEY FÖYÜ DENEY-1:DİYOT

Şekil 1: Diyot sembol ve görünüşleri

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI I

DENEY 6-3 Ortak Kollektörlü Yükselteç

Bu deneyde alan etkili transistörlerin DC ve AC akım-gerilim karakteristikleri incelenecektir.

TRANSİSTÖRLER 1. ÇİFT KUTUP YÜZEYLİ TRANSİSTÖRLER (BJT)

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1

EEME 210 ELEKTRONİK LABORATUARI

DENEY NO:2 BJT Yükselticinin Darbe Cevabı lineer kuvvetlendirme Yükselme Süresi Gecikme Çınlama Darbe üst eğilmesi

1.1. Deneyin Amacı: Temel yarı iletken elemanlardan, diyot ve zener diyotun tanımlanması, test edilmesi ve bazı karakteristiklerinin incelenmesi.

3.4. ÇEVRE AKIMLAR YÖNTEMİ

DENEY 3 Kırpıcı ve Kenetleyici Devreler

Valans elektronları kimyasal reaksiyona ve malzemenin yapısına katkı sağlar.

DENEY 1: DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

ÜNİTE 4 KLASİK SORU VE CEVAPLARI (TEMEL ELEKTRONİK)

DENEY 8: ORTAK EMİTERLİ YÜKSELTEÇ Deneyin Amacı

TRANSİSTÖRLÜ KUVVETLENDİRİCİLER. ELEKTRONİK DEVRE TASARIM LABORATUARI-II Özhan Özkan / 2010

ÜNİTE 4 TEST SORU BANKASI (TEMEL ELEKTRONİK) TRANSİSTÖRÜN TANIMI Transistörlerin çalışması için, beyz ve emiterin... kollektörün ise...

Deney 2: FET in DC ve AC Analizi

Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi * Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Anabilim Dalı * Elektronik Laboratuarı I

ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

AMASYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

DENEY 1 DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MAKİNE FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ. Işığı Takip Eden Kafa 2 Nolu Proje

BMT104 ELEKTRONİK DEVRELER DERSİ LABORATUVAR UYGULAMALARI

DENEY FÖYÜ8: Lojik Kapıların Elektriksel Gerçeklenmesi

DENEY-3. FET li Yükselticiler

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLERDE GERİBESLEME

ELM201 ELEKTRONİK-I DERSİ LABORATUAR FÖYÜ

DENEY 2 Diyot Doğrultma Devreleri ve Gerilim Katlayıcı

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

ELEKTRONİK 2 LABORATUVARI DENEY 3: GÜÇ KUVVETLENDİRİCİLERİ UYGULAMALARI

BC237, BC338 transistör, 220Ω, 330Ω, 4.7KΩ 10KΩ, 100KΩ dirençler ve bağlantı kabloları Multimetre, DC güç kaynağı

Ürün Özeti WIBNB Modülü

Bölüm 7 FET Karakteristikleri Deneyleri

Doğru Akım Devreleri

SCHMITT TETİKLEME DEVRESİ

DENEY 6 BJT KUVVETLENDİRİCİLER

BÖLÜM 1 RF OSİLATÖRLER

DENEY 7 BJT KUVVETLENDİRİCİLERİN FREKANS CEVABI

Transkript:

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği BMM212 Elektronik-1 Laboratuvarı Deney Föyü Deney#4 Bipolar Junction Transistor (BJT) Karakteristikleri Doç. Dr. Mutlu ACI Arş. Gör. Mustafa İSTANBULLU ADANA, 2016

