டிரான்சிஸ்டர்கள்

ஒரு நவீன கணினி சில்லில் (chip) கோடிக்கணக்கான டிரான்சிஸ்டர்கள் (transistors) உள்ளன. மிகச் சிறிய மின் சமிக்ஞையைப் பெருக்கவும், ஆயிரக்கணக்கான முறை வினாடிக்கு ON/OFF சுவிட்ச் செய்யவும் வல்ல இந்தச் சிறிய சாதனமே நவீன மின்னணுவியலின் இதயம்.

1. அமைப்பும் இலாபமும்

இருமுனை சந்தி டிரான்சிஸ்டர் (BJT) = மூன்று அரைக்கடத்திப் பகுதிகள் — உமிழ்வி (emitter), அடி (base), சேகரி (collector) — npn அல்லது pnp வடிவில். அடி மின்னோட்டத்தில் (I_B) ஏற்படும் சிறிய மாற்றம், சேகரி மின்னோட்டத்தில் (I_C) பெரிய மாற்றத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

Current gain

β = I_C / I_B · I_E = I_B + I_C

β பொதுவாக 50–500. சிறிய I_B → பெரிய I_C.

2. இரு பயன்பாடுகள்

சுவிட்ச் (switch): அடி மின்னோட்டம் இல்லை → சேகரி திறந்த சுற்று (OFF); அடி மின்னோட்டம் போதுமானால் → முழுமையாக நடத்தும் (ON / saturation). டிஜிட்டல் சுற்றுகளின் அடிப்படை.
பெருக்கி (amplifier): சிறிய அடி சமிக்ஞையை β மடங்கு பெரிதாக்கிச் சேகரியில் தரும். ஒலிபெருக்கி, வானொலி.

நினைவில் கொள்க

டிரான்சிஸ்டர் ஒரு மின்னோட்டக் கட்டுப்படுத்தி — சிறிய அடி மின்னோட்டம் பெரிய சேகரி மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. சக்தியை அது உருவாக்கவில்லை; வழங்கப்படும் சக்தியை (மின்கலம்) கட்டுப்படுத்துகிறது.

3. தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு

எ.கா. தரப்பட்ட தரவுகள்: β = 100, அடி மின்னோட்டம் I_B = 20 μA.

படி 1: I_C = βI_B.

படி 2: I_C = 100 × 20×10⁻⁶.

இறுதி முடிவு: I_C = 2×10⁻³ A = 2 mA.

தேர்வாளர் குறிப்பு

I_E = I_B + I_C (உமிழ்வியே மிகப் பெரியது).
டிரான்சிஸ்டர் சக்தியை உருவாக்காது; கட்டுப்படுத்துகிறது.
சுவிட்ச்: cut-off (OFF) / saturation (ON); பெருக்கி: இடைப் பகுதி (active).

4. தேர்வுப் பாணி வினா

வினா

அடி மின்னோட்டம் பூச்சியமானால் சேகரி மின்னோட்டம் என்ன?

விடையைக் காண்க

I_C = βI_B = 0. அடி மின்னோட்டம் இல்லாமல் டிரான்சிஸ்டர் OFF (cut-off) — சேகரி கிட்டத்தட்ட எந்த மின்னோட்டத்தையும் கடத்தாது.

🎯 MCQ பயிற்சி — 20 கேள்விகள்

விடையைத் தெரிவுசெய்யவும் — பின்னர் ஒவ்வொரு விருப்பத்துக்கும் ஏன் சரி / தவறு எனும் விளக்கமும் ஆழமான விளக்கமும் (deep explanation) தோன்றும்.

Q1 / 20 ★★★★★

NPN டிரான்சிஸ்டரின் மூன்று முனைகள்?

(1) anode, cathode, gate

அது டயோடு/FET.

(2) emitter (E), base (B), collector (C)

சரி — E, B, C.

(3) source, drain, gate

அது FET.

