Transistor sambungan dwikutub: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Rescuing 3 sources and tagging 0 as dead.) #IABot (v2.0.8
InternetArchiveBot (bicara | kontrib)
Add 1 book for Wikipedia:Pemastian (20230309)) #IABot (v2.0.9.3) (GreenC bot
(6 revisi perantara oleh 4 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 13:
}}
 
'''Transistor sambungan dwikutub''' atau '''Transistortransistor pertemuan dwikutub''' ({{lang-en|Bipolar junction transistor</i> atau disingkat '''BJT''' atau ''Bipolar transistor''}}) adalah salah satu jenis dari [[transistor]]. Ini adalah peranti tiga-saluran yang terbuat dari bahan [[semikonduktor]] terkotori. Dinamai ''dwikutub'' karena operasinya menyertakan baik [[elektron]] maupun [[lubang elektron]], berlawanan dengan transistor ''ekakutub'' seperti [[FET]] yang hanya menggunakan salah satu pembawa. Walaupun sebagian kecil dari arus transistor adalah [[pembawa mayoritas]], hampir semua arus transistor adalah dikarenakan [[pembawa minoritas]], sehingga BJT diklasifikasikan sebagai peranti ''pembawa-minoritas''.
 
== Perkenalan ==
Baris 22:
Arus kolektor-emitor dapat dipandang sebagai terkendali arus basis-emitor (kendali arus) atau tegangan basis-emitor (kendali tegangan). Pandangan tersebut berhubungan dengan hubungan arus-tegangan dari pertemuan basis-emitor, yang mana hanya merupakan kurva arus-tegangan eksponensial biasa dari diode pertemuan p-n.<ref name="hh">{{cite book|author=[[Paul Horowitz]] and [[Winfield Hill]]|title=[[The Art of Electronics]]|edition=2nd|year=1989|publisher=Cambridge University Press|isbn=9780521370950|url=http://books.google.com/books?id=bkOMDgwFA28C&pg=PA113&dq=bjt+charge+current+voltage+control+inauthor:horowitz+inauthor:hill&as_brr=0&ei=A33kRuT6Co3goAKF5pSqCw&sig=EmoHsk3zMEtvV1VYKR65A4I1SCM}}</ref>
Penjelasan fisika untuk arus kolektor adalah jumlah muatan pembawa minoritas pada daerah basis.<ref name=hh/><ref>{{cite book|title=Semiconductor Device Physics and Simulation|author=Juin Jei Liou and Jiann S. Yuan|publisher=Springer|year=1998|isbn=0306457245|url=http://books.google.com/books?id=y343FTN1TU0C&pg=PA166&dq=charge-controlled+bjt+physics&as_brr=0&ei=l9viRqilEIjopQL_i6WFDg&sig=vXciSaFRmNUmg3KIhmBX7DCiVOA}}</ref><ref>{{cite book|title=Transistor Manual|author=General Electric|edition=6th|year=1962|page=12}} "If the principle of space charge neutrality is used in the analysis of the transistor, it is evident that the collector current is controlled by means of the positive charge (hole concentration) in the base region. ... When a transistor is used at higher frequencies, the fundamental limitation is the time it takes the carriers to diffuse across the base region..." (same in 4th and 5th editions)</ref> Model mendetail dari kerja transistor, [[model Gummel–Poon]], menghitung distribusi dari muatan tersebut secara eksplisit untuk menjelaskan perilaku transistor dengan lebih tepat.<ref>{{cite book|title=Semiconductor Device Modeling with Spice|author=Paolo Antognetti and Giuseppe Massobrio|publisher=McGraw–Hill Professional|year=1993|isbn=0071349553|url=http://books.google.com/books?id=5IBYU9xrGaIC&pg=PA96&dq=gummel-poon+charge+model&as_brr=3&ei=v4TkRp-4Gp2cowLM7bnCCw&sig=vYrycIhlQKCq7VmoK231pjYXPyU#PPA98,M1}}</ref> Pandangan mengenai kendali-muatan dengan mudah menangani transistor-foto, dimana pembawa minoritas di daerah basis dibangkitkan oleh penyerapan foton, dan menangani pematian dinamik atau waktu pulih, yang mana bergantung pada penggabungan kembali muatan di daerah basis. Walaupun begitu, karena muatan basis bukanlah isyarat yang dapat diukur pada saluran, pandangan kendali arus dan tegangan biasanya digunakan pada desain dan analisis sirkuit.
Pada desain sirkuit analog, pandangan kendali arus sering digunakan karena ini hampir linier. Arus kolektor kira-kira <math>\beta_F</math> kali lipat dari arus basis. Beberapa sirkuit dasar dapat didesain dengan mengasumsikan bahwa tegangan emitor-basis kira-kira tetap, dan arus kolektor adalah beta kali lipat dari arus basis. Walaupun begitu, untuk mendesain sirkuit BJT dengan akurat dan dapat diandalkan, diperlukan model kendali-tegangan (sebagai contoh [[model Ebers–Moll]]).<ref name=hh/>. Model kendali-tegangan membutuhkan fungsi eksponensial yang harus diperhitungkan, tetapi jika ini dilinierkan, transistor dapat dimodelkan sebagai sebuah transkonduktansi, seperti pada [[model Ebers–Moll]], desain untuk sirkuit seperti penguat diferensial menjadi masalah linier, jadi pandangan kontrol-tegangan sering diutamakan. Untuk sirkuit translinier, dimana kurva eksponensiak I-V adalah kunci dari operasi, transistor biasanya dimodelkan sebagai terkendali tegangan dengan transkonduktansi sebanding dengan arus kolektor.
 
