Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Çukurova Üniversitesi
Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik-1 Laboratuvarı Deney Föyü
Deney#4
Bipolar Junction Transistor (BJT) Karakteristikleri
Doç. Dr. Mutlu AVCI
Arş. Gör. Mustafa İSTANBULLU
ADANA, 2016
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
DENEY 4
Bipolar Junction Transistor (BJT) Karakteristikleri
1. Amaç
Bu deneyin amacı, bipolar junction transistor (BJT) elemanının çalışma prensibinin anlaşılması ve
akım-gerilim karakteristiklerinin çıkarılmasıdır.
2. Temel Bilgiler
Elektronik 1 laboratuvarında şimdiye kadar yarıiletken diyot elemanının çalışma prensibi, akımgerilim karakteristikleri ve çeşitli uygulamaları incelenmiştir. Bu çalışmalarda diyotun elektronik
anahtarlamada ve dalgaların şekillendirilmesinde kullanışlı bir eleman olduğu görülmüştür. Bunun
yanında elektronik devrelerde işaret akım ve geriliminin kuvvetlendirilmesi gerekmektedir. Transistör
elemanının farklı devre elemanları ile birlikte kullanılmasıyla işaret akım ve geriliminde kazanç ve
kuvvetlendirme yapılabilmektedir.
Bipolar junction transistor (BJT) ve field effect transistor (FET) (alan etkili transistör) en yaygın iki
transistör ailesidir. BJT ve FET devreleri modern mikroelektroniğin temel yapılarıdır. Bu bağlamda her
iki elektronik eleman da çok önemli olup belirli uygulamalar için her ikisinin de kendine özgü
avantajları vardır.
Bipolar Junction Transistor (BJT)
BJT ayrı ayrı üç katkılama bölgesi ve buna bağlı olarak oluşan iki pn eklem içerir. Tek bir pn eklemin iki
farklı temel çalışma modu (iletim veya kesim durumu) bulunurken, BJT’de iki pn eklem
bulunduğundan, her bir eklemin kutuplama durumuna göre dört farklı mod oluşur. Bu özellik
transistorün farklı özelliklerde işlemleri gerçekleştirmesini mümkün kılar. BJT’de üç faklı katkılama
bölgesine bağlı olarak üç farklı terminal bulunur. BJT transistörün temel çalışma ilkesi ortak bir
terminale doğru, referans alınan bir terminalden akan akımın üçüncü terminalden ortak terminale
akan akımı kontrol etmesidir. BJT’deki bipolar (çift kutuplu) terimi, iletim akımının hem hole hem de
elektronlar tarafından meydana getirildiği için kullanılır.
Transistörün Yapısı
BJT’nin iki farklı tipi olan PNP ve NPN transistörlerin blok gösterimi Şekil 1’de görülmektedir. NPN
transistör iki n bölgesi arasında ince bir p bölgesi içerirken; PNP transistör iki p bölgesi arasında ince
bir n bölgesi içerir. Buradaki üç farklı katkılama bölgesi ve bunların terminalleri emiter (yayıcı), baz
(taban) ve kolektör (toplayıcı) adını alır. BJT’nin çalışma prensibini birbirine yakın olarak
konumlandırılmış iki pn eklemine dayanır ve buna bağlı olarak baz bölgesinin yeterinde dar olması
gerekmektedir (≅ 10−6 𝑚).
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
Şekil 1 Transistörlerin blok gösterimi ve sembolleri (a)npn ve (b)pnp
Şekil 1’de gösterilen transistör yapıları temsili olarak kullanışlı olsa da transistorün gerçek yapısı daha
karmaşıktır. Şekil 2 bir entegre devre içersinde oluşturulmuş olan klasik bir NPN transistorün kesit
görüntüsünü temsil etmektedir. Burada dikkat edilmesi gereken nokta elemanın elektriksel olarak
simetrik olmayışıdır. Buradaki elektriksel asimetriklik, emiter ve kolektör geometrilerinin aynı
olmayışı ve katkılı bölgelerin katkılama konsantrasyonlarının birbirinden oldukça farklı olmasından
kaynaklanmaktadır. Örneğin emiter, baz ve kollektör katkılama oranları sırasıyla 1019 , 1017 𝑣𝑒 1015
düzeylerindedir.
