Junction Transistor Questions in Gujarati

(D) આપેલ છે: કોમન એમીટર કન્ફિગ્યુરેશનમાં પ્રવાહ ગેઈન,$\beta = 50$.
એમીટર પ્રવાહ,$I_e = 6.6 \ mA$.
આપણે જાણીએ છીએ કે કોમન બેઝ $(\alpha)$ અને કોમન એમીટર $(\beta)$ કન્ફિગ્યુરેશનમાં પ્રવાહ ગેઈન વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$\alpha = \frac{\beta}{1 + \beta}$
$\beta = 50$ ની કિંમત મૂકતા:
$\alpha = \frac{50}{1 + 50} = \frac{50}{51}$
$\alpha \approx 0.98$
આમ,જ્યારે તે કોમન બેઝ એમ્પ્લિફાયર તરીકે કાર્ય કરે ત્યારે પ્રવાહ ગેઈનનું મૂલ્ય $0.98$ છે.

(C) એમિટરમાં દાખલ થતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n_E = 10^{10}$ છે.
બેઝમાં $4\%$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવાતા હોવાથી, કલેક્ટરમાં પહોંચતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $n_C = n_E - (0.04 \times n_E) = 0.96 \times n_E$ થશે.
એમિટર કરંટ $I_E = \frac{n_E \times e}{t}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે, જ્યાં $e$ એ ઇલેક્ટ્રોનિક ચાર્જ છે અને $t$ એ સમય છે.
કલેક્ટર કરંટ $I_C = \frac{n_C \times e}{t} = \frac{0.96 \times n_E \times e}{t}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કરંટ ટ્રાન્સફર રેશિયો $\alpha$ એ કલેક્ટર કરંટ અને એમિટર કરંટનો ગુણોત્તર છે:
$\alpha = \frac{I_C}{I_E} = \frac{n_C}{n_E} = \frac{0.96 \times n_E}{n_E} = 0.96$.

(A) અહીં,કલેક્ટર પ્રવાહ $I_C = 9 \ mA$ આપેલ છે.
ઍમિટરમાંથી ઉત્સર્જિત $90\%$ ઇલેક્ટ્રોન કલેક્ટરમાં પહોંચતા હોવાથી,કરંટ ગેઇન $\alpha$ એ કલેક્ટર પ્રવાહ અને ઍમિટર પ્રવાહનો ગુણોત્તર છે.
$\alpha = \frac{I_C}{I_E} = 0.9$.
હવે,આપણે જાણીએ છીએ કે $\alpha$ અને $\beta$ વચ્ચેનો સંબંધ $\beta = \frac{\alpha}{1 - \alpha}$ છે.
$\alpha$ ની કિંમત મૂકતા:
$\beta = \frac{0.9}{1 - 0.9} = \frac{0.9}{0.1} = 9.0$.
આમ,$\alpha = 0.9$ અને $\beta = 9.0$ થાય છે.

(D) $CE$ ઍમ્પ્લિફાયર માટે,વૉલ્ટેજ ગેઇન $A_V$ નું સૂત્ર $A_V = g_m R_L$ છે,જ્યાં $g_m$ એ ટ્રાન્સકન્ડક્ટન્સ છે અને $R_L$ એ લોડ અવરોધ છે.
પ્રથમ ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે આપેલ છે: $g_{m1} = 0.03 \ mho$ અને $\beta_1 = 25$. વૉલ્ટેજ ગેઇન $G = g_{m1} R_L$ છે.
બીજા ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે આપેલ છે: $g_{m2} = 0.02 \ mho$ અને $\beta_2 = 20$. નવો વૉલ્ટેજ ગેઇન $G' = g_{m2} R_L$ છે.
બંને ગેઇનનો ગુણોત્તર લેતા: $\frac{G'}{G} = \frac{g_{m2} R_L}{g_{m1} R_L} = \frac{g_{m2}}{g_{m1}}$.
કિંમતો મૂકતા: $\frac{G'}{G} = \frac{0.02}{0.03} = \frac{2}{3}$.
તેથી,નવો વૉલ્ટેજ ગેઇન $G' = \frac{2}{3} G$ થશે.