=== Tundaan penghidupan, pematian dan penyimpanan ===
Baris 96:
== Sejarah ==
[[Berkas:Nachbau des ersten Transistors.jpg|jmpl|Transistor pertama]]
Transistor dwikutub titik-sentuh diciptakan pada [[Desember]] [[1947]]<ref>http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1947-invention.html</ref> di [[Bell Telephone Laboratories]] oleh [[John Bardeen]] dan [[Walter Brattain]] dibawah arahan [[William Shockley]]. Versi pertemuan diciptakan pada tahun [[1948]].<ref>http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1948-conception.html</ref>. Setelah menjadi peranti pilihan untuk berbagai rangkaian, sekarang penggunaannya telah banyak digantikan oleh [[FET]], baik pada sirkuit digital (oleh [[CMOS]]) ataupun sirkuit analog (oleh [[MOSFET]] dan [[JFET]]).
=== Transistor germanium ===
Transistor [[germanium]] sering digunakan pada tahun 1950-an dan 1960-an. Karena transistor jenis ini mempunyai tegangan potong yang rendah, membuatnya cocok untuk beberapa penggunaan isyarat tegangan rendah. Transistor ini memiliki kemungkinan lebih besar untuk mengalami [[thermal runaway]].
=== Teknik produksi ===
Berbagai motoda untuk memproduksi transistor pertemuan dwikutub telah dikembangkan.<ref>[http://hm-treasury.gov.uk/media/B/C/queen_mary_ip_research_institute_p5_043_762kb.pdf Third case study – the solid state advent] (PDF)</ref>.
* [[Transistor pertemuan tumbuh]], teknik pertama untuk memproduksi transistor pertemuan dwikutub.<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_M1752.htm TRANSISTOR MUSEUM Historic Transistor Photo Gallery '''BELL LABS TYPE M1752''']</ref>. Diciptakan oleh [[William Shockley]] di [[Bell Labs]] pada [[23 Juni]] [[1948]].<ref>{{cite book|last=Morris|first=Peter Robin|title=A History of the World Semiconductor Industry|url=https://archive.org/details/historyofworldse0000morr|series=IEE History of Technology Series 12|year=1990|publisher=Peter Peregrinus Ltd.|location=London|isbn=0 86341 227 0|page=[https://archive.org/details/historyofworldse0000morr/page/n40 29]|chapter=4.2}}</ref>. Hak paten didapatkan pada [[26 Juni]] [[1948]].
* [[Transistor pertemuan]], butiran paduan emitor dan kolektor dilelehkan ke basis. Dikembangkan oleh [[General Electric]] dan [[RCA]]<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_TA153.htm TRANSISTOR MUSEUM Historic Transistor Photo Gallery '''RCA TA153''']</ref> in 1951.
** [[Transistor paduan mikro]], tipe kecepatan tinggi dari transistor pertemuan paduan. Dikembangkan oleh [[Philco]].<ref>{{cite book
|title=High Speed Switching Transistor Handbook|edition=2nd|year=1963|publisher=Motorola|page=17}}[http://groups.google.vu/group/sci.electronics.components/tree/browse_frm/month/2003-04/c97c04dc783ab61e?rnum=21&_done=%2Fgroup%2Fsci.electronics.components%2Fbrowse_frm%2Fmonth%2F2003-04%3F]</ref>.
** [[Transistor paduan mikro terdifusi]], tipe kecepatan tinggi dari transistor pertemuan paduan. Dikembangkan oleh [[Philco]].
** [[Transistor paduan terdifusi tonggak]], tipe kecepatan tinggi dari transistor pertemuan paduan. Dikembangkan oleh [[Philips]].
* [[Transistor tetroda]], varian kecepatan tinggi dari transistor pertemuan tumbuh<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_3N22.htm TRANSISTOR MUSEUM Historic Transistor Photo Gallery '''WESTERN ELECTRIC 3N22''']</ref> atau transistor pertemuan paduan<ref>[http://ieeexplore.ieee.org/iel5/16/31551/01472171.pdf?arnumber=1472171 The Tetrode Power Transistor] PDF</ref> dengan dua sambungan ke basis.
* [[Transistor penghalang permukaan]], transistor penghalang logam kecepatan tinggi. Dikembangkan oleh [[Philco]]<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_A01.htm TRANSISTOR MUSEUM Historic Transistor Photo Gallery '''PHILCO A01''']</ref> in 1953.<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_SurfaceBarrier.htm TRANSISTOR MUSEUM Historic Transistor Photo Gallery '''Surface Barrier Transistor''']</ref>.
* [[Transistor medan-alir]], transistor pertemuan dwikutub kecepatan tinggi. Diciptakan oleh [[Herbert Kroemer]]<ref>[http://ieeexplore.ieee.org/iel5/16/20748/00960370.pdf ''Herb’s Bipolar Transistors'' IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL. 48, NO. 11, NOVEMBER 2001] PDF</ref><ref>[http://ieeexplore.ieee.org/iel5/16/31630/01474625.pdf?isnumber=&arnumber=1474625 Influence of Mobility and Lifetime Variations on Drift-Field Effects in Silicon-Junction Devices] PDF</ref> di Central Bureau of Telecommunications Technology of the German Postal Service pada tahun [[1953]].
* [[Transistor difusi]], transistor pertemuan dwikutub tipe modern. Prototip<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_Prototype_DiffusedBase.htm TRANSISTOR MUSEUM Historic Transistor Photo Gallery '''BELL LABS PROTOTYPE DIFFUSED BASE TRIODE''']</ref> dikembangkan di Bell Labs pada tahun [[1954]].
Baris 114:
** [[Transistor Mesa]], dikembangkan oleh [[Texas Instruments]] pada tahun [[1957]].
** [[Transistor planar]], teknik produksi yang memungkinkan produksi sirkuit terpadu monolitik secara massal. Dikembangkan oleh Dr. [[Jean Hoerni]]<ref>[http://semiconductormuseum.com/PhotoGallery/PhotoGallery_2N1613.htm TRANSISTOR MUSEUM Historic Transistor Photo Gallery '''FAIRCHILD 2N1613''']</ref> di [[Fairchild Semiconductor]] pada tahun [[1959]].
* [[Transistor epitaksial]],<ref>http://www.computerhistory.org/semiconductor/timeline/1960-Epitaxial.html</ref>, transistor pertemuan dwikutub yang dibuat menggunakan deposisi fase uap [[epitaksi]]. Memungkinkan pengendalian tingkat pengotoran dan gradien secara teliti.
 
