Persamaan 1.19 dapat ditumpangkan pada karakteristik output sebagai garis lurus dari -1/RC lereng yang memotong sumbu IC pada VCC / RC (titik A) dan sumbu VCE di VCC (titik B). Baris ini disebut garis beban yang diberikan VCC dan RC, menggambarkan semua mungkin operasi kondisi sirkuit.

Mari kita melakukan perjalanan sepanjang garis ini dan amati kondisi yang berlaku. mulai dari titik B, dimana IC = 0 dan VCE = VCC, BJT dikatakan cut-off atau di OFF negara. Hal ini dicapai dengan terbuka hubungan arus terminal basis (IB = 0) atau dengan membuat VBE = 0 V (untuk transistor n-p-n).

Jika IB (atau VBE) dinaikkan sedikit di atas nol, BJT mulai melakukan (IC> 0) dan memasuki daerah aktif normal dengan sambungan emitor-basis bias maju dan kebalikan junction kolektor-base bias. Progresif peningkatan IB (atau VBE) meningkatkan arus kolektor dengan penurunan ICRC sesuai pada VCE (Persamaan 1,18) dan titik operasi bergerak sepanjang garis beban terhadap titik A.

Sebagai tegangan kolektor jatuh, bias reverse pada persimpangan kolektor-basis mengurangi bias yang mencapai nol ketika tegangan kolektor dan basis adalah sama. Kami adalah sekarang di batas lain dari daerah aktif dan akan memasuki daerah saturasi yang didefinisikan sebagai sambungan kolektor-basis yang bias maju. Itu hubungan linier antara sekitar IC dan IB tidak lagi berlaku di daerah ini dan kelengkungan karakteristik keluaran IC untuk membatasi maksimal

 

mana VCE (sat) telah dijelaskan sebelumnya. BJT ini sekarang dikatakan sepenuhnya jenuh atau ON. BJT peringkat Secara umum dengan semua komponen elektronik, arus tegangan dan tingkat daya dalam BJT tidak boleh melebihi jika perangkat ini untuk dioperasikan andal. produsen' peringkat tertentu termasuk kolektor maksimum dan tingkat arus basis, minimal gangguan tegangan (BVCB dan BVBE) dari basis-kolektor dan emitor-basis persimpangan serta batas yang sesuai pada kolektor-emitor BVCE tegangan. Untuk silikon BJTs, | BVBE | biasanya dijamin tidak kurang dari 6 V sementara | BVCB | bias berkisar dari 10 V untuk beberapa ratus volt.

Disipasi daya maksimum (PD atau PC (max)), yang didefinisikan sebagai produk dari arus kolektor dan kolektor-emitor tegangan, membatasi operasi untuk suatu daerah pada karakteristik output yang dibatasi oleh sebuah hiperbola (Gambar 1,9). P_c(max) biasanya dikutip untuk suhu sampai 25 ° C. Di atas suhu ini disipasi diijinkan dikurangi dengan angka (dalam mW / ° C) yang tergantung pada sifat termal dari paket perangkat.

SIRKUIT TERPADU

Sebuah sirkuit terpadu terpadu, atau monolitik, sirkuit adalah sebuah chip kecil silikon (biasanya antara 1 mm dan 5 mm persegi dan 0,25 mm) yang mengandung ratusan ribu komponen dan mampu melakukan tugas-tugas mulai dari logika kombinasional sederhana atau sangat kompleks untuk amplifikasi fungsi seperti yang diperlukan dalam mikroprosesor.

Chips tidak diproduksi secara individu tetapi diproses, banyak ribuan di waktu, di irisan silikon melingkar (wafer), 50 sampai 150mm diameter. Ketika pengolahan dan pengujian wafer yang lengkap, mereka dibagi menjadi chip individu sebelum pengemasan dan pengujian akhir.

Proses planar

Kelayakan membuat sirkuit terintegrasi sepenuhnya karena proses planar yang, seperti namanya, melibatkan pengolahan hanya pada satu sisi silicon wafer. Ini terdiri dari tiga operasi dasar-oksidasi, difusi dan metalisasi.

Oksidasi Permukaan silikon bisa dioksidasi pada suhu yang tinggi untuk membentuk lapisan tipis isolasi. Menggunakan etsa fotografi melawan dan selektif teknik, jendela dibuat dalam oksida mengekspos area yang diinginkan dari permukaan silikon.

Difusi Jika kotoran (biasanya boron untuk tipe-p, fosfor untuk tipe-n) dalam gas formulir melewati silikon dipanaskan, berdifusi ke dalam silikon terpapar dengan seluruh permukaan dilindungi oleh topeng oksida. Pengotor difusi terjadi baik secara vertikal dan lateral membentuk persimpangan di bawah oksida pelindung. Masking berturut-turut ditambah tipe-p dan tipe-n diffusions ke silicon menghasilkan

dioda vertikal dan struktur BJT.

Metallization Ketika semua diffusions secara lengkap dan struktur perangkat memiliki terbentuk, mereka terhubung dalam konfigurasi sirkuit dengan melapisi permukaan dengan film tipis aluminium dan kemudian etsa jauh (seperti dalam fabrikasi sirkuit, tetapi pada skala mikroskopis) semua kecuali pola interkoneksi.

Menggunakan proses planar, adalah mungkin untuk membuat berbagai jenis elektronik

komponen seperti dioda, BJTs, efek medan transistor, resistor dan sangat rendah

nilai kapasitor.

Gambar 1.10 menggambarkan struktur dari BJT, resistor dan kapasitor semua terisolasi satu sama lain. Isolasi sangat penting dalam sirkuit terpadu untuk meminimalkan interaksi antara komponen yang tidak diinginkan dan dicapai dalam berikut cara. Titik awal biasanya adalah tipe-p doped silikon wafer atau substrat pada yang tumbuh sebuah 'epitaxial' lapisan kristal tipe-n silikon. Sebuah hal yang dalam +  difusi melalui lapisan tipe-n bergabung dengan substrat membentuk tipe-n sumur yang terisolasi satu sama lain dengan terbalik biasing persimpangan mereka dengan substrat (yang

Gambar. Bagian 1:10 (tidak untuk skala) yang terintegrasi BJT terisolasi, resistor dan kapasitor