(C) આપેલ છે:
વોલ્ટેજ ગેઇન $(A_v)$ = $50$
ઇનપુટ અવરોધ $(R_i)$ = $200 \ \Omega$
આઉટપુટ અવરોધ $(R_o)$ = $400 \ \Omega$
વોલ્ટેજ ગેઇનનું સૂત્ર $A_v = \beta \times \frac{R_o}{R_i}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $50 = \beta \times \frac{400}{200} \Rightarrow 50 = \beta \times 2 \Rightarrow \beta = 25$.
પાવર ગેઇન $(A_p)$ નું સૂત્ર: $A_p = \beta^2 \times \frac{R_o}{R_i}$ છે.
કિંમતો મૂકતા: $A_p = (25)^2 \times \frac{400}{200} = 625 \times 2 = 1250$.

(A) આપેલ છે:
બેઝ પ્રવાહ $I_B = 0.04 \text{ mA} = 0.04 \times 10^{-3} \text{ A}$
કલેક્ટર પ્રવાહ ગેઈન $\beta = 100$
સપ્લાય વોલ્ટેજ $V_{CC} = 20 \text{ V}$
કલેક્ટર-એમિટર વોલ્ટેજ $V_{CE} = 12 \text{ V}$
સૌ પ્રથમ,કલેક્ટર પ્રવાહ $I_C$ ની ગણતરી નીચેના સંબંધનો ઉપયોગ કરીને કરો:
$I_C = \beta \times I_B$
$I_C = 100 \times 0.04 \times 10^{-3} \text{ A} = 4 \times 10^{-3} \text{ A} = 4 \text{ mA}$
હવે,કલેક્ટર પરિપથ માટે કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમનો ઉપયોગ કરો:
$V_{CC} = I_C R_C + V_{CE}$
$R_C = \frac{V_{CC} - V_{CE}}{I_C}$
$R_C = \frac{20 \text{ V} - 12 \text{ V}}{4 \times 10^{-3} \text{ A}}$
$R_C = \frac{8}{4 \times 10^{-3}} \Omega = 2 \times 10^3 \Omega = 2 \text{ k}\Omega$
આમ,$R_C$ ની કિંમત $2 \text{ k}\Omega$ છે.

(C) અહીં,$CB$ કન્ફિગ્યુરેશન માટે પ્રવાહ ગેઇન $\alpha = 0.8$ આપેલ છે.
$CE$ કન્ફિગ્યુરેશન માટે પ્રવાહ ગેઇન $\beta = \frac{\alpha}{1 - \alpha}$ દ્વારા મળે છે.
$\alpha$ ની કિંમત મૂકતા: $\beta = \frac{0.8}{1 - 0.8} = \frac{0.8}{0.2} = 4$.
આપણે જાણીએ છીએ કે $\beta = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_B}$,જ્યાં $\Delta I_C$ એ કલેક્ટર પ્રવાહમાં થતો ફેરફાર છે અને $\Delta I_B$ એ બેઝ પ્રવાહમાં થતો ફેરફાર છે.
અહીં $\Delta I_B = 6 \ mA$ આપેલ છે.
તેથી,$\Delta I_C = \beta \times \Delta I_B = 4 \times 6 \ mA = 24 \ mA$.

(D) આપેલ છે: $\beta = 75$,$I_e = 5 \text{ mA}$.
આપણે જાણીએ છીએ કે કરંટ ગેઈન $\beta$ અને $\alpha$ વચ્ચેનો સંબંધ $\beta = \frac{\alpha}{1 - \alpha}$ છે.
$\beta$ ની કિંમત મૂકતા: $75 = \frac{\alpha}{1 - \alpha} \implies 75(1 - \alpha) = \alpha \implies 75 - 75\alpha = \alpha$.
$\alpha$ માટે ઉકેલતા: $76\alpha = 75 \implies \alpha = \frac{75}{76}$.
કારણ કે $\alpha = \frac{I_c}{I_e}$,તેથી કલેક્ટર પ્રવાહ $I_c = \alpha I_e$ થાય.
કિંમતો મૂકતા: $I_c = \left(\frac{75}{76}\right) \times 5 \text{ mA} \approx 4.93 \text{ mA}$.