(4) positive, negative, neutral

இல்லை.

(5) p, n, p

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): BJT-இல் மூன்று பகுதிகள்: emitter (மிக மாசேற்றப்பட்ட), base (மெல்லிய, குறை மாசேற்றம்), collector (பெரிய). NPN = n-p-n; சாதாரண சார்பு: B–E முன்னோக்கு, B–C எதிர்நோக்கு.

Q2 / 20 ★★★★★

டிரான்சிஸ்டர் மின்னோட்ட விதி?

(1) I_E = I_C − I_B

தவறு.

(2) I_E = I_B + I_C

சரி — கிர்க்கொஃப்.

(3) I_C = I_E + I_B

I_C-ஐ விட I_E பெரிது.

(4) I_B = I_E + I_C

I_B மிகச் சிறிது.

(5) I_E = 2I_B

தவறு.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): சந்தி விதி: I_E = I_B + I_C. பெரும்பான்மை மின்னோட்டம் C வழியே, I_B மிகச் சிறிது (≈1%).

Q3 / 20 ★★★★★

மின்னோட்டப் பெருக்க விகிதம் β?

(1) β = I_E/I_B

தவறு.

(2) β = I_C/I_B

சரி — β = I_C/I_B.

(3) β = I_B/I_C

தலைகீழ்.

(4) β = I_C/I_E

அது α.

(5) β = 1

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): β = h_FE = I_C/I_B (வழக்கமாக 50–500). சிறிய I_B பெரிய I_C-ஐக் கட்டுப்படுத்துகிறது → பெருக்கம். α = I_C/I_E ≈ 1.

Q4 / 20 ★★★★★

I_B = 20 μA, β = 100. I_C?

(1) 0.2 mA

தவறு.

(2) 2 mA

சரி — βI_B = 100×20 μA = 2 mA.

(3) 20 mA

தவறு.

(4) 200 mA

தவறு.

(5) 0.2 A

தவறு.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): I_C = βI_B = 100 × 20×10⁻⁶ = 2×10⁻³ A = 2 mA.

Q5 / 20 ★★★★★

டிரான்சிஸ்டர் ஒரு சுவிட்சாக (switch) பயன்படும்போது நிறைவு (saturation) நிலையில்?

(1) அணைப்பு (OFF, I_C≈0) / OFF (I_C≈0)

அது cut-off.

(2) ஏற்றம் (ON, V_CE≈0) / ON (V_CE≈0)

சரி.

(3) சாய்ந்து / linear region

அது active.

(4) சேதம் / damaged

இல்லை.

(5) அலைவில் / oscillating

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): சுவிட்சாக: cut-off (I_B=0 → I_C≈0, V_CE≈V_CC) = OFF; saturation (போதிய I_B → V_CE ≈0.2 V) = ON. நடுவில் active பகுதி = amplifier.

Q6 / 20 ★★★★☆

பொதுவாக டிரான்சிஸ்டர் amplifier-இல் சார்பு (bias):

(1) B–E முன்னோக்கு, B–C எதிர்நோக்கு / B–E forward, B–C reverse

சரி.

(2) B–E எதிர்நோக்கு, B–C முன்னோக்கு / reverse, forward

அது cut-off-க்கு.

(3) இரண்டும் முன்னோக்கு / both forward

நிறைவு.

(4) இரண்டும் எதிர்நோக்கு / both reverse

cut-off.

(5) எதுவும் இல்லை / no bias

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Active பகுதியில் (amplification): B–E முன்னோக்கு (emitter→ base→ collector மின்னோட்டத்தைச் செலுத்த), B–C எதிர்நோக்கு (இலத்திரன்களை C-க்குக் கவர). சாதாரண சேவைச் சார்பு.

Q7 / 20 ★★★★☆

டிரான்சிஸ்டரின் "base" பகுதி?

(1) தடிமனாக, அதிக மாசேற்றம் / thick, heavily doped

அப்படியானால் வேலை செய்யாது.