== Penggunaan ==
BJT tetap menjadi peranti pilihan untuk beberapa penggunaan, seperti sirkuit diskrit, karena tersedia banyak jenis BJT, transkonduktansinya yang tinggi serta resistansi kekuasannya yang tinggi dibandingkan dengan [[MOSFET]]. BJT juga dipilih untuk sirkuit analog khusus, terutama penggunaan frekuensi sangat tinggi (VHF), seperti sirkuit frekuensi radio untuk sistem nirkabel. Transistor dwikutub dapat dikombinasikan dengan MOSFET dalam sebuah sirkuit terpadu dengan menggunakan proses [[BiCMOS]] untuk membuat sirkuit inovatif yang menggunakan kelebihan kedua tipe transistor.
=== Sensor suhu ===
Karena ketergantungan suhu dan arus pada tegangan panjar maju pertemuan basis-emitor yang dapat dihitung, sebuah BJT dapat digunakan untuk mengukur suhu dengan menghitung perbedaan dua tegangan pada dua arus panjar yang berbeda dengan perbandingan yang diketahui.<ref>{{Cite web |url=http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/689 |title=Salinan arsip |access-date=2009-04-26 |archive-date=2009-10-01 |archive-url=https://web.archive.org/web/20091001032819/http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/689 |dead-url=yes }}</ref>.
=== Pengubah logaritmik ===
Karena tegangan basis-emitor berubah sebagai fungsi logaritmik dari arus basis-emitor dan kolektor-emitor, sebuah BJT dapat juga digunakan untuk menghitung logaritma dan anti-logaritma. Sebuah diode sebenarnya juga dapat melakukan fungsi ini, tetapi transistor memberikan fleksibilitas yang lebih besar.
Baris 125:
Pemaparan transistor ke radiasi menyebalan kerusakan radiasi. Radiasi menyebabkan penimbunan molekul cacat di daerah basis yang berlaku sebagai pusat penggabungan kembali. Hasil dari pengurangan umur pembawa minoritas menyebabkan transistor kehilangan penguatan.
 