(C) કોમન એમિટર એમ્પ્લીફાયરનો વોલ્ટેજ ગેઇન $A_v$ એ પ્રવાહ ગેઇન $\beta$ અને અવરોધ ગેઇન $\frac{R_L}{R_{in}}$ ના ગુણાકાર જેટલો હોય છે.
$A_v = \beta \times \frac{R_L}{R_{in}}$
અહીં $\beta = 100$, $R_L = 10 \text{ k}\Omega$, અને $R_{in} = 1 \text{ k}\Omega$ આપેલ છે.
$A_v = 100 \times \frac{10 \text{ k}\Omega}{1 \text{ k}\Omega} = 1000$.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_{out}$ એ $V_{out} = A_v \times V_{in}$ સૂત્ર દ્વારા મળે છે.
અહીં $V_{in} = 1 \text{ mV} = 10^{-3} \text{ V}$ છે.
$V_{out} = 1000 \times 10^{-3} \text{ V} = 1 \text{ V}$.

(D) આપેલ છે:
પ્રવાહ ગેઇન $(\beta)$ = $50$
ઇનપુટ અવરોધ $(R_i)$ = $1 \ k\Omega = 1000 \ \Omega$
ઇનપુટ વોલ્ટેજ $(V_i)$ = $0.01 \ V$
સૌ પ્રથમ,ઓહ્મના નિયમનો ઉપયોગ કરીને બેઝ પ્રવાહ $(i_b)$ શોધો:
$i_b = \frac{V_i}{R_i} = \frac{0.01 \ V}{1000 \ \Omega} = 10^{-5} \ A$
હવે,પ્રવાહ ગેઇનના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કલેક્ટર પ્રવાહ $(i_c)$ શોધો:
$i_c = \beta \times i_b$
$i_c = 50 \times 10^{-5} \ A$
$i_c = 5 \times 10^{-4} \ A = 500 \ \mu A$

(A) આપેલ છે: પ્રવાહ ગેઇન $\alpha = 0.98$ અને એમિટર પ્રવાહમાં ફેરફાર $\Delta i_e = 2 \ mA$.
આપણે જાણીએ છીએ કે કલેક્ટર પ્રવાહમાં ફેરફાર $\Delta i_c = \alpha \Delta i_e$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા: $\Delta i_c = 0.98 \times 2 = 1.96 \ mA$.
ટ્રાન્ઝિસ્ટર પ્રવાહો માટેના સંબંધ $\Delta i_e = \Delta i_b + \Delta i_c$ નો ઉપયોગ કરીને,આપણે બેઝ પ્રવાહમાં ફેરફાર $\Delta i_b$ શોધી શકીએ છીએ.
$\Delta i_b = \Delta i_e - \Delta i_c = 2 \ mA - 1.96 \ mA = 0.04 \ mA$.

(A) કોમન-બેઇઝ $(CB)$ એમ્પિલિફાયર ગોઠવણીમાં,ઇનપુટ સિગ્નલ એમિટર અને બેઇઝ વચ્ચે આપવામાં આવે છે અને આઉટપુટ કલેક્ટર અને બેઇઝ વચ્ચે લેવામાં આવે છે.
કારણ કે ઇનપુટ પ્રવાહ (એમિટર પ્રવાહ) અને આઉટપુટ પ્રવાહ (કલેક્ટર પ્રવાહ) સમાન કળામાં હોય છે,તેથી ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને આઉટપુટ વોલ્ટેજ પણ સમાન કળામાં હોય છે.
તેથી,ઇનપુટ અને આઉટપુટ વોલ્ટેજ વચ્ચેનો કળા તફાવત $0$ રેડિયન છે.

(D) બેઝ કરંટમાં થતો ફેરફાર $\Delta I_B = 150 \, \mu A - 100 \, \mu A = 50 \, \mu A = 50 \times 10^{-6} \, A$ છે.
કલેક્ટર કરંટમાં થતો ફેરફાર $\Delta I_C = 10 \, mA - 5 \, mA = 5 \, mA = 5 \times 10^{-3} \, A$ છે.
કોમન એમિટર કોન્ફિગરેશનમાં કરંટ ગેઇન $\beta$ એ કલેક્ટર કરંટમાં થતા ફેરફાર અને બેઝ કરંટમાં થતા ફેરફારનો ગુણોત્તર છે:
$\beta = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_B} = \frac{5 \times 10^{-3} \, A}{50 \times 10^{-6} \, A} = \frac{5000 \times 10^{-6}}{50 \times 10^{-6}} = 100$.
તેથી,કરંટ ગેઇન $\beta$ નું મૂલ્ય $100$ છે.