Şekil 2 Entegre devre üzerinde üretilen bir npn transistorün kesitsel gösterimi
Daha önce de belirtildiği gibi transistör yapısında emiter-baz arasında ve kolektör-baz arasında olmak
üzere iki farklı pn eklem bulunmaktadır. Bu pn eklemlerin her birinin ileri yönlü ya da geri yönlü
kutuplanmasına bağlı olarak BJT’nin farklı çalışma modları meydana gelir (Tablo 1). Transistör ileri
aktif modda iken kuvvetlendirici olarak, ters aktif modda, kesim modunda ve saturasyonda ise
anahtar olarak kullanılırlar. Adından da anlaşılacağı gibi kesim modunda her iki pn eklem de iletimde
olmadığından transistörde herhangi bir akım akmayacaktır.
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
Tablo 1 BJT’nin farklı çalışma modları
Mod
Kesim
İleri yönlü aktif
Ters yönlü aktif
Saturasyon
Emiter-Baz Eklemi
Kapalı
İletimde
Kapalı
İletimde
Kollektör-Baz Eklemi
Kapalı
Kapalı
İletimde
İletimde
Şekil 2’deki transistörün karmaşık kesit görüntüsünden kurtulmak için Şekil 3’te basitleştirilmiş bir
kesit görüntü verilmiştir. Burada genel akımların aktığı yönler gösterilmiştir. Akım kollektör
terminalinden girerek baz bölgesinden geçip emiter terminalinden çıkar. Bunun yanında baz
terminalinden girerek emiter-baz eklemini geçip emiterden çıkan küçük değerli bir akım da vardır.
Sızıntı akımları göz ardı edilmektedir.
Şekil 3 npn transistörün basitleştirilmiş kesit görüntüsü
Şekil 4’te bir npn transistörde terminal akımları ile birlikte transistör içinde akan hole ve elektronların
yönü gösterilmektedir. Burada akımın akış yönünün elektronların akış yönünün tersine doğru, pozitif
yüklü hole akışı yönünde olduğu unutulmamalıdır.
Şekil 4 İleri aktif yönde kutuplanmış npn transistörde hole ve elektron akışı
Daha önce belirtildiği gibi emiter bölgesinin katkılaması diğer bölgelere nispeten daha fazla
olduğundan, n-tipi emiterdeki elektron konsantrasyonu p-tipi bazdaki hole konsantrasyonundan çok
daha fazladır. Böylelikle emiterden baza doğru akan elektronların sayısı bazdan emitere doğru akan
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
hole sayısından çok büyüktür. Bu da baz akımının 𝑖𝐵1 bileşeninin kollektör akımından çok daha küçük
olacağı anlamına gelir. Bunun yanında baz bölgesinin genişliği çok küçük olduğu için baz bölgesinde
rekombinasyona uğrayan elektron sayısı da küçük olacak ve baz akımının 𝑖𝐵2 bileşeni de kollektör
akımından çok küçük olacaktır.
Transistörün içinde iki pn eklemi bulunur ve bu eklemlerden emiter-baz arasındaki ileri yönlü,
kolektör baz arasındaki ise ters yönlü kutuplandığında transistör ileri aktif modda çalışır. Şekil 5’te
uygun gerilim değerleri seçilerekileri aktif modda çalıştırılmak üzere kutuplanmış bir npn BJT devresi
görülmektedir.
Şekil 5 İleri yönlü aktif yönde kutuplanmış npn BJT
Emiter Akımı: B-E eklemi ileri yönlü kutuplanan böyle bir transistörde bu eklem boyunca akan akımın
(daha önce diyot akımında belirtildiği gibi) B-E arasına uygulanan gerilimin üstel fonksiyonu olması
beklenir. Bu durumda emiter akımını;
𝑖𝐸 = 𝐼𝐸𝑂 [𝑒 𝑣𝐵𝐸 ⁄𝑉𝑇 − 1] ≅ 𝐼𝐸𝑂 𝑒 𝑣𝐵𝐸 ⁄𝑉𝑇
olarak yazılır. Burada herzaman 𝑣𝐵𝐸 ≫ 𝑉𝑇 olduğundan -1 terimi ihmal edilebilir. Denklemdeki 𝐼𝐸𝑂 (BE arası diyotun sızıntı akımı veya ters yönlü saturasyon akımı) çarpanı eklemin elektriksel
parametrelerine bağlı olarak yazılmış olan bir sabittir ve değeri 10−12 − 10−16 düzeylerindedir.
