বাইপোলার জাংশন ট্রাঞ্জিস্টর সম্বন্ধে আলোচনা। Bipolar Junction Transistor

2
890

BJT এর পূর্নরূপ হল Bipolar Junction Transistor, এখনে Bipolar দ্ধারা মূলত ইলেকট্রন এবং হোলকে বুঝানো হয়েছে। Junction মানে সংযোগ এবং Transistor শব্দটি এসেছে Transfer+ Resistor থেকে।

BJT (Bipolar Junction Transistor) কি?

BJT হলো একটি ৩-টার্মিনাল ডিভাইস, যা উইক সিগন্যাল কে এম্পলিফাই করার জন্য ব্যবহার করা হয় এবং সুইচিং সার্কিটে ও ব্যাবহৃত হয়।

(Bipolar Junction Transistor) এর ভৌত গঠন (Physical Structure)

সাধারনত ২ ধরনের BJT দেখা যায়:
১) n-p-n type BJT
2) p-n-p type BJT

৩ টি অঞ্চল নিয়ে BJT গঠিত হয়। প্রথম অঞ্চলটি কে বলা হয় ইমিটার (E), ২য় অঞ্চলটিকে বলা হয় বেইস(B) এবং সর্বশেষ/ ৩য় অঞ্চল টি কে বলা হয় কালেক্টর(C)।

BJT তে ২ টি জাংশন ও রয়েছে। একটি জাংশন হল ইমিটার ও বেইসের মধ্যে এবং অপরটি বেইস এবং কালেক্টরের মধ্যে।

চলুন এবার এক ঝলকে দেখে নেই n-p-n ট্রানজিস্টর কিভাবে তৈরি করা হয়: প্রথমে একটি সেমিকন্ডাক্টর নেয়া হয়। তারপর, ইমিটারে রিজিয়নে ১০^১৯ টি ইলেক্ট্রন (-ve) , বেইস রিজিয়নে ১০^১৪ টি হোল (+ve) এবং কালেক্টর রিজিয়নে ১০^ ২০ টি ইলেক্ট্রন (-ve) ডোপিং করা হয়। এজন্য কালেক্টর রিজিয়নটি বেশি প্রস্থ জুরে থাকে।

BJT কিভাবে কাজ করে? (Working Principle)

প্রত্যেক ইলেক্ট্রনিক ডিভাইসকে কাজ করানোর জন্য তাকে খাবার দিতে হয় মানে বায়াসিং করতে হয়। BJT কে বায়াসিং করার জন্য ১ম ব্যাটারির ঋনাত্মক প্রান্তকে Bipolar Junction Transistor এর ইমিটার টার্মিনালে এবং ধনাত্মক প্রান্তকে বেইস টার্মিনাল কানেক্ট করতে হয়।

এবং ২য় ব্যাটারির ঋনাত্মক প্রান্তকে বেইস টার্মিনালে ও ধনাত্মক প্রান্তকে কালেক্টর টার্মিনালে কানেক্ট করতে হয়। ( নিচে বায়াসিং এর চিত্র দেয়া আছে)

bipolar junction transistor

যেহেতু ব্যাটারির ঋনাত্মক প্রান্ত ইমিটারে এবং ধনাত্মক প্রান্ত বেইসে সংযুক্ত হয়েছে সেহেতু ইমিটার এবং বেইস হয়েছে ফরোয়ার্ড বায়াসড। অনুরুপভাবে, বেইস এবং কালেক্টর হয়েছে রিভার্স বায়াসড। ফরোয়ার্ড বায়াসিং এ ডিপ্লেশন রিজিয়ন হয় ছোট তথাপি ছোট মানের রেজিস্টেন্স এবং রিভার্স বায়াসিং এ ডিপ্লেশন রিজিয়ন হয় বড় তথাপি বেশি মানের রেজিস্টেন্স।

লক্ষ করুন, প্রথম জাংশানে ছোট মানের রেজিস্টেন্স এবং ২য় জাংশানে বড় মানের রেজিস্টেন্স। এর মানে Bipolar Junction Transistor রেজিস্টেন্স ট্রান্সফার করে। এজন্যই একে বলা হয় Transfer Resistor = Transistor।

যেহেতু ইমিটার টার্মিনালে ব্যাটারির ঋনাত্মক প্রান্ত যুক্ত সেহেতু ব্যাটারি ইমিটারের ইলেক্ট্রনগুলোকে (১০^১৯ টি ইলেক্ট্রনকে) সামনের দিকে ধাক্কা দিবে এবং ইলেকট্রনগুলো সামনের দিকে চলতে থাকবে এবং ইমিটার কারেন্ট(IE) সৃষ্টি হবে।

bipolar junction transistor

ইলেক্ট্রনগুলো চলতে চলতে এসে বেইস রিজিয়নের ১০^১৪ টি হোলের সাথে মিলিত হয়ে হোল গুলোকে বেনিস করে দিবে। তখন প্রথম ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্ত বেইসে হোল সরবারাহ করবে এবং বেইস কারেন্ট (IB) সৃষ্টি করবে।

ইমিটারে ইলেক্ট্রন গুলো ১০^১৪ টি হোলের সাথে মিলিত হওয়ার পর ১০^১৪ টি ইলেক্ট্রন ও হোল বেনিস হয়ে যাবে। বাকি ইলেক্ট্রন গুলো অর্থাৎ ১০^১৯-১০^১৪ =~ ১০^১৯ টি ইলেক্ট্রন কালেক্টরের মধ্যে দিয়া ২য় ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্তে ফিরে আসবে এবং কালেক্টর কারেন্ট সৃষ্টি(IC) করবে।

এখানে দেখা যাচ্ছে যে, ইমিটার এবং কালেক্টর কারেন্ট সৃষ্টি হচ্ছে ইলেক্ট্রনের কারনে কিন্তু বেইস প্রবাহ সৃষ্টি হচ্ছে হোলের কারনে। যেহেতু কারন্ট প্রবাহ ইলেক্ট্রন ও হোল উভয়ের কারনেই সৃষ্টি হচ্ছে এজন্য একে Bipolar বলা হয়।

ইমিটার ১০০% ইলেট্রনের মধ্যে <১% ইলেক্ট্রন বেইস প্রবাহ সৃষ্টির জন্য দায়ী এবং বাকি >৯৯% ইলেক্ট্রন কালেক্টর প্রবাহ সৃষ্টি করে।

এজন্য, ইমিটার কারেন্ট (IE)= কালেক্টর কারেন্ট(IC) + বেইস কারেন্ট (IB)

ট্রানজিস্টর নিয়ে বিস্তারিত পড়ুন

Courtesy: Nazmul Hasan Rony writer at voltage lab Facebook fan page

2 COMMENTS

  1. I think this is a research paper and easiest way to understand the working principle of BJT. Thanks to writer for such a helpful article. If possible please upload the full discussion about BJT. Thank you so much.

  2. Nice Article. Thanks a lot!

LEAVE A REPLY