Temel Elektronik

Geçen ay BJT transistörün iç yapısını ve transistör içindeki 
hareketleri incelemiştik. Bu ay temel transistör devreleri ve 
özelliklerini inceleyeğiz.
Geçen aydan hatırlayacağınız gibi bir transistörün temel 
denklemi;

I_E=I_C + I_B    idi. 

Burada beyz akımı olan I_B, I_C ve I_E akımlarına göre çok 
küçük olmaktadır. Bunun sebebi de beyz bölgesinin çok ince
olmasından kaynaklanmaktadır.

Bir transistörün üç bacağı olduğu için üç ayrı tür ve özellikte
bağlantıya sahiptir. Bu bağlantılar;

1- Ortak Beyzli devre (Common Base).
2- Ortak Emitörlü devre (Common Emmitter).
3- Ortak Kollektörlü devre (Common Collector).

Bir devre hangi özellikte olması gerekiyorsa içindeki 
transitörlerin de bağlantısı ona göre seçilmektedir. 

Buradaki anlatımlarım BJT transistörün tamamen DC 
(Doğru Akım) davranışları olacaktır. Halbuki bir devrede 
hem AC hem de DC olabilir. Fakat AC de zaman zaman 
farklı davranışlar (özellikle bobin ve kondansatör gibi) olur. 
Bu gibi durumları yeri geldiği zaman açıklamaya çalışacağım.

Ortak Beyzli Devre

İlk önce devredeki akımları inceleyelim. Kollektör akımı, 
emitör içerisinden gelen elektronların oluşturduğu akım ile 
(I_NC), kollektör beyz bağlantısından geçen azınlık 
taşıyıcılarının oluşturduğu ters doyum akımı (I_CO) 
toplamlarına eşittir.

I_C=I_NC + I_CO

Geçen yazımdan da hatırlanacağı üzere emitörden gelen 
elektronların tamamı kollektöre gitmemekte, bir kısmı 
beyze gitmektedir. Yani emitör akımı;

I_E= I_NC / a

Olarak yazılabilir. Bu formülden de görüldüğü gibi I_E akımı 
I_NC akımından mutlaka daha büyüktür. a (alfa) değeri 
daima birden küçük olup tipik değeri 0,98 ile 0,9995 
arasındadır. a değeri aynı zamanda AKIM KAZANCI 
(Forward Current Transfer Ratio) olarak bilinir. Akım 
kazancını;

a =(I_C - I_CO)/I_E   buradan I_C eşitliği olarak yazacak 
olursak;

I_C= a x I_E + I_CO

I_CO akımı çok küçük olduğu için pratikte pek önemsenmez 
ve hesaplama formüllerinde pek sık kullanılmaz. O zaman 
uyarıdaki formül;

I_C=a x I_E    olur.

Bir transistörün akım kazancı tarifi olarak, DC çıkış gerilimi 
sabit tutularak, çıkış akımının giriş akımına oranı olarak 
belirtilir. Buna göre ortak beyzli devrede akım kazancı;

V_CE sabit olmak üzere adc=h_FB=I_C/I_E  olur.

Ortak beyzli devrelerin genel özellikleri;

Güç kazancı iyi
Gerilim kazancı iyi
Akım kazancı 1 den küçük
Giriş empedansı çok az, yaklaşık 20ohm - 50ohm
Çıkış empedansı çok yüksek, 1Mohm - 2Mohm
Giriş ve çıkış arasında faz farkı yok.

Ortak beyzli devreler özelliklerinden de anlaşılacağı gibi giriş 
empedansı düşük, çıkış empedansı yüksek devrelerde 
kullanılır. Bir örnek vermek gerekirse; Bilindiği gibi antenlerin
enpedansları düşük olur. Bu nedenle tunerlerin anten giriş 
devresi olarak kullanılmaktadır.

Ortak Emitörlü Devre 

Ortak Emitörlü devrede DC KISA DEVRE AKIM KAZANCI 
ß (Beta) olarak adlandırılır.

ß=a / (1 - a)

I_CO akımı çok küçük olduğu için göz ardı edilirse;

I_C=ß x I_B   olur.

Yani, ortak emitörlü devrede DC giriş akımı I_B, DC çıkış 
akımı I_C değeridir. Bu durumda DC akım kazancı;

V_CE sabit kalmak üzere  ß_dc=h_FE=I_C/I_B   dir.

I_B değeri I_C değerinden çok küçük olduğu için ß değeri 
büyuk olur. Pratikte ß, 5 ile 500 arasında olabilir. ß değeri 
küçük olan transistörler genellikle güç transitörleri olup, 
yüksek ß değerine sahip transistörler küçük tarnsistörlerdir.
ß değeri yada h_FE değeri kataloglarda kolayca görülebilir.

Ortak emitörlü devrelerin genel özellikleri;

Güç kazancı çok yüksek 
Gerilim kazancı iyi
Akım kazancı iyi
Giriş empedansı 1Kohm - 2Kohm
Çıkış empedansı 50Kohm dan küçük
Giriş ve çıkış arasında faz farkı var.

Ortak emitörlü devreler yaygın biçimde ön yükselteç 
devresi olarak kullanılır.

Ortak Kollektörlü Devre

Ortak Kollektölü devrde DC giriş akımı I_B, DC çıkış akımı 
I_E dir. Buna göre DC akım kazancı;

 h_FC=(ß + 1)

VCE sabit olmak üzere  h_FC=I_E / I_B    olur. 
Ortak kollektörlü devrelerin özellikleri;

Güç kazanci iyi
Gerilim kazancı 1 den küçük
Akım kazancı iyi
Giriş empedansı yüksek, örneğin 300Kohm
Çıkış empedansı çok küçük, 2ohm - 300ohm
Giriş ve çıkış arasında faz farkı yok.

Ortak kollektörlü devreler bağlandıkları devreleri 
yüklemezler. Çıkışları ise düşük empedanslı olduğu için 
çoğunlukla güç yükselteci, regülatör çıkış katı ve tampon 
devreler olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yukarıdaki anlatımların tamamını NPN transistörler için 
yaptım. PNP transistörlerde aynı formüller geçerli olup 
sadece akım işaretlerinin önüne - (eksi) işareti gelir.

Önümüzdeki ay transistörlerin çalışma bölgelerini 
açıklayacağım. 

Hepinizin yeni yılını kutlar 1999 yılının daha iyi, başarılı ve 
mutlu geçmesini dilerim. Görüşmek üzere....