Kollektör Akımı: Emiterdeki katkılama konsantrasyonu baza göre daha fazla olduğundan emiter
akımının büyük bir çoğunluğunu emiterden çıkarak baza doğru akan elektronlar oluşturur. Burada baz
bölgesini geçerek kollektöre ulaşan elektronlar ise kollektör akımını oluşturur.
Transistörde kollektöre birim zamanda ulaşan elektronların sayısı, B-E arasına uygulanan gerilim ile
orantılı olarak baza gelen elektron sayısı ile orantılıdır. Böylelikle kollektör akımı B-E gerilimi
tarafından kontrol edilen baz akımı ile kontrol edilmiş olacaktır.
Bu durumda İleri yönlü aktif modda çalışan BJT için kollektör akımı;
𝑖𝐶 = 𝐼𝑆 𝑒 𝑣𝐵𝐸 ⁄𝑉𝑇
olarak yazılabilir. Kollektör akımı emiter akımından çok az küçüktür. Emiter ile kollektör akımları
arasında;
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
𝑖𝐶 = 𝛼𝑖𝐸
bağıntısı vardır. Bu bağıntıdaki "𝜶" parametresine ortak-baz akım kazancı denir.
Baz Akımı: B-E eklemi ileri yönlü kutuplandığında baz bölgesindeki holler B-E eklemini geçerek
emitere akarlar ve Şekil 4’te gösterildiği gibi baz akımının bir bölümünü oluştururlar. İleri kutuplanmış
olan B-E ekleminden dolayı bu akım da B-E gerilimi ile orantılı olacaktır.
Şekil 4’te gösterildiği gibi az miktarda elektron baz bölgesinde rekombinasyona uğrar ve burada
oluşan akım baz akımının diğer bölümünü oluştururlar. Rekombinasyon sonucu oluşan bu akıma aynı
zamanda “rekombinasyon akımı” da denir ve doğrudan emiterden gelen elektron sayısına ve böylece
yine B-E gerilimine bağlıdır. Bu nedenle;
𝑖𝐵2 ∝ 𝑒 𝑣𝐵𝐸 ⁄𝑉𝑇
olarak yazılabilir. Toplam baz akımı iki bileşenin toplamı ile;
𝑖𝐵 ∝ 𝑒 𝑣𝐵𝐸 ⁄𝑉𝑇
şeklinde yazılır.
Transistörde B-E arasına uygulanan gerilim emiterden çıkıp kollektöre doğru akan elektron sayısını ve
dolayısıyla kollektör akımını etkiler. Ayrıca baz akımı da B-E geriliminin bir fonksiyonudur. Bu
durumda baz akımı ile kollektör akımının doğrudan birbiri ile orantılı olduğu sonucuna ulaşılır ve;
𝑖𝐶
=𝛽
𝑖𝐵
ya da
𝑖𝐵 = 𝐼𝐵𝑂 𝑒 𝑣𝐵𝐸 ⁄𝑉𝑇 =
𝑖𝐶 𝐼𝑠 𝑣 ⁄𝑉
= 𝑒 𝐵𝐸 𝑇
𝛽 𝛽
eşitlikleri yazılabilir. Burada 𝛽’ya “ortak-emiter akım kazancı” adı verilir. 𝛽 değeri genellikle 50 <
𝛽 < 300 arasında değişiklik gösterir ve transistör üretiminin fabrikasyon sürecine bağlıdır. Bu sebeple
aynı aileden iki farlı transistörde farklı (fakat yakın) değerlerde olabilirler.
Şekil 6’da bir npn BJT devresi görülmektedir. Bu devrede transistörün emiter bacağı ortak toprağa
bağlı olduğu için ortak-emiter devresi denir. Transistör ileri yönlü aktif modda kutuplandığında B-E
eklemi ileri yönlü, B-C eklemi ters yönlü kutuplanacaktır. Pn eklemdeki daha önce bahsedilen parçalı
lineer model kullanılarak B-E arası gerilimi diyotun açılma gerilimi olan 𝑉𝐵𝐸(𝑜𝑛) ’a eşit kabul edilir.
