Transistor sambungan dwikutub
Diagram disamping menunjukkan transistor NPN disambungkan ke dua sumber tegangan. Untuk membuat transistor menghantar arus yang kentara dari C ke E, formula_7 harus diatas harga minimum yang sering disebut sebagai "tegangan potong". Tegangan potong biasanya kira-kira 600 mV untuk BJT silikon pada suhu ruang, tetapi ini juga bisa berbeda-beda bergantung pada tipe transistor dan teknik pemanjaran.
Tegangan yang dikenakan ini membuat pertemuan P-N bagian bawah berubah menjadi hidup dan memungkinkan aliran elektron dari emitor ke basis. Pada moda aktif, medan listrik yang terdapat di antara basis dan kolektor (disebabkan oleh formula_8) akan menyebabkan mayoritas elektron untuk melintasi pertemuan P-N bagian atas menuju ke kolektor untuk membentuk arus kolektor formula_9. Elektron yang tertinggal bergabung kembali dengan lubang yang merupakan pembawa mayoritas pada basis sehingga menimbulkan arus melalui sambungan basis untuk membentuk arus basis, formula_10. Seperti yang diperlihatkan pada diagram, arus emitor formula_11, adalah arus transistor total, yang merupakan penjumlahan arus saluran lainnya formula_12.
Pada diagram, tanda panah menunjukkan arah dari arus konvensional, aliran elektron mengalir berlawanan dengan tanda panah. Pada moda aktif, perbandingan dari arus kolektor-ke-basis dengan arus basis disebut dengan "penguatan arus DC". Pada perhitungan, harga dari penguatan arus DC disebut dengan formula_13, dan harga penguatan arus AC disebut dengan formula_14. Walaupun begitu, ketika cakupan frekuensi tidak diperhitungkan, simbol formula_15 sering digunakan.
Perlu diperhatikan bahwa arus emitor berhubungan dengan formula_7 secara eksponensial. Pada suhu ruang, peningkatan formula_7 sebesar kurang-lebih 60 mV meningkatkan arus emitor dengan faktor 10 kali lipat. Kerena arus basis kurang lebih sebanding dengan arus kolektor dan emitor, ini juga berubah dengan fungsi yang sama.
Untuk transistor PNP, secara umum cara kerjanya adalah sama, kecuali polaritas tegangan panjar yang dibalik dan fakta bahwa pembawa muatan mayoritas adalah lubang elektron.
Diagram menunjukkan representasi skematik dari transistor PNP terhubung ke dua sumber tegangan. Untuk membuat transistor perilaku yang cukup saat ini (di urutan 1 mA) dari E ke C, VEB harus di atas nilai minimal kadang-kadang disebut sebagai cut-in tegangan. Cut-tegangan biasanya sekitar 650 mV untuk BJTs silikon pada suhu kamar tetapi dapat berbeda tergantung pada jenis transistor dan biasing nya. Tegangan yang diberikan ini menyebabkan PN junction atas untuk 'turn-on' yang memungkinkan aliran lubang dari emitor ke basis. Dalam modus aktif, medan listrik yang ada antara emitor dan kolektor (disebabkan oleh VCE menyebabkan sebagian besar lubang ini untuk menyeberangi rendah pn ke kolektor untuk membentuk arus kolektor IC). Sisa dari lubang bergabung kembali dengan elektron, operator mayoritas di dasar, membuat arus melalui sambungan basis untuk membentuk arus basis, IB. Seperti yang ditunjukkan dalam diagram, arus emitor,IE, adalah total transistor saat ini, yang merupakan jumlah arus terminal lainnya "(yaitu, IE = IB + IC)".
Keluaran push–pull
Keluaran push–pull atau tarik–ulur adalah sebuah sirkuit elektronik yang dapat menggerakkan baik arus positif ataupun negatif kepada beban. Keluaran push–pull adalah standar untuk logika digital TTL dan CMOS serta beberapa jenis penguat, dan biasanya terbuat dari pasangan transistor komplementer, salah satu membenamkan arus dari beban ke catu negatif, sedangkan yang lainnya menyuplai arus dari catu positif ke beban. Karena biasanya skema sirkuit digambar vertikal dengan dua transistor yang ditumpuk, sirkuit ini sering juga dinamai keluaran tiang totem (totem pole).
Tabung termionik tidak tersedia dalam tipe komplementer (seperti transistor PNP dan NPN) sehingga penguat push–pull tabung dibuat dengan menggunakan dua tabung identik yang digerakkan dalam antifasa, tabung tersebut menggerakkan arus di antara dua lilitan primer transformator yang bersadapan tengah.
Setiap transistor komplementer pada sirkuit digital seperti TTL dan CMOS hanya dihidupkan ketika komplemennya mati. Keluaran push–pull memberikan keuntungan kecepatan penggerakan beban yang tinggi kerena impedansi keluaran tetap rendah pada kedua keluaran.
Sebuah kekurangan dari keluaran push–pull sederhana adalah dua keluaran tidak dapat langsung disambungkan (dikawatkan), dikarenakan jika salah satu keluaran memberikan arus positif, dan keluaran lainnya membenamkan arus negatif, arus akan terhubungsingkat antara kedua keluaran. Untuk menhindari keadaan ini, keluaran push–pull logika tiga keadaan mempunyai keadaan ketiga dimana semua transistor mati. Pada keadaan ini, keluaran disebut mengambang (atau keadaan ketiga). Alternatif lain dari keluaran push–pull adalah sakelar tunggal yang menyambungkan beban ke ground (disebut kolektor terbuka atau cerat terbuka) atau ke pencatu daya (disebut emitor terbuka atau sumber terbuka).
Tingkat keluaran push pull banyak digunakan pada penguat daya kelas-B dan kelas-AB. Penggunaan keluaran push–pull memberikan efisiensi yang tinggi dan kemampuan menggerakkan beban yang lebih besar daripada penguat linier kelas-A. Penguat konvensional yang tidak menggunakan keluaran push–pull sering disebut penguat ujung–tunggal untuk membedakannya dari sirkuit push–pull.
Pada penguat daya push–pull analog, peranti keluaran (transistor, tabung atau FET) digerakkan dalam antifasa. Kedua keluaran antifasa dihubungkan kepada beban sehingga paling menambah, tetapi komponen distorsi seberangan karena ketidaklinieran peranti juga ditambahkan, tetapi jika ketidaklinieran kedua peranti keluaran sama, distorsi sangat dikurangi.
Sebuah penguat push–pull menimbulkan lebih sedikit distorsi daripada keluaran ujung tunggal. Distorsi seberangan pada keluaran penguat kelas-AB dan kelas-B dapat sangat dikurangi dengan menggunakan umpanbalik negatif.