(B) એમ્પ્લીફાયરનો વોલ્ટેજ ગેઈન $(A_v)$ એ કરંટ ગેઈન $(\beta)$ અને આઉટપુટ ઇમ્પિડન્સ $(R_{\text{out}})$ તથા ઇનપુટ ઇમ્પિડન્સ $(R_{\text{in}})$ ના ગુણોત્તરના ગુણાકાર જેટલો હોય છે:
$A_v = \beta \times \frac{R_{\text{out}}}{R_{\text{in}}}$
અહીં $A_v = 50$,$R_{\text{in}} = 100\; \Omega$,અને $R_{\text{out}} = 200\; \Omega$ આપેલ છે,તેથી આપણે કરંટ ગેઈન $(\beta)$ શોધી શકીએ:
$50 = \beta \times \frac{200}{100}$
$50 = \beta \times 2$
$\beta = 25$
પાવર ગેઈન $(A_p)$ એ કરંટ ગેઈન $(\beta)$ અને વોલ્ટેજ ગેઈન $(A_v)$ નો ગુણાકાર છે:
$A_p = \beta \times A_v$
$A_p = 25 \times 50 = 1250$

(C) ટ્રાન્ઝિસ્ટરના અસરકારક કાર્ય માટે,નીચેની શરતો પૂરી થવી જોઈએ:
$1$. બેઝ વિભાગ ખૂબ જ પાતળો અને હળવા ડોપિંગ વાળો હોવો જોઈએ જેથી એમિટરમાંથી આવતા મોટાભાગના ચાર્જ કેરિયર્સ કલેક્ટર સુધી પહોંચી શકે.
$2$. એમિટર-બેઝ જંકશનને ફોરવર્ડ બાયસમાં રાખવામાં આવે છે જેથી ચાર્જ કેરિયર્સ બેઝમાં દાખલ થઈ શકે,અને બેઝ-કલેક્ટર જંકશનને રિવર્સ બાયસમાં રાખવામાં આવે છે જેથી આ કેરિયર્સને એકત્રિત કરી શકાય.
તેથી,વિધાનો $(2)$ અને $(3)$ સાચા છે.

(A) કોમન એમિટર કોન્ફિગ્યુરેશનમાં,પ્રવાહ ગેઈન $\beta$ ને કલેક્ટર પ્રવાહમાં થતા ફેરફાર અને બેઝ પ્રવાહમાં થતા ફેરફારના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.
$\beta = \frac{\Delta I_C}{\Delta I_B}$
આપેલ છે:
કલેક્ટર પ્રવાહમાં ફેરફાર,$\Delta I_C = 20 \, mA - 10 \, mA = 10 \, mA = 10 \times 10^{-3} \, A$
બેઝ પ્રવાહમાં ફેરફાર,$\Delta I_B = 300 \, \mu A - 100 \, \mu A = 200 \, \mu A = 200 \times 10^{-6} \, A$
આ કિંમતોને સૂત્રમાં મૂકતા:
$\beta = \frac{10 \times 10^{-3}}{200 \times 10^{-6}}$
$\beta = \frac{10}{200} \times 10^3$
$\beta = \frac{1}{20} \times 1000 = 50$
તેથી,પ્રવાહ ગેઈન $50$ છે.

(D) આપેલ છે: કલેક્ટર અવરોધ $R_{C} = 2 \, k\Omega = 2 \times 10^{3} \, \Omega$.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_{o} = 2 \, V$.
બેઝ અવરોધ $R_{B} = 1 \, k\Omega = 1 \times 10^{3} \, \Omega$.
કરંટ એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર $\beta = 100$.
આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_{o} = I_{C} R_{C}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
તેથી,કલેક્ટર કરંટ $I_{C} = \frac{V_{o}}{R_{C}} = \frac{2 \, V}{2 \times 10^{3} \, \Omega} = 10^{-3} \, A = 1 \, mA$.
કારણ કે $\beta = \frac{I_{C}}{I_{B}}$,તેથી બેઝ કરંટ $I_{B} = \frac{I_{C}}{\beta} = \frac{10^{-3} \, A}{100} = 10^{-5} \, A$.
ઇનપુટ સિગ્નલ વોલ્ટેજ $V_{i} = I_{B} R_{B}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
કિંમતો મૂકતા: $V_{i} = (10^{-5} \, A) \times (1 \times 10^{3} \, \Omega) = 10^{-2} \, V = 10 \, mV$.