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
Şekil 6 İleri yönlü aktif modda çalışan NPN BJT’nin ortak emiter bağlantısı
𝑉𝐶𝐶 = 𝑣𝐶𝐸 + 𝑖𝐶 𝑅𝐶
Olduğundan, kollektöre bağlı olan 𝑉𝐶𝐶 geriliminin değeri B-C eklemini ters yönlü kutuplamada tutacak
kadar büyük olmalıdır. 𝑉𝐵𝐵 ve 𝑅𝐵 ile oluşturulan baz akımı ve buna bağlı kollektör akımı,
𝑖𝐶 = 𝛽𝑖𝐵
olarak yazılır. Burada eğer 𝑉𝐵𝐵 = 0 olarak ayarlanırsa B-E eklemine gerilim uygulanmamış ve 𝑖𝐵 = 0,
𝑖𝐶 = 0 olur. Bu durumda transistör kesimde olacaktır.
Akım Bağıntıları
Transistör bir süper düğüm gibi düşünülüp Kirchoff akım kanunu yazılırsa;
𝑖𝐸 = 𝑖𝐶 + 𝑖𝐵
olur. BJT ileri yönlü aktif modda kutuplandığında;
𝑖𝐶 = 𝛽𝑖𝐵
yazılır. Akım eşitlikleri bir arada yazılırsa;
𝑖𝐸 = (1 + 𝛽)𝑖𝐵
olur. Kollektör-emiter akımları arasındaki ilişki;
𝛽
𝑖𝐶 = (
)𝑖
𝛽+1 𝐸
şeklinde yazılır. 𝑖𝐶 = 𝛼𝑖𝐸 idi, buradan;
𝛽
𝛼
𝛼 = 𝛽+1 ve 𝛽 = 1−𝛼
yazılır.
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
Transistörde Bacak Bağlantıları
Üretici firmalar tarafından farklı amaçlar ve değerler için farklı transistörler üretilmektedir. Kılıf
şekillerine bağlı olarak bacak bağlantıları da farklılık gösterir. Bir transistörde üç bacak bulunur. Bu
bacakların transistörün hangi terminaline denk geldiği kataloglarda verilir. Aşağıda belli başlı bazı
transistör çeşitlerinin kılıfları ve bacak bağlantıları gösterilmiştir.
Şekil 7 Farklı transistör çeşitleri ve bacak isimleri
Multimetre ile Transistör Testi
Transistörlerin multimetre ile kontrolü için aşağıdaki adımlar takip edilir. Bu adımlar NPN transistör
için adımlar verilmiş olup PNP transistörlerde ölçüm sonuçları npn transistörlerinin tam tersi
olmalıdır.
1. Multimetrenin siyah probunu (COM) transistörün bazına (B) tutturunuz. Kırmızı probu
(pozitif prob) emiter (E) ve kollektöre (C) ayrı ayrı dokundurunuz. Bu adımda küçük direnç
okunmalıdır. Aksi halde transistör arızalıdır.
2. Multimetrenin kırmızı probunu transistörün bazına (B) tutturunuz. Siyah probu ise emiter
(E) ve kollektöre (C) ayrı ayrı dokundurunuz. Bu adımda büyük bir direnç okunmalıdır. Aksi
halde transistör arızalıdır.
3. Multimetre probları emiter ve kollektör bacaklarına ayrı ayrı dokundurulduğunda büyük bir
direnç okunmalıdır. Aksi halde transistör arızalıdır.
KAYNAKLAR:
1. Microelectronics Circuit Analysis and Design, Neamen D., 2010
2. Microelectronic Circuit Design, Jeager R., Blalock T., 2011
3. Malzeme Listesi



Dirençler
: 220kΩ, 2kΩ,
BJT
: BC237BP
Standart deney teçhizatı
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
Adı, Soyadı:
Öğrenci No:
4. Hazırlık Çalışması
1.
