Diferenças entre os transístores NPN & PNP e a sua fabricação

ambos transístores p-n-p e os transístores n-p-n são os transístores básicos que se enquadram na categoria de transístores de junção bipolar. Estes são utilizados nos vários circuitos de amplificação e nos circuitos moduladores. A mais frequente entre as suas aplicações é o modo de funcionamento totalmente ON e OFF, referido como switch.

TransistoresNPN e PNP são transístores de junção bipolares, e é um componente eléctrico e electrónico básico que é utilizado para construir muitos projectos eléctricos e electrónicos. O funcionamento destes transístores envolve tanto electrões como furos. Os transístores PNP e NPN permitem a amplificação da corrente. Estes transístores são utilizados como interruptores, amplificadores ou osciladores. Os transístores de junção bipolares podem ser encontrados em números tão grandes como partes de circuitos integrados ou em componentes discretos. Nos transístores PNP, os portadores de carga maioritários são furos, enquanto que nos transístores NPN, os electrões são os portadores de carga maioritários. Mas, os transístores de efeito de campo têm apenas um tipo de portador de carga.

A formação destes transístores baseia-se nos díodos com a junção p-n. Como nos transístores n-p-n, os n-tipos são em maioria, portanto, inclui-se a quantidade excessiva de electrões como portadores de carga. Nos transístores p-n-p existem dois tipos p-type, resultando na maioria dos portadores de carga como furos.

A principal diferença entre os transístores NPN e PNP é que um transístor NPN se liga quando a corrente flui através da base do transístor. Neste tipo de transístor, a corrente flui do colector (C) para o emissor (E). Um transístor PNP liga-se, quando não há corrente na base do transístor. Neste transistor, a corrente flui do emissor (E) para o colector (C). Assim, sabendo isto, um transistor PNP liga-se por um sinal baixo (terra), onde o transistor NPN liga-se por um sinal alto (corrente).

Diferença entre os transístores NPN e PNP e a sua fabricação

Transistor PNP

O transistor PNP é um transistor de junção bipolar; Num transistor PNP, a primeira letra P indica a polaridade da tensão necessária para o emissor; a segunda letra N indica a polaridade da base. O funcionamento do transístor PNP é exactamente o oposto do transístor NPN. Neste tipo de transístor, os portadores de carga maioritários são orifícios. Basicamente, este transístor funciona da mesma forma que o transístor NPN. Os materiais utilizados para construir o emissor, base e terminais colectores no transístor PNP são diferentes dos utilizados no transístor NPN. A configuração do transístor PNP é mostrada na figura abaixo. Os terminais colectores de base do transístor PNP são sempre polarizados invertidos, depois a tensão negativa deve ser utilizada para o colector. Portanto, o terminal de base do transistor PNP deve ser negativo em relação ao terminal emissor, e o colector deve ser negativo em relação à base.

Fabricação do transistor PNP

A configuração do transistor PNP é mostrada abaixo. As características dos transístores PNP e NPN são semelhantes, excepto que a polarização das direcções de tensão e corrente são invertidas para qualquer uma das três configurações possíveis, tais como base comum(CB), emissor comum(CE) e colector comum(CC).A tensão entre a base e o terminal emissor VBE é negativa no terminal de base e positiva no terminal emissor porque para um transistor PNP, o terminal de base tem sempre uma polarização negativa em relação ao emissor. Além disso, a tensão do emissor é positiva em relação ao colector (VCE).

As fontes de tensão estão ligadas a um transistor PNP, que é mostrado na figura. O emissor está ligado ao Vcc com o RL, esta resistência limita a corrente máxima que flui através do dispositivo, que está ligado ao terminal do colector. A tensão de base VB é ligada à resistência de base RB, a qual é negativa em relação ao emissor. Para fazer fluir a corrente de base durante um transistor PNP, o terminal de base deve ser mais negativo do que o terminal emissor em aproximadamente 0,7 volts ou um dispositivo Si.

