Définition: Le transistor est un dispositif semi-conducteur qui transfère un signal faible du circuit de faible résistance au circuit de résistance élevée. Les mots trans signifier transfert de biens et istor signifier propriété de résistance offerte aux jonctions. En d’autres termes, il s’agit d’un dispositif de commutation qui régule et amplifie le signal électrique aime la tension ou le courant.
Le transistor se compose de deux diodes PN connectées dos à dos. Il a trois terminaux, à savoir l’émetteur, la base et le collecteur. La base est la section médiane qui est composée de couches minces. La partie droite de la diode est appelée diode d’émetteur et la partie gauche est appelée diode collectionneur-base. Ces noms sont donnés selon le terminal commun du transistor. La jonction basée sur l’émetteur du transistor est connectée à un biais vers l’avant et la jonction collector-base est connectée en biais inverse qui offre une résistance élevée.
Symboles de transistor
Il existe deux types de transistor, à savoir le transistor NPN et le transistor PNP. Le transistor qui a deux blocs de matériau semi-conducteur de type N et un bloc de matériau semi-conducteur de type P est connu sous le nom de transistor NPN. De même, si le matériau a une couche de matériau de type N et deux couches de matériau de type P, elle est appelée transistor PNP. Le symbole de NPN et PNP est illustré dans la figure ci-dessous.
La flèche dans le symbole indique la direction de l’écoulement du courant conventionnel dans l’émetteur avec une biais directe appliquée à la jonction de base d’émetteur. La seule différence entre le transistor NPN et PNP est dans le sens du courant.
Terminaux de transistor
Le transistor a trois terminaux, à savoir l’émetteur, le collecteur et la base. Les bornes de la diode sont expliquées ci-dessous en détail.
Émetteur – La section qui fournit la grande section du transporteur de charge majoritaire est appelée Emitte. L’émetteur est toujours connecté en avant biaisé par rapport à la base afin qu’il fournit le transporteur de charge majoritaire à la base. La jonction de base d’émetteur injecte une grande quantité de porte-charge majoritaire dans la base car elle est fortement dopée et modérée.
Collectionneur – La section qui recueille la grande partie du transporteur de charge majoritaire fournie par l’émetteur est appelée collectionneur. La jonction collector-base est toujours en biais inverse. Sa fonction principale est de supprimer les charges majoritaires de sa jonction avec la base. La section collectionneuse du transistor est modérément dopée, mais de plus grande taille afin qu’elle puisse collecter la majeure partie de la porteuse de charge fournie par l’émetteur.
Base – La section centrale du transistor est connue sous le nom de base. La base forme deux circuits, le circuit d’entrée avec l’émetteur et le circuit de sortie avec le collecteur. Le circuit d’émetteur est en avant biaisé et a offert la faible résistance au circuit. La jonction collector-base est en biais inverse et offre une résistance plus élevée au circuit. La base du transistor est légèrement dopée et très mince en raison de laquelle il offre le porte-charge majoritaire à la base.
Fonctionnement du transistor
Habituellement, le silicium est utilisé pour fabriquer le transistor en raison de leur cote de haute tension, de leur courant plus élevé et de leur sensibilité à la température. La section de base d’émetteur maintenue en avant est biaisée constitue le courant de base qui traverse la région de base. L’ampleur du courant de base est très petite. Le courant de base fait se déplacer les électrons dans la région du collecteur ou créer un trou dans la région de base.
La base du transistor est très mince et légèrement dopée à cause de laquelle il a moins de nombre d’électrons par rapport à l’émetteur. Les quelques électrons de l’émetteur sont combinés avec le trou de la région de base et les électrons restants sont déplacés vers la région du collecteur et constituent le courant du collecteur. Ainsi, nous pouvons dire que le grand courant de collecteur est obtenu en faisant varier la région de base.
Conditions de fonctionnement du transistor
Lorsque la jonction d’émetteur est en avant biaisée et que la jonction collector est en biais inverse, il serait alors dans la région active. Le transistor a deux jonctions qui peuvent être biaisées de différentes manières. La conduction de travail différente du transistor est indiquée dans le tableau ci-dessous.
| Condition | EMITTER Junction (EB) | Junction collector (CB) | Région de fonctionnement |
|---|---|---|---|
| Frousser | Biaisé | Inversé | Actif |
| Ff | Biaisé | Biaisé | Saturation |
| Rr | Inversé | Inversé | Couper |
| RF | Inversé | Biaisé | Inversé |
Fr – Dans ce cas, la jonction de base d’émetteur est connectée dans le biais de l’avant et la jonction collector-base est connectée en polarisation inverse. Le transistor est dans la région active et le courant du collecteur dépend du courant de l’émetteur. Le transistor, qui fonctionne dans cette région, est utilisé pour l’amplification.
FF – Dans cette condition, la jonction est en avant biaisée. Le transistor est en saturation et le courant du collecteur devient indépendant du courant de base. Les transistors agissent comme un interrupteur fermé.
Rr – Les deux courants sont en inverse biaisé. L’émetteur ne fournit pas le transporteur de charge majoritaire à la base et le courant des transporteurs n’est pas collecté par le collecteur. Ainsi, les transistors agissent comme un interrupteur fermé.
RF – La jonction de base d’émetteur est en biais inverse et la jonction collector-base est maintenue en avant biaisé. Comme le collecteur est légèrement dopé par rapport à la jonction émetteur, il ne fournit pas le porte-charge majoritaire à la base. Par conséquent, une mauvaise action de transistor est obtenue.