Aşağıdaki devreyi ekteki katalogtan gerekli transistör parametrelerini kullanarak çözüp ilgili tabloyu
doldurunuz ve 𝐼𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 grafiğini çiziniz.(𝑉𝐵𝐸(𝑜𝑛) = 0.7𝑉)
+
R1
220k
V1
Q1
V2
R2
2k
12Vdc
𝑉𝐶𝐸
0
BC237
0
0
𝑉𝐵𝐵
0
1
2
2.7V
4.7V
6.7V
8.7V
10.7V
𝐼𝐵
𝐼𝐶
𝑉𝐶𝐸
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
5. Deney Çalışması
5.1. Multimetre ile Transistör Testi
Transistör bacaklarını belirlemenin en güvenilir yolu, üretici firmanın katalog bilgilerini kullanmaktır.
Bunun yanında tipi (npn-pnp), bacakları, 𝑉𝐶𝐸𝑠𝑎𝑡 değeri ve β kazancı bilinmeyen bir transistörün bu
değerleri multimetre ile belirlenebilir. Günümüz multimetrelerinin çoğunda transistörün çalışıp
çalışmadığını, tipini belirleyerek beta (hfe) kazancını ölçen fonksiyonlar mevcuttur. Bu testler,
transistörün multimetre üzerindeki özel aparata (c, b, e harfleri ile belirtilen) doğru yerleştirilmesi ile
gerçekleştirilir. Transistör bacakları bu soketlere doğru olarak yerleştirildiğinde multimetre ekranında
β (hfe) değeri görülür. Değerin okunduğu anda bacakların bağlı olduğu terminal isimleri ile transistör
bacaklarının isimleri ve tipi belirlenir.
1. BJT ölçüm aparatını multimetre üzerindeki hfe-COM yazan soketlere yerleştiriniz.
2. BJT aparatının üzerindeki soketlere (c,b,e) BJT'nin bacaklarını, ekranda hfe değerini okuyana
kadar yerleştiriniz.
3. Multimetre ekranında hfe değerini gördüğünüzde aşağıdaki kutucuğa yazınız.
β (hfe)= ..................
4. Bacakların bağlı olduğu yerde yazan harflerle bacak isimlerini ve transistör tipini belirleyiniz.
Transistör tipi : ...............
5.2. Multimetre Diyot Kademesinde Transistör Testi
1. Multimetreyi diyot kademesine alınız.
2. Multimetrenin bir probunu transistörün rastgele bir bacağına dokundurunuz.
3. Problardan biri transistör bacaklarından birinde sabit dururken, diğer prob transistörün diğer
iki bacağına ayrı ayrı dokundurulduğunda ekranda değer gösteriyorsa sabit olan bacak baz
terminalidir. Bu adımı baz terminalini bulana kadar tekrar ediniz.
4. Baz terminali belirlendikten sonra multimetrenin değişken olan probu BJT'nin diğer iki
bacağına dokundurulduğunda hangi bacak büyük değer gösteriyorsa orası emiter terminali ve
okunan değer 𝑉𝐵𝐸𝑜𝑛 değeridir.
𝑉𝐵𝐸𝑜𝑛 = ...............
Değişken probun küçük değer gösterdiği bacak kollektör terminali ve okunan değer 𝑉𝐶𝐸𝑜𝑛
değeridir.
𝑉𝐶𝐸𝑜𝑛 = ...............
5. 4. adımda emiter ve kollektör terminallerinin belirlendiği anda sabit tutulan bacaktaki (baz)
prob siyah renkli ise transistör tipi PNP, kırmızı renkli ise NPN'dir.
Transistör tipi : ...............
6. 4. adımda bulunan değerlerden büyük olanı küçük değerden çıkardığımızda bulunan değer
BJT için yaklaşık olarak 𝑉𝐶𝐸𝑠𝑎𝑡 değerini verir.
𝑉𝐶𝐸𝑠𝑎𝑡 = ...............
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
5.3. Deney 1 Transistör Akım-Gerilim Karakteristiği
1. Şekil 8'deki devreyi kurunuz.
2. 𝑉𝐵𝐵 gerilimini değiştirerek tabloyu doldurunuz.
3. Deney sonuç sayfasındaki grafiğe 𝐼𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 eğrisini çiziniz.
Şekil 8
𝑉𝐵𝐵 (V)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
8,5
9
9,5
10
𝐼𝐵
𝐼𝐶
𝑉𝐶𝐸
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
5.4. Deney 2
1. Şekil 9'daki devreyi kurunuz.