A diferença fundamental entre um transistor PNP e um PN é a polarização adequada das junções dos transistores; as direcções da corrente e as polaridades da tensão são sempre opostas umas às outras.

Bases de P-N-P

Os transístores p-n-p são formados com n-tipo presente entre os tipos p. A maioria dos portadores que são responsáveis pela geração da corrente estão neste transístor são furos. A operação de trabalho é semelhante à de n-p-n. Mas as aplicações das tensões ou correntes em termos de polaridade são diferentes.

Transistor NPN

O transistor NPN é um transistor de junção bipolar, Num transistor NPN, a primeira letra N indica uma camada de material carregada negativamente e um P indica uma camada carregada positivamente. Estes transístores têm uma camada positiva, que se encontra entre duas camadas negativas. Os transístores NPN são geralmente utilizados em circuitos de comutação, amplificando os sinais eléctricos que passam através deles. Estes transístores compreendem três terminais, nomeadamente, base, colector e emissor e estes terminais ligam o transístor à placa de circuito. Quando a corrente passa através do transístor NPN, o terminal de base do transístor recebe o sinal eléctrico, o colector faz uma corrente eléctrica mais forte do que a que passa através da base, e o emissor passa esta corrente mais forte para o resto do circuito. Neste transistor, a corrente flui através do terminal colector para o emissor.

Geralmente, este transistor é utilizado porque é muito fácil de produzir. Para que um transístor NPN funcione correctamente, precisa de ser formado a partir de um material semicondutor, que transporta alguma corrente eléctrica, mas não a quantidade máxima como materiais muito condutores como o metal. O “Si” é um dos semicondutores mais comummente utilizados, e os transístores NPN são os transístores mais fáceis de fazer a partir do silício. A aplicação de um transístor NPN é feita numa placa de circuito de computador. Os computadores precisam que toda a sua informação seja traduzida em código binário, e este processo é realizado através de uma infinidade de pequenos interruptores que ligam e desligam nas placas de circuito dos computadores. Os transístores NPN podem ser utilizados para estes comutadores. Um sinal eléctrico potente liga o interruptor, enquanto que a falta de um sinal desliga o interruptor.

Fabricação de transístores NPN

A construção de um transístor NPN é mostrada abaixo. A tensão no terminal de base é positiva e negativa no terminal emissor por causa de um transístor NPN. O terminal de base é sempre positivo em relação ao terminal emissor, e também a tensão de alimentação do colector é positiva em relação ao terminal emissor. No transistor NPN, o colector é ligado ao VCC através da resistência de carga RL. Esta resistência de carga limita a corrente que flui através da corrente de base máxima. Neste transistor, o movimento dos electrões através do terminal de base que constitui a acção do transistor. A principal característica da acção do transístor é a ligação entre os circuitos de entrada e saída. Porque, as propriedades amplificadoras do transístor provêm do consequente controlo que a base emprega sobre o colector para emitir corrente.

O transístor é um dispositivo operado por corrente. Quando o transístor é ligado, o CI de grande corrente flui entre o colector e o emissor dentro do transístor. Contudo, isto só acontece quando uma pequena corrente de polarização Ib flui através do terminal de base do transístor. É um transístor NPN bipolar; a corrente é o rácio destas duas correntes (Ic/Ib), chamado de ganho de corrente DC do dispositivo e é denotado com o símbolo “hfe” ou actualmente beta. O valor do beta pode ser grande até 200 para transístores standard, e é esta razão entre Ic e Ib, que faz do transístor um amplificador útil. Quando este transístor é utilizado numa região activa, então Ib fornece a entrada e Ic fornece a saída. Beta não tem unidades, pois é uma razão.