(2) மெல்லியதாக, குறை மாசேற்றம் / thin, lightly doped

சரி.

(3) நீளமாக / long

இல்லை.

(4) உலோகம் / metallic

இல்லை.

(5) இரட்டை பகுதி / dual region

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Base மிக மெல்லியது & குறை மாசேற்றம் → emitter-இலிருந்து வரும் சுமைக்கேற்பிகள் பெரும்பாலும் base-ஐக் கடந்து collector-ஐ அடைகின்றன; சிறிய அளவே base-இல் மீளிணைகிறது → சிறிய I_B.

Q8 / 20 ★★★★☆

டிரான்சிஸ்டரின் முக்கிய பயன்பாடுகள்?

(1) ஒளி தர மட்டுமே / light only

இல்லை.

(2) பெருக்கி (amplifier) & சுவிட்ச் (switch) / amplifier & switch

சரி.

(3) மின்மாற்றி / transformer

இல்லை.

(4) டயோடு / diode

அது வேறு.

(5) மின்தேக்கி / capacitor

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): டிரான்சிஸ்டர் இரு பெரும் பணிகள்: (1) சிறு சமிக்ஞையைப் பெருக்கும் amplifier (audio, RF); (2) வேக சுவிட்ச் (digital logic, motor driver). கணினி/மொபைல்/redio அனைத்தும்.

Q9 / 20 ★★★★☆

I_C = 2 mA, R_C = 1 kΩ, V_CC = 5 V. V_CE?

(1) 5 V

I_CR_C விடுபட்டது.

(2) 3 V

சரி — 5−2 = 3.

(3) 2 V

அது வீழ்ச்சி.

(4) 0 V

நிறைவு.

(5) 7 V

கூட்டல்.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): V_CE = V_CC − I_CR_C = 5 − (2 mA × 1 kΩ) = 5 − 2 = 3 V.

Q10 / 20 ★★★★☆

PNP டிரான்சிஸ்டர் NPN-உடன் ஒப்பிடுகையில்?

(1) ஒரே அமைப்பு / identical

இல்லை.

(2) மின்னூட்ட சுமைக்கேற்பி மாறுபடும், சார்பு திசை தலைகீழ் / different carrier type and reversed bias polarity

சரி.

(3) ஒளி தரும் / emits light

இல்லை.

(4) அரைக்கடத்தி அல்ல / not semiconductor

இல்லை.

(5) டிஜிட்டல் மட்டும் / digital only

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): PNP-இல் துளைகள் பெரும்பான்மை சுமைக்கேற்பிகள் (NPN-இல் இலத்திரன்கள்); B-க்கு − மற்றும் E-க்கு + (NPN-க்கு எதிர்மாறு). செயல்பாடு ஒத்தது.

Q11 / 20 ★★★☆☆

டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்சாக ஒளி உணரியை (LDR) பயன்படுத்தி தானியங்கி விளக்கு:

(1) சாத்தியமற்றது / impossible

இல்லை.

(2) இருள் → LDR R↑ → V_B↑ → டிரான்சிஸ்டர் ON → விளக்கு ஏற்றும் / dark → LDR R↑ → V_B↑ → transistor ON → lamp on

சரி.

(3) மட்டும் DC / DC only

இல்லை.

(4) மட்டும் AC / AC only

இல்லை.

(5) ஒளி → ON / light → ON

அமைப்பைச் சார்ந்தது.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): LDR + பிரிப்பான் → V_B உருவாக்கி டிரான்சிஸ்டர் base-க்குச் செலுத்த; இருளில் V_B போதிய அளவு கடந்து டிரான்சிஸ்டர் ON ஆகி collector-இல் உள்ள விளக்கை/ரிலேயை இயக்கும்.

Q12 / 20 ★★★★☆

டிரான்சிஸ்டர் amplifier-இல் சிறு உள்ளீட்டு V_in வெளியீடாக மாறும்?