(A) આપેલ છે:
ઇનપુટ અવરોધ,$R_{i} = 100\,\Omega$
બેઝ પ્રવાહમાં ફેરફાર,$\Delta I_{B} = 40\,\mu A = 40 \times 10^{-6}\,A$
કલેક્ટર પ્રવાહમાં ફેરફાર,$\Delta I_{C} = 2\,mA = 2 \times 10^{-3}\,A$
લોડ અવરોધ,$R_{L} = 4\,k\Omega = 4000\,\Omega$
પ્રથમ,પ્રવાહ ગેઇન $(\beta)$ ની ગણતરી કરીએ:
$\beta = \frac{\Delta I_{C}}{\Delta I_{B}} = \frac{2 \times 10^{-3}}{40 \times 10^{-6}} = \frac{2000}{40} = 50$
કોમન એમિટર એમ્પ્લીફાયરનો વોલ્ટેજ ગેઇન $(A_{V})$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે:
$A_{V} = \beta \times \frac{R_{L}}{R_{i}}$
કિંમતો મૂકતા:
$A_{V} = 50 \times \frac{4000}{100}$
$A_{V} = 50 \times 40 = 2000$
આમ,એમ્પ્લીફાયરનો વોલ્ટેજ ગેઇન $2000$ છે.

(B) આપેલ આલેખમાં:
વિસ્તાર $(I)$ કટ-ઓફ વિસ્તાર દર્શાવે છે,જ્યાં ટ્રાન્ઝિસ્ટર $OFF$ સ્થિતિમાં હોય છે.
વિસ્તાર $(II)$ એક્ટિવ વિસ્તાર દર્શાવે છે,જ્યાં ટ્રાન્ઝિસ્ટર એમ્પ્લીફાયર તરીકે કાર્ય કરે છે.
વિસ્તાર $(III)$ સેચ્યુરેશન (સેન્ટ્રેશન) વિસ્તાર દર્શાવે છે,જ્યાં ટ્રાન્ઝિસ્ટર $ON$ સ્થિતિમાં હોય છે.
ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો સ્વીચ તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે,તેને કટ-ઓફ વિસ્તાર ($OFF$ સ્થિતિ) અને સેચ્યુરેશન વિસ્તાર ($ON$ સ્થિતિ) વચ્ચે ચલાવવું પડે છે.
તેથી,સ્વીચિંગ એપ્લિકેશન માટે ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો ઉપયોગ વિસ્તાર $(I)$ અને વિસ્તાર $(III)$ બંનેમાં થાય છે.

(B) ટ્રાન્ઝિસ્ટરને એમ્પ્લીફાયર તરીકે કાર્ય કરવા માટે,તે એક્ટિવ રિજનમાં હોવું આવશ્યક છે.
એક્ટિવ રિજનમાં,એમીટર-બેઝ જંકશન ફોરવર્ડ બાયસ હોય છે,જે ચાર્જ કેરિયર્સને એમીટરમાંથી બેઝમાં વહેવા દે છે.
બેઝ-કલેક્ટર જંકશન રિવર્સ બાયસ હોય છે,જે કલેક્ટરને એમીટરમાંથી ઇન્જેક્ટ થયેલા મોટાભાગના ચાર્જ કેરિયર્સને એકત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.
તેથી,સાચી શરત એ છે કે એમીટર-બેઝ જંકશન ફોરવર્ડ બાયસ અને બેઝ-કલેક્ટર જંકશન રિવર્સ બાયસ હોવું જોઈએ.

(D) વોલ્ટેજ ગેઈન એ કરંટ ગેઈન અને રેઝિસ્ટન્સ ગેઈનનો ગુણાકાર છે.
$A_{v} = \beta \times \frac{R_{\text{out}}}{R_{\text{in}}}$
ટ્રાન્સકન્ડક્ટન્સ $g_{m} = \frac{\beta}{R_{\text{in}}}$ હોવાથી,આપણે $R_{\text{in}} = \frac{\beta}{g_{m}}$ લખી શકીએ.
આ કિંમતને વોલ્ટેજ ગેઈનના સૂત્રમાં મૂકતા: $A_{v} = \beta \times \frac{R_{\text{out}}}{\beta / g_{m}} = g_{m} R_{\text{out}}$.
પ્રથમ ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે: $G = 0.03 \times R_{\text{out}}$ (સમીકરણ $i$).
બીજા ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે: $G' = 0.02 \times R_{\text{out}}$ (સમીકરણ $ii$).
સમીકરણ $ii$ ને સમીકરણ $i$ વડે ભાગતા: $\frac{G'}{G} = \frac{0.02}{0.03} = \frac{2}{3}$.
તેથી,નવો વોલ્ટેજ ગેઈન $G' = \frac{2}{3} G$ થશે.

