Semiconductors/Introduce to Transistor/NPN/4R1T

Transistor Configuration

 * [[Image:Transistor_amplifier_blocked_emitor.svg|200px]]

Formula

 * $$V_B = V_i \frac {R_2} {R_2 + R_1}$$
 * $$V_E = V_B - 0.7 = V_B$$
 * $$I_E = \frac {V_E} {R_4} = \frac {V_B} {R_4}$$
 * $$I_C = I_E$$
 * $$V_C = I_C R_4$$
 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_3} {R_4} \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$

Analysis
1 ) R2 >> R1
 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_4} {R_3})$$
 * R4 = 0 . VC = 0
 * R4 = R3 . VC = 0
 * R4 = 2 R3 . VC = -Vi
 * R4 = 3 R3 . VC = - 2 Vi


 * R4 = n R3 . VC = - (n-1) Vi


 * 1) PNP hoạt động như một khuếch đại âm . Điện  thế xuất là một điện thế âm bằng với điện thế nhập khuếch đại (n-1)
 * 2) Vậy khi chọn R2 >> R1, R4 = n R3 thì ta được VC = - (n-1) Vi

2 ) R4 = R3
 * $$V_c = V_i (1 - \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$


 * R2 = 0 . Vc = Vi
 * R2 = R1 . $$V_c = V_i\frac{1}{2} $$
 * R2 = 2 R1 . $$V_c = V_i\frac{2}{3} $$
 * R2 = 3 R1 . $$V_c = V_i\frac{3}{4} $$


 * R2 = n R1 . $$V_c = V_i\frac{n}{n+1} $$

'''.
 * 1) 'PNP hoạt động như một khuếch đại dương'' . Điện thế xuất là một điện thế dương bằng với điện thế nhập khuếch đại $$\frac{n}{n+1}  $$
 * 1) Vậy khi chọn R4 = R3 và R2 = n R1 thì ta được $$V_C = V_i [\frac {n}{n+1}]$$.

3) R2 = 0 . VC = Vi 
 * R2 >> R1 . VC = 0 


 * 1) PNP hoạt động như một công tắc . Mở khi R2 >> R1  . Đóng khi R2 = 0'''
 * 2) Vậy khi chọn R2 = 0, R2 >> R1 thì ta được một công tắc

4 ) R4 = R3=R2 = R1 = R
 * $$V_C = V_i [\frac {1}{2}]$$.


 * 1) Vậy khi chọn R4 = R3=R2 = R1 = R thì ta được $$V_C = V_i [\frac {1}{2}]$$.

Amplifier
From
 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_3} {R_4} \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$

If R2 >> R1


 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_3} {R_4}) $$
 * R3 = 0 . VC = Vi
 * R3 = R4 . VC = VC = 0
 * R3 = 2R4 . VC = -Vi
 * Rn = 3R4 . VC = -2Vi


 * R3 = nR4 . VC = -Vi(n-1)


 * When choosing value of the resistors such as R2 >> R1 và R3 = nR4 . VC = -Vi(n-1) .Transistor acts as a Negative Amplifier with the ratio of amplification is (n-1) . The output voltage is a negative voltage equals to the input voltage amplied by a factor of (n-1)

Switch
From
 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_3} {R_4} \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$

If R3 = R4
 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$

When choosing resistor's values such as
 * R2 >> R1 . VC = 0
 * R2 = 0 . VC = 1


 * Transistor acts as a Switch
 * Open when R2 >> R1 . VC = 0
 * Close when khi R2 = 0 . VC = 1

Negative Buffer
From
 * R3 = nR4 . VC = -Vi(n-1)


 * If R3 = 2R4..
 * VC = -Vi.
 * Transistor acts a Negative Buffer. VC = -Vi. The output voltage is a negative voltage equal to the input voltage

Positive Buffer
From
 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_3} {R_4} \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$


 * If R2 >> R1


 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_3} {R_4}) $$
 * R3 = 0 . VC = Vi
 * Transistor acts a Positive Buffer. The output voltage is a positive voltage equal to the input voltage


 * If R3 = R4


 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$
 * R2 >> R2 . VC = Vi
 * Transistor acts a Positive Buffer. The output voltage is a positive voltage equal to the input voltage

Voltage Divider
From
 * $$V_C = V_i (1 - \frac {R_3} {R_4} \frac {R_2}{R_2 + R_1})$$


 * If R1 = R2 = R3 = R4 = R
 * V_C = ½ V_i
 * The output voltage is exactly half of the input voltage