(1) பெரியது (பெருக்கப்பட்டது) / large (amplified)

சரி.

(2) சிறியது / smaller

இல்லை.

(3) மாறாது / unchanged

இல்லை.

(4) பூஜ்ஜியம் / zero

இல்லை.

(5) எதிர்மறை மட்டும் / negative only

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): சிறு V_in (உ-ம். audio) base மின்னோட்டத்தை மாற்ற, β மடங்கு I_C மாற்றம் → R_C-இல் பெரிய மின்னழுத்த மாற்றம் V_out = R_C·ΔI_C → பெருக்கம். (சக்தி DC வழங்கலிலிருந்து; சமிக்ஞை வடிவம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது.)

Q13 / 20 ★★★☆☆

டிரான்சிஸ்டர் ஒரு "மின்னோட்டக் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட" சாதனம் — எதனால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது?

(1) I_C

அது விளைவு.

(2) I_B

சரி.

(3) I_E

மொத்தம்.

(4) I_C + I_B

இல்லை.

(5) I_B − I_C

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): சிறு I_B → I_C = βI_B-ஐக் கட்டுப்படுத்துகிறது → "மின்னோட்டக் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட" சாதனம். (MOSFET = மின்னழுத்தக் கட்டுப்படுத்தப்பட்டது.)

Q14 / 20 ★★★☆☆

டிரான்சிஸ்டரின் collector பகுதி?

(1) சிறியது / smallest

அது base.

(2) பெரியது & மிதமான மாசேற்றம் (வெப்பம் கடத்த) / largest & moderately doped (to dissipate heat)

சரி.

(3) மிக மாசேற்றம் / heavily doped

அது emitter.

(4) இல்லாதது / absent

இல்லை.

(5) உலோகம் / metal

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Collector பெரியது (அதிக வெப்பத்தைக் கடத்த) மற்றும் மிதமான மாசேற்றம் கொண்டது; உலகின் பெரும்பான்மை I_C-ஐக் கடத்த உருவாக்கப்பட்டது.

Q15 / 20 ★★★☆☆

β = 200, I_C = 50 mA எனில் I_B?

(1) 0.25 mA

சரி — I_B = I_C/β.

(2) 25 mA

தவறு.

(3) 10 mA

தவறு.

(4) 250 mA

தவறு.

(5) 5 mA

தவறு.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): I_B = I_C/β = 50 mA/200 = 0.25 mA = 250 μA.

Q16 / 20 ★★★☆☆

டிரான்சிஸ்டர் "active" (சாதாரண) பகுதியில் V_CE எவ்வாறு?

(1) ≈0 (saturation) / ≈0

நிறைவு.

(2) மிதமானது (0 < V_CE < V_CC) / moderate (0 < V_CE < V_CC)

சரி.

(3) V_CC (cut-off) / V_CC

cut-off.

(4) எதிர்மறை / negative

இல்லை.

(5) மாறாது / fixed

மாறும்.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Active: 0 < V_CE < V_CC; I_C = βI_B (சார்பு). amplification இங்கேயே. saturation: V_CE ≈ 0.2 V (ON); cut-off: I_B=0, V_CE ≈ V_CC (OFF).

Q17 / 20 ★★★★☆

டிரான்சிஸ்டர் வெளியீடு உள்ளீட்டுக்கு "180° கட்டத்தில்" (CE amplifier)?

(1) 0°

அல்ல.

(2) 90°

இல்லை.

(3) 180° (தலைகீழ்) / 180° (inverted)

சரி.

(4) 270°

இல்லை.

(5) 360°

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): CE-இல் V_B↑ → I_C↑ → I_C R_C↑ → V_CE = V_CC − I_C R_C ↓; எனவே வெளியீடு உள்ளீட்டுக்கு எதிர்மாறாக (180° கட்ட மாற்றம்) நகர்கிறது.