(A) અહીં, ઇનપુટ સિગ્નલ $V_{i} = 2 \cos(15t + \frac{\pi}{3})$ અને વોલ્ટેજ ગેઈન $A_{v} = 150$ છે.
વોલ્ટેજ ગેઈન $A_{v} = \frac{V_{o}}{V_{i}}$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત થાય છે, તેથી આઉટપુટ સિગ્નલનું મૂલ્ય $V_{o} = A_{v} \times V_{i}$ થશે.
કોમન એમિટર $(CE)$ એમ્પ્લીફાયર ઇનપુટ અને આઉટપુટ સિગ્નલ વચ્ચે $\pi$ $(180^{\circ})$ નો ફેઝ શિફ્ટ (કળા તફાવત) ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી, આઉટપુટ સિગ્નલ $V_{o} = 150 \times 2 \cos(15t + \frac{\pi}{3} + \pi)$ થશે.
ફેઝનું સાદું રૂપ આપતા, $\frac{\pi}{3} + \pi = \frac{4\pi}{3}$ મળે.
આમ, $V_{o} = 300 \cos(15t + \frac{4\pi}{3}) \text{ V}$ મળે છે.

(D) આપેલ છે: કલેક્ટર અવરોધ $R_C = 2 \, k\Omega = 2000 \, \Omega$,આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_0 = 4 \, V$,કરંટ એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર $\beta = 100$,બેઝ અવરોધ $R_B = 1 \, k\Omega = 1000 \, \Omega$.
$CE$ એમ્પ્લીફાયરનો વોલ્ટેજ ગેઇન $A_v$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $A_v = \beta \times \frac{R_C}{R_B}$.
કિંમતો મૂકતા: $A_v = 100 \times \frac{2000}{1000} = 200$.
આપણે જાણીએ છીએ કે વોલ્ટેજ ગેઇન $A_v = \frac{V_0}{V_i}$,જ્યાં $V_i$ એ ઇનપુટ સિગ્નલ વોલ્ટેજ છે.
તેથી,$V_i = \frac{V_0}{A_v} = \frac{4 \, V}{200} = 0.02 \, V$.
મિલીવોલ્ટ $(mV)$ માં રૂપાંતરિત કરતા: $V_i = 0.02 \times 1000 \, mV = 20 \, mV$.

(D) આપેલ છે: લોડ અવરોધ $R_L = 800 \,\,\Omega$,ઇનપુટ અવરોધ $R_i = 192 \,\,\Omega$,કરંટ એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર $\beta = 0.96$.
કોમન એમિટર એમ્પ્લીફાયર માટે વોલ્ટેજ ગેઇન $(A_v)$ નું સૂત્ર નીચે મુજબ છે:
$A_v = \beta \times \frac{R_L}{R_i}$
કિંમતો મૂકતા:
$A_v = 0.96 \times \frac{800}{192} = 0.96 \times 4.166... = 4$.
પાવર ગેઇન $(A_p)$ એ કરંટ ગેઇન અને વોલ્ટેજ ગેઇનનો ગુણાકાર છે:
$A_p = \beta \times A_v$
કિંમતો મૂકતા:
$A_p = 0.96 \times 4 = 3.84$.
આમ,વોલ્ટેજ ગેઇન $4$ છે અને પાવર ગેઇન $3.84$ છે.

(B) આપેલ છે: કલેક્ટર વોલ્ટેજ $V_C = 3\,V$,કલેક્ટર અવરોધ $R_C = 3\,k\Omega$,બેઝ અવરોધ $R_B = 2\,k\Omega$,અને કરંટ ગેઈન $\beta = 100$.
કોમન એમિટર $(CE)$ એમ્પ્લીફાયરનો વોલ્ટેજ ગેઈન $(A_V)$ નીચેના સૂત્ર દ્વારા મળે છે:
$A_V = \beta \times \left(\frac{R_C}{R_B}\right)$
કિંમતો મૂકતા:
$A_V = 100 \times \left(\frac{3\,k\Omega}{2\,k\Omega}\right) = 100 \times 1.5 = 150$.
પાવર ગેઈન $(A_P)$ એ કરંટ ગેઈન અને વોલ્ટેજ ગેઈનનો ગુણાકાર છે:
$A_P = \beta \times A_V$
કિંમતો મૂકતા:
$A_P = 100 \times 150 = 15000$.
આમ,વોલ્ટેજ ગેઈન $150$ છે અને પાવર ગેઈન $15000$ છે.