DENEY 4 Bipolar Junction Transistor (BJT) Karakteristikleri 1. Amaç Bu deneyin amacı, bipolar junction transistor (BJT) elemanının çalışma prensibinin anlaşılması ve akım-gerilim karakteristiklerinin çıkarılmasıdır. 2. Temel Bilgiler Elektronik 1 laboratuvarında şimdiye kadar yarıiletken diyot elemanının çalışma prensibi, akımgerilim karakteristikleri ve çeşitli uygulamaları incelenmiştir. Bu çalışmalarda diyotun elektronik anahtarlamada ve dalgaların şekillendirilmesinde kullanışlı bir eleman olduğu görülmüştür. Bunun yanında elektronik devrelerde işaret akım ve geriliminin kuvvetlendirilmesi gerekmektedir. Transistör elemanının farklı devre elemanları ile birlikte kullanılmasıyla işaret akım ve geriliminde kazanç ve kuvvetlendirme yapılabilmektedir. Bipolar junction transistor (BJT) ve field effect transistor (FET) (alan etkili transistör) en yaygın iki transistör ailesidir. BJT ve FET devreleri modern mikroelektroniğin temel yapılarıdır. Bu bağlamda her iki elektronik eleman da çok önemli olup belirli uygulamalar için her ikisinin de kendine özgü avantajları vardır. Bipolar Junction Transistor (BJT) BJT ayrı ayrı üç katkılama bölgesi ve buna bağlı olarak oluşan iki pn eklem içerir. Tek bir pn eklemin iki farklı temel çalışma modu (iletim veya kesim durumu) bulunurken, BJT de iki pn eklem bulunduğundan, her bir eklemin kutuplama durumuna göre dört farklı mod oluşur. Bu özellik transistorün farklı özelliklerde işlemleri gerçekleştirmesini mümkün kılar. BJT de üç faklı katkılama bölgesine bağlı olarak üç farklı terminal bulunur. BJT transistörün temel çalışma ilkesi ortak bir terminale doğru, referans alınan bir terminalden akan akımın üçüncü terminalden ortak terminale akan akımı kontrol etmesidir. BJT deki bipolar (çift kutuplu) terimi, iletim akımının hem hole hem de elektronlar tarafından meydana getirildiği için kullanılır. Transistörün Yapısı BJT nin iki farklı tipi olan PNP ve NPN transistörlerin blok gösterimi Şekil 1 de görülmektedir. NPN transistör iki n bölgesi arasında ince bir p bölgesi içerirken; PNP transistör iki p bölgesi arasında ince bir n bölgesi içerir. Buradaki üç farklı katkılama bölgesi ve bunların terminalleri emiter (yayıcı), baz (taban) ve kolektör (toplayıcı) adını alır. BJT nin çalışma prensibini birbirine yakın olarak konumlandırılmış iki pn eklemine dayanır ve buna bağlı olarak baz bölgesinin yeterinde dar olması gerekmektedir ( 10 6 m).

Şekil 1 Transistörlerin blok gösterimi ve sembolleri (a)npn ve (b)pnp Şekil 1 de gösterilen transistör yapıları temsili olarak kullanışlı olsa da transistorün gerçek yapısı daha karmaşıktır. Şekil 2 bir entegre devre içersinde oluşturulmuş olan klasik bir NPN transistorün kesit görüntüsünü temsil etmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken nokta elemanın elektriksel olarak simetrik olmayışıdır. Buradaki elektriksel asimetriklik, emiter ve kolektör geometrilerinin aynı olmayışı ve katkılı bölgelerin katkılama konsantrasyonlarının birbirinden oldukça farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Örneğin emiter, baz ve kollektör katkılama oranları sırasıyla 10 19, 10 17 ve 10 15 düzeylerindedir. Şekil 2 Entegre devre üzerinde üretilen bir npn transistorün kesitsel gösterimi Daha önce de belirtildiği gibi transistör yapısında emiter-baz arasında ve kolektör-baz arasında olmak üzere iki farklı pn eklem bulunmaktadır. Bu pn eklemlerin her birinin ileri yönlü ya da geri yönlü kutuplanmasına bağlı olarak BJT nin farklı çalışma modları meydana gelir (Tablo 1). Transistör ileri aktif modda iken kuvvetlendirici olarak, ters aktif modda, kesim modunda ve saturasyonda ise anahtar olarak kullanılırlar. Adından da anlaşılacağı gibi kesim modunda her iki pn eklem de iletimde olmadığından transistörde herhangi bir akım akmayacaktır.