Q18 / 20 ★★★☆☆

டிரான்சிஸ்டர் ON-ஆக சுவிட்ச் ஆக வேலை செய்ய base மின்னோட்டம்?

(1) பூஜ்ஜியம் / zero

OFF.

(2) போதிய அளவு (I_B ≥ I_C/β) / sufficient (I_B ≥ I_C/β)

சரி.

(3) எதிர்மறை / negative

PNP மட்டும்.

(4) மாறாது / unchanged

இல்லை.

(5) மிகச் சிறிது / negligible

OFF.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): Saturation-க்கு I_B ≥ I_C(saturation)/β தேவை; சாதாரணமாக சில மில்லியம்ப்பியர். I_B = 0 → cut-off (OFF).

Q19 / 20 ★★★☆☆

டிரான்சிஸ்டரின் V_BE முன்னோக்கு வீழ்ச்சி (Si, கடத்தும்போது)?

(1) 0 V

இலட்சியம்.

(2) ≈0.7 V

சரி — Si p-n.

(3) 5 V

மூலம்.

(4) 12 V

மூலம்.

(5) ≈0.3 V

அது Ge.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): B–E ஒரு p-n சந்தி → Si-இல் முன்னோக்கு வீழ்ச்சி ≈0.7 V. கணக்கீட்டில் இதை குறைக்க வேண்டும். (Ge ≈0.3 V.)

Q20 / 20 ★★★☆☆

டிரான்சிஸ்டர் amplifier-இல் தடைகள் R_1, R_2 base-இல் இணைக்கப்படுவது எதற்காக?

(1) ஒளி உருவாக்க / making light

இல்லை.

(2) base-க்கு DC சார்பு அளிக்க (Q-point நிலைப்படுத்த) / setting DC bias (the Q-point)

சரி.

(3) மின்னோட்டம் தடுக்க / blocking current

இல்லை.

(4) ரிலே / relay

இல்லை.

(5) ஒலி / sound

இல்லை.

ஆழமான விளக்கம் (Deep): R₁,R₂ பிரிப்பான் base-இல் ஒரு நிலையான DC V_B-ஐ அளித்து டிரான்சிஸ்டரை active பகுதியின் நடுவில் (Q-point) வைக்கிறது → சமிக்ஞையின் இரு பாதியும் சிதைவின்றி பெருக்கப்படும்.

📝 கட்டமைக்கப்பட்ட வினாக்கள் — 3

கட்டமைப்பு வினா 1 8 புள்ளி

NPN டிரான்சிஸ்டர் amplifier: V_CC = 9 V, R_C = 1 kΩ, β = 100, I_B = 30 μA.

(a) I_C-ஐக் கணக்கிடுக.

விடை

I_C = βI_B = 100 × 30×10⁻⁶ = 3 mA = 3×10⁻³ A

(b) V_CE-ஐக் கணக்கிடுக.

விடை

V_CE = V_CC − I_C R_C = 9 − (3 mA × 1 kΩ) = 9 − 3 = 6 V

(c) டிரான்சிஸ்டர் எந்தப் பகுதியில் (active/saturation/cut-off) எனக் காட்டுக.

விடை

0 < V_CE (=6 V) < V_CC (=9 V) → active பகுதி (amplification).

கட்டமைப்பு வினா 2 6 புள்ளி

டிரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச்: 12 V மூலம், collector-இல் 60 mA-LED-உடன் சுருளில் இணைக்கப்பட்ட 12 V ரிலே; β=150.

(a) நிறைவு நிலையில் தேவையான குறைந்தபட்ச I_B?

விடை

I_B(min) = I_C/β = 60 mA/150 = 0.4 mA = 400 μA

(b) பாதுகாப்புக்கு பொதுவாக I_B ≈ 5×I_B(min) → I_B = 2 mA. 5 V base மூலத்திற்கு தொடர் R_B கணக்கிடுக (V_BE=0.7 V கணக்கில் கொள்).