BJT daya beresikoberisiko mengalami moda kegagalan yang dinamakan dobrakan sekunder. Pada moda kegagalan ini, beberapa titik pada kepingan semikonduktor menjadi panas dikarenakan arus yang mengalirinya. Bahang yang ditimbulkan menyebabkan pembawa lebih mudah bergerak. Sebagai hasilnya, bagian terpanas dari kepingan semikonduktor menghantarkan lebih banyak lagi arus. Proses regeneratif ini akan terus berlanjut hingga transistor mengalami kegagalan total atau pencatu daya mengalami kegagalan.
 
== Lihat pula ==
Baris 143:
* [http://amasci.com/amateur/transis.html How Do Transistors Work?]
* [http://ux.brookdalecc.edu/fac/engtech/andy/engi242/bjt_models.pdf ENGI 242/ELEC 222: BJT Small Signal Models] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150501012322/http://ux.brookdalecc.edu/fac/engtech/andy/engi242/bjt_models.pdf |date=2015-05-01 }}
* [http://semiconductormuseum.com/HistoricTransistorTimeline_Index.htm Historic Transistor Timeline] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141229071443/http://semiconductormuseum.com/HistoricTransistorTimeline_Index.htm |date=2014-12-29 }}
* [http://www.tedpavlic.com/teaching/osu/ece327/lab1_bjt/lab1_bjt_transistor_basics.pdf ECE 327: Transistor Basics] Summarizes simple Ebers–Moll model of a bipolar transistor and gives several common BJT circuits.
* [http://www.tedpavlic.com/teaching/osu/ece327/lab7_proj/lab7_proj_procedure.pdf ECE 327: Procedures for Output Filtering Lab] Section 4 ("Power Amplifier") discusses design of a BJT-Sziklai-pair-based class-AB current driver in detail.
Baris 149:
{{Transistor}}
 
[[Kategori:TipeJenis transistor|Pertemuan dwikutub]]