2. Osiloskobun x-y modunda 𝐼𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 grafiğini gözleyiniz.
3. Deney sonuç sayfasına 𝐼𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 eğrisini çiziniz.
Şekil 9
5.5. Deney 3
1. Şekil 10'daki devreyi kurunuz.
2. Osiloskobun x-y modunda ve 𝐼𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 grafiklerini gözleyiniz.
3. Deney sonuç sayfasına 𝐼𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 grafiklerini çiziniz.
0-8V
Şekil 10
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
Adı, Soyadı:
Öğrenci No:
6. Deney 4 Sonuç Sayfası
Ç.Ü. Biyomedikal Mühendisliği
BMM212 Elektronik Lab. 1 Deney#4
7. Tartışma


Bu deney süresince öğrendiklerinizi kendi cümlelerinizle açıklayınız. Elde ettiğiniz sonuçları
yorumlayınız.
Transistörün çalışma bölgelerini göz önüne alarak NPN bir transistörü dört farklı çalışma
bölgesi için kutuplayarak devrelerin analizini gerçekleştiriniz.
BC237/238/239
BC237/238/239
Switching and Amplifier Applications
• Low Noise: BC239
TO-92
1
NPN Epitaxial Silicon Transistor
1. Collector 2. Base 3. Emitter
Absolute Maximum Ratings Ta=25°C unless otherwise noted
Symbol
VCES
Collector-Emitter Voltage
Parameter
: BC237
: BC238/239
Value
50
30
Units
V
V
VCEO
Collector-Emitter Voltage
: BC237
: BC238/239
45
25
V
V
VEBO
Emitter-Base Voltage
: BC237
: BC238/239
6
5
V
V
IC
Collector Current (DC)
100
mA
PC
Collector Dissipation
500
mW
TJ
Junction Temperature
150
°C
TSTG
Storage Temperature
-55 ~ 150
°C
Electrical Characteristics Ta=25°C unless otherwise noted
Symbol
BVCEO
BVEBO
Parameter
Collector-Emitter Breakdown Voltage
: BC237
: BC238/239
Test Condition
IC=2mA, IB=0
Emitter Base Breakdown Voltage
: BC237
: BC238/239
IE=1µA, IC=0
Collector Cut-off Current
: BC237
: BC238/239
ICES
Min.
Typ.
Max.
Units
45
25
V
V
6
5
V
V
0.2
0.2
VCE=50V, VBE=0
VCE=30V, VBE=0
15
15
120
nA
nA
hFE
DC Current Gain
VCE=5V, IC=2mA
VCE (sat)
Collector-Emitter Saturation Voltage
IC=10mA, IB=0.5mA
IC=100mA, IB=5mA
0.07
0.2
800
0.2
0.6
V
V
VBE (sat)
Collector-Base Saturation Voltage
IC=10mA, IB=0.5mA
IC=100mA, IB=5mA
0.73
0.87
0.83
1.05
V
V
0.55
0.62
0.7
150
85
250
VBE (on)
Base-Emitter On Voltage
VCE=5V, IC=2mA
fT
Current Gain Bandwidth Product
VCE=3V, IC=0.5mA, f=100MHz
VCE=5V, IC=10mA, f=100MHz
Cob
Output Capacitance
VCB=10V, IE=0, f=1MHz
3.5
Cib
Input Base Capacitance
VEB=0.5V, IC=0, f=1MHz
8
NF
Noise Figure
VCE=5V, IC=0.2mA,
f=1KHz RG=2KΩ
VCE=5V, IC=0.2mA
RG=2KΩ, f=30~15KHz
: BC237/238
: BC239
: BC239
V
MHz
MHz
6
pF
pF
2
10
4
4
dB
dB
dB
hFE Classification
Classification
A
B
C
hFE
120 ~ 220
180 ~ 460
380 ~ 800
©2000 Fairchild Semiconductor International
Rev. B, January 2001
BC237/238/239
Typical Characteristics
100
IB = 400 μA
VCE = 5V
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
100
IB = 350 μA
IB = 300 μA
80
IB = 250 μA
60
IB = 200 μA
40
IB = 150 μA
IB = 100 μA
20
10
1
IB = 50 μA
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0.1
0.0
20
VCE[V], COLLECTOR-EMITTER VOLTAGE
VBE(sat), VCE(sat)[mV], SATURATION VOLTAGE
hFE, DC CURRENT GAIN
1000
100
10
1
100
0.8
1.0
1.2
10000
IC = 10 IB
V BE(sat)
1000
100
V CE(sat)
10
1000
1
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
10
100
1000
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
Figure 3. DC current Gain
Figure 4. Base-Emitter Saturation Voltage