விடை

R_B = (V_in − V_BE)/I_B = (5 − 0.7)/2 mA = 4.3/0.002 ≈ 2.15 kΩ (≈ 2.2 kΩ நிலை மதிப்பு)

கட்டமைப்பு வினா 3 5 புள்ளி

அடிப்படை.

(a) I_E = I_B + I_C எனத் தருவித்து, β & α-ஐ வரையறுக்க.

விடை

டிரான்சிஸ்டர் = ஒரு கிளைப்புள்ளி; கிர்க்கொஃப் சந்தி விதி: emitter-இல் உள்வரும் I_E = வெளி (base + collector) → I_E = I_B + I_C. β = I_C/I_B (50–500); α = I_C/I_E ≈ 1. தொடர்பு: β = α/(1−α).

(b) சுவிட்சாகவும் amplifier-ஆகவும் டிரான்சிஸ்டர் எவ்வாறு மாறுபட்டுச் செயல்படுகிறது எனக் கூறுக.

விடை

சுவிட்ச்: cut-off (OFF) & saturation (ON) மட்டுமே — இரு நிலை. amplifier: active பகுதியில் Q-point நிலைப்படுத்தப்பட்டு, I_C = βI_B சார்பாக சமிக்ஞையை பெருக்குகிறது (சார்பான மாற்றம்).

✍️ கட்டுரை வினாக்கள் — 4

கட்டுரை வினா 1 10 புள்ளி

(a) NPN டிரான்சிஸ்டரின் கட்டமைப்பையும் (E, B, C-இன் மாசேற்ற/அளவு வேறுபாடுகள்) சாதாரண சார்பையும் கூறுக. (b) I_E = I_B + I_C எனத் தருவித்து, β-ஐ வரையறுக்க. (c) β=120, I_B=40 μA எனில் I_C & I_E.

மாதிரி விடையைக் காண்க

(a) Emitter: அதிக மாசேற்றம், சுமைக்கேற்பிகளை வழங்க. Base: மெல்லியது, குறை மாசேற்றம், சுமைக்கேற்பிகள் கடக்க அனுமதிக்க. Collector: பெரியது, மிதமான மாசேற்றம், வெப்பம் கடத்த. சாதாரண சார்பு: B–E முன்னோக்கு, B–C எதிர்நோக்கு.
(b) கிர்க்கொஃப் சந்தி விதி: emitter-இல் உள் = வெளி → I_E = I_B + I_C. β = I_C/I_B = மின்னோட்டப் பெருக்க விகிதம் (50–500).
(c)

I_C = βI_B = 120 × 40 μA = 4.8 mA

I_E = I_B + I_C = 40 μA + 4800 μA ≈ 4.84 mA

கட்டுரை வினா 2 10 புள்ளி

(a) டிரான்சிஸ்டர் ஒரு சுவிட்சாக எவ்வாறு செயல்படுகிறது எனக் கூறி, cut-off, active, saturation மூன்று பகுதிகளையும் வேறுபடுத்துக. (b) ஒரு தானியங்கி தெரு விளக்கு (LDR + டிரான்சிஸ்டர் + ரிலே) எவ்வாறு வேலை செய்யும் எனக் கூறுக.

மாதிரி விடையைக் காண்க

(a) Cut-off (OFF): I_B = 0 → I_C ≈ 0, V_CE ≈ V_CC. Active: I_C = βI_B சார்பு, 0 < V_CE < V_CC (amplifier). Saturation (ON): போதிய I_B → V_CE ≈ 0.2 V, மேலும் I_B கூட்டினாலும் I_C அதிகரிக்காது.
(b) ஒரு LDR-உடன் ஒரு நிலை மின்தடையைப் பிரிப்பானாக இணைக்க → வெளியீடு டிரான்சிஸ்டர் base-க்கு. பகலில் LDR R↓ → V_B குறைவு → cut-off → ரிலே OFF → விளக்கு அணைகிறது. இருளில் LDR R↑ → V_B கூடி → saturation → ரிலே சுருளில் மின்னோட்டம் → contacts மூடி → விளக்கு ஏற்றுகிறது. ரிலே சுருளுக்குக் குறுக்கே ஒரு flyback டயோடு இணைத்து OFF-ஆகும்போது வரும் back-EMF-இலிருந்து டிரான்சிஸ்டரைக் காக்க வேண்டும்.