Tablo 1 BJT nin farklı çalışma modları Mod Emiter-Baz Eklemi Kollektör-Baz Eklemi Kesim Kapalı Kapalı İleri yönlü aktif İletimde Kapalı Ters yönlü aktif Kapalı İletimde Saturasyon İletimde İletimde Şekil 2 deki transistörün karmaşık kesit görüntüsünden kurtulmak için Şekil 3 te basitleştirilmiş bir kesit görüntü verilmiştir. Burada genel akımların aktığı yönler gösterilmiştir. Akım kollektör terminalinden girerek baz bölgesinden geçip emiter terminalinden çıkar. Bunun yanında baz terminalinden girerek emiter-baz eklemini geçip emiterden çıkan küçük değerli bir akım da vardır. Sızıntı akımları göz ardı edilmektedir. Şekil 3 npn transistörün basitleştirilmiş kesit görüntüsü Şekil 4 te bir npn transistörde terminal akımları ile birlikte transistör içinde akan hole ve elektronların yönü gösterilmektedir. Burada akımın akış yönünün elektronların akış yönünün tersine doğru, pozitif yüklü hole akışı yönünde olduğu unutulmamalıdır. Şekil 4 İleri aktif yönde kutuplanmış npn transistörde hole ve elektron akışı Daha önce belirtildiği gibi emiter bölgesinin katkılaması diğer bölgelere nispeten daha fazla olduğundan, n-tipi emiterdeki elektron konsantrasyonu p-tipi bazdaki hole konsantrasyonundan çok daha fazladır. Böylelikle emiterden baza doğru akan elektronların sayısı bazdan emitere doğru akan

hole sayısından çok büyüktür. Bu da baz akımının i B1 bileşeninin kollektör akımından çok daha küçük olacağı anlamına gelir. Bunun yanında baz bölgesinin genişliği çok küçük olduğu için baz bölgesinde rekombinasyona uğrayan elektron sayısı da küçük olacak ve baz akımının i B2 bileşeni de kollektör akımından çok küçük olacaktır. Transistörün içinde iki pn eklemi bulunur ve bu eklemlerden emiter-baz arasındaki ileri yönlü, kolektör baz arasındaki ise ters yönlü kutuplandığında transistör ileri aktif modda çalışır. Şekil 5 te uygun gerilim değerleri seçilerekileri aktif modda çalıştırılmak üzere kutuplanmış bir npn BJT devresi görülmektedir. Şekil 5 İleri yönlü aktif yönde kutuplanmış npn BJT Emiter Akımı: B-E eklemi ileri yönlü kutuplanan böyle bir transistörde bu eklem boyunca akan akımın (daha önce diyot akımında belirtildiği gibi) B-E arasına uygulanan gerilimin üstel fonksiyonu olması beklenir. Bu durumda emiter akımını; i E = I EO [e v BE T 1] I EO e v BE olarak yazılır. Burada herzaman v BE T olduğundan -1 terimi ihmal edilebilir. Denklemdeki I EO (B- E arası diyotun sızıntı akımı veya ters yönlü saturasyon akımı) çarpanı eklemin elektriksel parametrelerine bağlı olarak yazılmış olan bir sabittir ve değeri 10 12 10 16 düzeylerindedir. Kollektör Akımı: Emiterdeki katkılama konsantrasyonu baza göre daha fazla olduğundan emiter akımının büyük bir çoğunluğunu emiterden çıkarak baza doğru akan elektronlar oluşturur. Burada baz bölgesini geçerek kollektöre ulaşan elektronlar ise kollektör akımını oluşturur. Transistörde kollektöre birim zamanda ulaşan elektronların sayısı, B-E arasına uygulanan gerilim ile orantılı olarak baza gelen elektron sayısı ile orantılıdır. Böylelikle kollektör akımı B-E gerilimi tarafından kontrol edilen baz akımı ile kontrol edilmiş olacaktır. Bu durumda İleri yönlü aktif modda çalışan BJT için kollektör akımı; i C = I S e v BE olarak yazılabilir. Kollektör akımı emiter akımından çok az küçüktür. Emiter ile kollektör akımları arasında; T T