O ganho actual do transistor do colector para o emissor é chamado alfa, isto é, Ic/Ie, e é uma função do próprio transistor. Como a corrente do emissor Ie é a soma de uma pequena corrente de base e uma grande corrente de colector, o valor do alfa é muito próximo da unidade, e para um transistor típico de sinal de baixa potência este valor varia de cerca de 0,950 a 0,999,

Diferença entre transistor NPN e PNP:

Transistores de junção bipolar são três dispositivos terminais e estes são feitos de materiais dopados, frequentemente utilizados em aplicações de amplificação e comutação. Na sua essência, há um par de díodos de junção PN em cada BJT. Quando o par de díodos se une, forma uma sanduíche que coloca um tipo de semi-condutor entre os mesmos dois tipos. Portanto, existem apenas dois tipos de sanduíche bipolar, que são nomeadamente PNP e NPN. Nos semicondutores, os NPN’s têm uma mobilidade de electrões caracteristicamente mais elevada em comparação com a mobilidade do furo. Por conseguinte, permite uma grande quantidade de corrente e funciona muito rapidamente. E também, a fabricação deste transístor é fácil a partir do silício.

• Os transístores PNP e NPN são compostos por diferentes materiais e o fluxo de corrente destes transístores também é diferente.
• Num transístor NPN, a corrente flui do colector (C) para o emissor (E), enquanto que num transístor PNP, a corrente flui do emissor para o colector.
• Os transístores NPN são compostos por duas camadas de material P com uma camada colada de N Os transístores NPN são compostos por duas camadas de material N e colada com uma camada de material P.
• Num transístor NPN, é dada uma tensão positiva ao terminal colector para produzir um fluxo de corrente do colector para O transistor PNP, é dada uma tensão positiva ao terminal emissor para produzir um fluxo de corrente do emissor para o colector.
• O princípio de funcionamento de um transistor NPN é tal que quando se aumenta a corrente para o terminal de base, então o transistor liga-se e conduz totalmente do colector para o emissor. Quando se diminui a corrente para o terminal de base, o transístor liga-se menos e até a corrente ser tão baixa, o transístor já não conduz através do colector para o emissor, e desliga-se.
• O princípio de funcionamento de um transístor PNP é tal que quando a corrente existe no terminal de base do transístor, então o transístor desliga-se. Quando não há corrente no terminal de base do transistor PNP, então o transistor liga-se.

É a diferença entre transistores NPN e PNP que são utilizados para construir muitos projectos eléctricos e electrónicos. Além disso, quaisquer questões relativas a este tópico ou projectos eléctricos e electrónicos podem ser comentadas na secção de comentários abaixo.

Comparação entre N-P-N e P-N-P Transistor

1). Nisto a maioria dos n-tipos estão presentes.
1). Nisto está presente a maioria dos materiais do tipo p.

2). A maioria das concentrações dos portadores são electrões.
2). A maioria das concentrações dos portadores neste tipo de transístores são orifícios.

3). Neste caso, se a base do terminal for fornecida com as quantidades aumentadas de corrente, então o transístor é colocado no modo ON.
3). Neste caso, para os valores baixos das correntes, o transístor é ON. Caso contrário, para os valores altos dos transístores de correntes é OFF.

4). A representação simbólica do transístor n-p-n é

4). A representação simbólica do transistor p-n-p é

5). No transístor n-p-n o fluxo de corrente é evidente desde o colector até aos terminais emissores.
5). No transístor p-n-p o fluxo de corrente é evidente desde os terminais do emissor até ao colector.

6). Neste transístor a seta está a apontar para fora.
6). Neste transístor a indicação da seta está sempre a apontar para.

As setas nos transístores tanto n-p-n como p-n-p mostram as principais diferenças entre os transístores. A seta em n-p-n está apontada para o emissor enquanto que para p-n-p a seta está na direcção inversa. Em ambos os casos, a seta indica a direcção do fluxo da corrente.

Hence a construção do n-p-n e do p-n-p é simples. A operação será a mesma, mas as suas polaridades de polarização diferem. Agora, depois de discutir os conceitos básicos de n-p-n e o p-n-p pode dizer qual deles é o preferido durante a amplificação e porquê?

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