கட்டுரை வினா 3 10 புள்ளி

(a) ஒரு பொது-emitter (CE) amplifier-இன் கட்டமைப்பையும் செயல்பாட்டையும் விளக்கி, வெளியீடு ஏன் 180° கட்ட மாற்றம் கொண்டது எனக் காட்டுக. (b) DC சார்பு (R₁, R₂) ஏன் தேவை எனக் கூறுக.

மாதிரி விடையைக் காண்க

(a) CE amplifier: NPN, emitter நிலத்துடன் (R_E உள்ளும்), R_C collector & V_CC-க்கு இடையே, base-இல் சார்பு பிரிப்பான் R₁/R₂ + உள்ளீட்டு coupling capacitor. சிறு V_in → ΔI_B → ΔI_C = β ΔI_B → ΔV_RC பெரியது. V_out = V_CE = V_CC − I_C R_C; I_C↑ எனில் V_CE↓ → வெளியீடு உள்ளீட்டுக்கு எதிர்மாறு (180°).
(b) R₁,R₂ பிரிப்பான் base-இல் ஒரு நிலையான DC V_B-ஐ அளித்து டிரான்சிஸ்டரை active பகுதியின் நடுவில் (Q-point) வைக்கிறது; சார்பின்றி சிறு உள்ளீடு cut-off/saturation-க்குச் சென்று சிதைவாக்கும். சார்பு சிதைவின்றி இரு பாதியும் பெருக்கப்படுகிறது.

கட்டுரை வினா 4 10 புள்ளி

(a) டிரான்சிஸ்டர் ஒரு "மின்னோட்டக் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட" சாதனம் என்றால் என்ன, MOSFET-உடன் ஒப்பிடுக. (b) NPN டிரான்சிஸ்டர் சாதனத்தில் ஏன் base மிக மெல்லியதாக & குறை மாசேற்றம் கொண்டிருக்க வேண்டும் எனக் காரணம் கூறுக. (c) PNP-உடன் ஒப்பிடுக.

மாதிரி விடையைக் காண்க

(a) BJT-இல் சிறு I_B பெரிய I_C = βI_B-ஐக் கட்டுப்படுத்துகிறது → "மின்னோட்டக் கட்டுப்படுத்தப்பட்டது". MOSFET-இல் gate மின்னழுத்தம் V_GS drain மின்னோட்டம் I_D-ஐக் கட்டுப்படுத்துகிறது (gate மின்னோட்டம் ≈0); எனவே "மின்னழுத்தக் கட்டுப்படுத்தப்பட்டது", மிகக் குறை சக்தி தேவைப்படுகிறது.
(b) Base மெல்லியதாக இல்லாவிட்டால், emitter-இலிருந்து வரும் இலத்திரன்கள் base-இல் துளைகளுடன் மீளிணைந்து விடும் → பெரும்பான்மை collector-ஐ அடையாது → β மிகவும் சிறிய மதிப்பாகிவிடும். மெல்லிய + குறை மாசேற்றம் (<10% emitter) → 99%+ இலத்திரன்கள் collector-ஐ அடையும் → பெரிய β.
(c) PNP: துளைகள் பெரும்பான்மை சுமைக்கேற்பிகள் (NPN-இல் இலத்திரன்கள்); B–E சார்பு E க்கு +, B க்கு −; மின்னோட்டம் தலைகீழ் திசை. செயல்பாடு மற்றும் சூத்திரங்கள் (I_E=I_B+I_C, β) ஒத்தவை.