i C = αi E bağıntısı vardır. Bu bağıntıdaki "α" parametresine ortak-baz akım kazancı denir. Baz Akımı: B-E eklemi ileri yönlü kutuplandığında baz bölgesindeki holler B-E eklemini geçerek emitere akarlar ve Şekil 4 te gösterildiği gibi baz akımının bir bölümünü oluştururlar. İleri kutuplanmış olan B-E ekleminden dolayı bu akım da B-E gerilimi ile orantılı olacaktır. Şekil 4 te gösterildiği gibi az miktarda elektron baz bölgesinde rekombinasyona uğrar ve burada oluşan akım baz akımının diğer bölümünü oluştururlar. Rekombinasyon sonucu oluşan bu akıma aynı zamanda rekombinasyon akımı da denir ve doğrudan emiterden gelen elektron sayısına ve böylece yine B-E gerilimine bağlıdır. Bu nedenle; i B2 e v BE T olarak yazılabilir. Toplam baz akımı iki bileşenin toplamı ile; şeklinde yazılır. i B e v BE Transistörde B-E arasına uygulanan gerilim emiterden çıkıp kollektöre doğru akan elektron sayısını ve dolayısıyla kollektör akımını etkiler. Ayrıca baz akımı da B-E geriliminin bir fonksiyonudur. Bu durumda baz akımı ile kollektör akımının doğrudan birbiri ile orantılı olduğu sonucuna ulaşılır ve; ya da i B = I BO e v BE i C i B = β T T = i C β = I s β ev BE T eşitlikleri yazılabilir. Burada β ya ortak-emiter akım kazancı adı verilir. β değeri genellikle 50 < β < 300 arasında değişiklik gösterir ve transistör üretiminin fabrikasyon sürecine bağlıdır. Bu sebeple aynı aileden iki farlı transistörde farklı (fakat yakın) değerlerde olabilirler. Şekil 6 da bir npn BJT devresi görülmektedir. Bu devrede transistörün emiter bacağı ortak toprağa bağlı olduğu için ortak-emiter devresi denir. Transistör ileri yönlü aktif modda kutuplandığında B-E eklemi ileri yönlü, B-C eklemi ters yönlü kutuplanacaktır. Pn eklemdeki daha önce bahsedilen parçalı lineer model kullanılarak B-E arası gerilimi diyotun açılma gerilimi olan BE(on) a eşit kabul edilir.

Şekil 6 İleri yönlü aktif modda çalışan NPN BJT nin ortak emiter bağlantısı CC = v CE + i C R C Olduğundan, kollektöre bağlı olan CC geriliminin değeri B-C eklemini ters yönlü kutuplamada tutacak kadar büyük olmalıdır. BB ve R B ile oluşturulan baz akımı ve buna bağlı kollektör akımı, i C = βi B olarak yazılır. Burada eğer BB = 0 olarak ayarlanırsa B-E eklemine gerilim uygulanmamış ve i B = 0, i C = 0 olur. Bu durumda transistör kesimde olacaktır. Akım Bağıntıları Transistör bir süper düğüm gibi düşünülüp Kirchoff akım kanunu yazılırsa; olur. BJT ileri yönlü aktif modda kutuplandığında; i E = i C + i B yazılır. Akım eşitlikleri bir arada yazılırsa; i C = βi B i E = (1 + β)i B olur. Kollektör-emiter akımları arasındaki ilişki; β i C = ( β + 1 )i E şeklinde yazılır. i C = αi E idi, buradan; α = yazılır. β β+1 ve β = α 1 α

Transistörde Bacak Bağlantıları Üretici firmalar tarafından farklı amaçlar ve değerler için farklı transistörler üretilmektedir. Kılıf şekillerine bağlı olarak bacak bağlantıları da farklılık gösterir. Bir transistörde üç bacak bulunur. Bu bacakların transistörün hangi terminaline denk geldiği kataloglarda verilir. Aşağıda belli başlı bazı transistör çeşitlerinin kılıfları ve bacak bağlantıları gösterilmiştir. Multimetre ile Transistör Testi Şekil 7 Farklı transistör çeşitleri ve bacak isimleri Transistörlerin multimetre ile kontrolü için aşağıdaki adımlar takip edilir. Bu adımlar NPN transistör için adımlar verilmiş olup PNP transistörlerde ölçüm sonuçları npn transistörlerinin tam tersi olmalıdır. 1. Multimetrenin siyah probunu (COM) transistörün bazına (B) tutturunuz. Kırmızı probu (pozitif prob) emiter (E) ve kollektöre (C) ayrı ayrı dokundurunuz. Bu adımda küçük direnç okunmalıdır. Aksi halde transistör arızalıdır. 2. Multimetrenin kırmızı probunu transistörün bazına (B) tutturunuz. Siyah probu ise emiter (E) ve kollektöre (C) ayrı ayrı dokundurunuz. Bu adımda büyük bir direnç okunmalıdır. Aksi halde transistör arızalıdır. 3. Multimetre probları emiter ve kollektör bacaklarına ayrı ayrı dokundurulduğunda büyük bir direnç okunmalıdır. Aksi halde transistör arızalıdır. KAYNAKLAR: 1. Microelectronics Circuit Analysis and Design, Neamen D., 2010 2. Microelectronic Circuit Design, Jeager R., Blalock T., 2011 3. Malzeme Listesi Dirençler : 220kΩ, 2kΩ, BJT : BC237BP Standart deney teçhizatı