Collector-Emitter Saturation Voltage
1000
f=1MHz
IE = 0
10
1
0.1
1
10
100
VCB[V], COLLECTOR-BASE VOLTAGE
Figure 5. Output Capacitance
©2000 Fairchild Semiconductor International
1000
fT, CURRENT GAIN-BANDWIDTH PRODUCT
100
Cob[pF], CAPACITANCE
0.6
Figure 2. Transfer Characteristic
VCE = 5V
10
0.4
VBE[V], BASE-EMITTER VOLTAGE
Figure 1. Static Characteristic
1
0.2
VCE = 5V
100
10
1
0.1
1
10
100
IC[mA], COLLECTOR CURRENT
Figure 6. Current Gain Bandwidth Product
Rev. B, January 2001
BC237/238/239
Package Demensions
TO-92
+0.25
4.58 ±0.20
4.58 –0.15
±0.10
14.47 ±0.40
0.46
1.27TYP
[1.27 ±0.20]
1.27TYP
[1.27 ±0.20]
±0.20
(0.25)
+0.10
0.38 –0.05
1.02 ±0.10
3.86MAX
3.60
+0.10
0.38 –0.05
(R2.29)
Dimensions in Millimeters
©2000 Fairchild Semiconductor International
Rev. B, January 2001
TRADEMARKS
The following are registered and unregistered trademarks Fairchild Semiconductor owns or is authorized to use and is
not intended to be an exhaustive list of all such trademarks.
ACEx™
Bottomless™
CoolFET™
CROSSVOLT™
E2CMOS™
FACT™
FACT Quiet Series™
FAST®
FASTr™
GTO™
HiSeC™
ISOPLANAR™
MICROWIRE™
POP™
PowerTrench®
QFET™
QS™
Quiet Series™
SuperSOT™-3
SuperSOT™-6
SuperSOT™-8
SyncFET™
TinyLogic™
UHC™
VCX™
DISCLAIMER
FAIRCHILD SEMICONDUCTOR RESERVES THE RIGHT TO MAKE CHANGES WITHOUT FURTHER NOTICE TO ANY
PRODUCTS HEREIN TO IMPROVE RELIABILITY, FUNCTION OR DESIGN. FAIRCHILD DOES NOT ASSUME ANY
LIABILITY ARISING OUT OF THE APPLICATION OR USE OF ANY PRODUCT OR CIRCUIT DESCRIBED HEREIN;
NEITHER DOES IT CONVEY ANY LICENSE UNDER ITS PATENT RIGHTS, NOR THE RIGHTS OF OTHERS.
LIFE SUPPORT POLICY
FAIRCHILD’S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT
DEVICES OR SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS WRITTEN APPROVAL OF FAIRCHILD SEMICONDUCTOR
INTERNATIONAL.
As used herein:
1. Life support devices or systems are devices or systems
which, (a) are intended for surgical implant into the body,
or (b) support or sustain life, or (c) whose failure to perform
when properly used in accordance with instructions for use
provided in the labeling, can be reasonably expected to
result in significant injury to the user.
2. A critical component is any component of a life support
device or system whose failure to perform can be
reasonably expected to cause the failure of the life support
device or system, or to affect its safety or effectiveness.
PRODUCT STATUS DEFINITIONS
Definition of Terms
Datasheet Identification
Product Status
Definition
Advance Information
Formative or In
Design
This datasheet contains the design specifications for
product development. Specifications may change in
any manner without notice.
Preliminary
First Production
This datasheet contains preliminary data, and
supplementary data will be published at a later date.
Fairchild Semiconductor reserves the right to make
changes at any time without notice in order to improve
design.
No Identification Needed
Full Production
This datasheet contains final specifications. Fairchild
Semiconductor reserves the right to make changes at
any time without notice in order to improve design.
Obsolete
Not In Production
This datasheet contains specifications on a product
that has been discontinued by Fairchild semiconductor.
The datasheet is printed for reference information only.
©2000 Fairchild Semiconductor International
Rev. E