Adı, Soyadı: Öğrenci No: 4. Hazırlık Çalışması 1. Aşağıdaki devreyi ekteki katalogtan gerekli transistör parametrelerini kullanarak çözüp ilgili tabloyu doldurunuz ve I C CE grafiğini çiziniz.( BE(on) = 0.7) + R2 2k 12dc 2 1 R1 220k Q1 CE BC237-0 0 0 BB I B I C CE 0 1 2 2.7 4.7 6.7 8.7 10.7

5. Deney Çalışması 5.1. Multimetre ile Transistör Testi Transistör bacaklarını belirlemenin en güvenilir yolu, üretici firmanın katalog bilgilerini kullanmaktır. Bunun yanında tipi (npn-pnp), bacakları, CEsat değeri ve β kazancı bilinmeyen bir transistörün bu değerleri multimetre ile belirlenebilir. Günümüz multimetrelerinin çoğunda transistörün çalışıp çalışmadığını, tipini belirleyerek beta (hfe) kazancını ölçen fonksiyonlar mevcuttur. Bu testler, transistörün multimetre üzerindeki özel aparata (c, b, e harfleri ile belirtilen) doğru yerleştirilmesi ile gerçekleştirilir. Transistör bacakları bu soketlere doğru olarak yerleştirildiğinde multimetre ekranında β (hfe) değeri görülür. Değerin okunduğu anda bacakların bağlı olduğu terminal isimleri ile transistör bacaklarının isimleri ve tipi belirlenir. 1. BJT ölçüm aparatını multimetre üzerindeki hfe-com yazan soketlere yerleştiriniz. 2. BJT aparatının üzerindeki soketlere (c,b,e) BJT'nin bacaklarını, ekranda hfe değerini okuyana kadar yerleştiriniz. 3. Multimetre ekranında hfe değerini gördüğünüzde aşağıdaki kutucuğa yazınız. β (hfe)=... 4. Bacakların bağlı olduğu yerde yazan harflerle bacak isimlerini ve transistör tipini belirleyiniz. Transistör tipi :... 5.2. Multimetre Diyot Kademesinde Transistör Testi 1. Multimetreyi diyot kademesine alınız. 2. Multimetrenin bir probunu transistörün rastgele bir bacağına dokundurunuz. 3. Problardan biri transistör bacaklarından birinde sabit dururken, diğer prob transistörün diğer iki bacağına ayrı ayrı dokundurulduğunda ekranda değer gösteriyorsa sabit olan bacak baz terminalidir. Bu adımı baz terminalini bulana kadar tekrar ediniz. 4. Baz terminali belirlendikten sonra multimetrenin değişken olan probu BJT'nin diğer iki bacağına dokundurulduğunda hangi bacak büyük değer gösteriyorsa orası emiter terminali ve okunan değer BEon değeridir. BEon =... Değişken probun küçük değer gösterdiği bacak kollektör terminali ve okunan değer CEon değeridir. CEon =... 5. 4. adımda emiter ve kollektör terminallerinin belirlendiği anda sabit tutulan bacaktaki (baz) prob siyah renkli ise transistör tipi PNP, kırmızı renkli ise NPN'dir. Transistör tipi :... 6. 4. adımda bulunan değerlerden büyük olanı küçük değerden çıkardığımızda bulunan değer BJT için yaklaşık olarak CEsat değerini verir. CEsat =...

5.3. Deney 1 Transistör Akım-Gerilim Karakteristiği 1. Şekil 8'deki devreyi kurunuz. 2. BB gerilimini değiştirerek tabloyu doldurunuz. 3. Deney sonuç sayfasındaki grafiğe I C CE eğrisini çiziniz. Şekil 8 BB () I B I C CE 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10

5.4. Deney 2 1. Şekil 9'daki devreyi kurunuz. 2. Osiloskobun x-y modunda I C CE grafiğini gözleyiniz. 3. Deney sonuç sayfasına I C CE eğrisini çiziniz. Şekil 9 5.5. Deney 3 1. Şekil 10'daki devreyi kurunuz. 2. Osiloskobun x-y modunda ve I C CE grafiklerini gözleyiniz. 3. Deney sonuç sayfasına I C CE grafiklerini çiziniz. 0-8 Şekil 10

Adı, Soyadı: Öğrenci No: 6. Deney 4 Sonuç Sayfası

7. Tartışma Bu deney süresince öğrendiklerinizi kendi cümlelerinizle açıklayınız. Elde ettiğiniz sonuçları yorumlayınız. Transistörün çalışma bölgelerini göz önüne alarak NPN bir transistörü dört farklı çalışma bölgesi için kutuplayarak devrelerin analizini gerçekleştiriniz.

Switching and Amplifier Applications Low Noise: BC239 BC237/238/239 BC237/238/239 NPN Epitaxial Silicon Transistor 1 TO-92 1. Collector 2. Base 3. Emitter Absolute Maximum Ratings T a =25 C unless otherwise noted Symbol Parameter alue Units CES Collector-Emitter oltage : BC237 : BC238/239 CEO Collector-Emitter oltage : BC237 : BC238/239 EBO Emitter-Base oltage : BC237 : BC238/239 I C Collector Current (DC) 100 ma P C Collector Dissipation 500 mw T J Junction Temperature 150 C T STG Storage Temperature -55 ~ 150 C 50 30 45 25 6 5 Electrical Characteristics T a =25 C unless otherwise noted Symbol Parameter Test Condition Min. Typ. Max. Units B CEO Collector-Emitter Breakdown oltage I C =2mA, I B =0 : BC237 : BC238/239 45 25 B EBO I CES Emitter Base Breakdown oltage : BC237 : BC238/239 Collector Cut-off Current : BC237 : BC238/239 h FE Classification I E =1µA, I C =0 CE =50, BE =0 CE =30, BE =0 h FE DC Current Gain CE =5, I C =2mA 120 800 CE (sat) Collector-Emitter Saturation oltage I C =10mA, I B =0.5mA I C =100mA, I B =5mA BE (sat) Collector-Base Saturation oltage I C =10mA, I B =0.5mA I C =100mA, I B =5mA BE (on) Base-Emitter On oltage CE =5, I C =2mA 0.55 0.62 0.7 f T Current Gain Bandwidth Product CE =3, I C =0.5mA, f=100mhz CE =5, I C =10mA, f=100mhz 150 C ob Output Capacitance CB =10, I E =0, f=1mhz 3.5 6 pf C ib Input Base Capacitance EB =0.5, I C =0, f=1mhz 8 pf NF Noise Figure : BC237/238 : BC239 : BC239 CE =5, I C =0.2mA, f=1khz R G =2KΩ CE =5, I C =0.2mA R G =2KΩ, f=30~15khz 2 10 4 4 db db db 6 5 0.2 0.2 0.07 0.2 0.73 0.87 85 250 15 15 0.2 0.6 0.83 1.05 Classification A B C h FE 120 ~ 220 180 ~ 460 380 ~ 800 na na MHz MHz 2000 Fairchild Semiconductor International Rev. B, January 2001

Typical Characteristics IC[mA], COLLECTOR CURRENT 100 IB = 400 μa 80 IB = 350 μa IB = 300 μa IB = 250 μa 60 IB = 200 μa 40 IB = 150 μa IB = 100 μa 20 IC[mA], COLLECTOR CURRENT 100 10 1 CE = 5 BC237/238/239 IB = 50 μa 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 0.1 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 CE[], COLLECTOR-EMITTER OLTAGE BE[], BASE-EMITTER OLTAGE Figure 1. Static Characteristic Figure 2. Transfer Characteristic hfe, DC CURRENT GAIN 1000 100 10 CE = 5 1 1 10 100 1000 BE(sat), CE(sat)[m], SATURATION OLTAGE 10000 1000 100 IC = 10 IB BE(sat) CE(sat) 10 1 10 100 1000 IC[mA], COLLECTOR CURRENT IC[mA], COLLECTOR CURRENT Figure 3. DC current Gain Figure 4. Base-Emitter Saturation oltage Collector-Emitter Saturation oltage Cob[pF], CAPACITANCE 100 10 1 f=1mhz IE = 0 0.1 1 10 100 1000 ft, CURRENT GAIN-BANDWIDTH PRODUCT 1000 100 10 CE = 5 1 0.1 1 10 100 CB[], COLLECTOR-BASE OLTAGE IC[mA], COLLECTOR CURRENT Figure 5. Output Capacitance Figure 6. Current Gain Bandwidth Product 2000 Fairchild Semiconductor International Rev. B, January 2001

Package Demensions TO-92 BC237/238/239 4.58 +0.25 0.15 3.86MAX 0.46 ±0.10 1.27TYP [1.27 ±0.20] 1.02 ±0.10 0.38 +0.10 0.05 1.27TYP [1.27 ±0.20] 3.60 ±0.20 (R2.29) (0.25) 14.47 ±0.40 4.58 ±0.20 0.38 +0.10 0.05 Dimensions in Millimeters 2000 Fairchild Semiconductor International Rev. B, January 2001

TRADEMARKS The following are registered and unregistered trademarks Fairchild Semiconductor owns or is authorized to use and is not intended to be an exhaustive list of all such trademarks. ACEx Bottomless CoolFET CROSSOLT E 2 CMOS FACT FACT Quiet Series FAST FASTr GTO HiSeC ISOPLANAR MICROWIRE POP PowerTrench QFET QS Quiet Series SuperSOT -3 SuperSOT -6 SuperSOT -8 SyncFET TinyLogic UHC CX DISCLAIMER FAIRCHILD SEMICONDUCTOR RESERES THE RIGHT TO MAKE CHANGES WITHOUT FURTHER NOTICE TO ANY PRODUCTS HEREIN TO IMPROE RELIABILITY, FUNCTION OR DESIGN. FAIRCHILD DOES NOT ASSUME ANY LIABILITY ARISING OUT OF THE APPLICATION OR USE OF ANY PRODUCT OR CIRCUIT DESCRIBED HEREIN; NEITHER DOES IT CONEY ANY LICENSE UNDER ITS PATENT RIGHTS, NOR THE RIGHTS OF OTHERS. LIFE SUPPORT POLICY FAIRCHILD S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROAL OF FAIRCHILD SEMICONDUCTOR INTERNATIONAL. As used herein: 1. Life support devices or systems are devices or systems which, (a) are intended for surgical implant into the body, or (b) support or sustain life, or (c) whose failure to perform when properly used in accordance with instructions for use provided in the labeling, can be reasonably expected to result in significant injury to the user. 2. A critical component is any component of a life support device or system whose failure to perform can be reasonably expected to cause the failure of the life support device or system, or to affect its safety or effectiveness. PRODUCT STATUS DEFINITIONS Definition of Terms Datasheet Identification Product Status Definition Advance Information Formative or In Design This datasheet contains the design specifications for product development. Specifications may change in any manner without notice. Preliminary First Production This datasheet contains preliminary data, and supplementary data will be published at a later date. Fairchild Semiconductor reserves the right to make changes at any time without notice in order to improve design. No Identification Needed Full Production This datasheet contains final specifications. Fairchild Semiconductor reserves the right to make changes at any time without notice in order to improve design. Obsolete Not In Production This datasheet contains specifications on a product that has been discontinued by Fairchild semiconductor. The datasheet is printed for reference information only. 2000 Fairchild Semiconductor International Rev. E