(B) આપેલ છે: $\beta_{dc} = 100$,$R_B = 220 \text{ k}\Omega$,$R_L = 4.7 \text{ k}\Omega$,$I_C = 1.5 \text{ mA}$,$V_{CC} = 24 \text{ V}$.
$1$. બેઝ કરંટ $I_B$ ની ગણતરી:
$I_B = \frac{I_C}{\beta_{dc}} = \frac{1.5 \times 10^{-3} \text{ A}}{100} = 15 \times 10^{-6} \text{ A} = 15 \text{ } \mu\text{A}$.
$2$. બેઝ લૂપમાં કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમનો ઉપયોગ કરીને $V_{BE}$ ની ગણતરી:
$V_{CC} = I_B R_B + V_{BE}$
$V_{BE} = V_{CC} - I_B R_B = 24 \text{ V} - (15 \times 10^{-6} \text{ A} \times 220 \times 10^3 \text{ } \Omega) = 24 \text{ V} - 3.3 \text{ V} = 20.7 \text{ V}$.
$3$. કલેક્ટર વોલ્ટેજ $V_C$ ની ગણતરી:
$V_C = V_{CC} - I_C R_L = 24 \text{ V} - (1.5 \times 10^{-3} \text{ A} \times 4.7 \times 10^3 \text{ } \Omega) = 24 \text{ V} - 7.05 \text{ V} = 16.95 \text{ V}$.
$4$. $V_{BC}$ ની ગણતરી:
$V_{BC} = V_B - V_C = V_{BE} - V_C = 20.7 \text{ V} - 16.95 \text{ V} = 3.75 \text{ V}$.
$5$. નિષ્કર્ષ:
$NPN$ ટ્રાન્ઝિસ્ટર એમ્પ્લીફાયર તરીકે કામ કરે તે માટે,બેઝ-એમિટર જંકશન ફોરવર્ડ બાયસ $(V_{BE} > 0)$ અને બેઝ-કલેક્ટર જંકશન રિવર્સ બાયસ $(V_{BC} < 0)$ હોવું જોઈએ. અહીં,$V_{BC} = +3.75 \text{ V}$ છે,જેનો અર્થ છે કે બેઝ-કલેક્ટર જંકશન ફોરવર્ડ બાયસ છે. તેથી,ટ્રાન્ઝિસ્ટર સેચ્યુરેશનમાં છે અને એમ્પ્લીફાયર કામ કરતું નથી.

(C) આપેલ છે: $V_{BE} = 0$,$V_{CE} = 0$,$V_i = 20\, V$,$R_B = 500\, k\Omega$,$R_C = 4\, k\Omega$.
આઉટપુટ સર્કિટ (કલેક્ટર-એમિટર લૂપ) માટે:
$V_{CC} = I_C R_C + V_{CE}$
અહીં $V_{CE} = 0$ હોવાથી:
$20\, V = I_C \times (4 \times 10^3\,\Omega) + 0$
$I_C = \frac{20}{4 \times 10^3} = 5 \times 10^{-3}\, A = 5\, mA$.
ઇનપુટ સર્કિટ (બેઝ-એમિટર લૂપ) માટે:
$V_i = I_B R_B + V_{BE}$
અહીં $V_{BE} = 0$ હોવાથી:
$20\, V = I_B \times (500 \times 10^3\,\Omega) + 0$
$I_B = \frac{20}{500 \times 10^3} = 40 \times 10^{-6}\, A = 40\,\mu A$.
કરન્ટ ગેઇન $\beta$ નીચે મુજબ મળે છે:
$\beta = \frac{I_C}{I_B} = \frac{5 \times 10^{-3}\, A}{40 \times 10^{-6}\, A} = \frac{5000}{40} = 125$.

(A) સાચો વિકલ્પ $A$ છે.
ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં,એમિટર-બેઝ જંકશન ફોરવર્ડ બાયસ્ડ હોય છે અને કલેક્ટર-બેઝ જંકશન રિવર્સ બાયસ્ડ હોય છે.
જો ફોરવર્ડ બાયસ ખૂબ વધારે રાખવામાં આવે,તો એમિટરમાંથી બેઝમાં મોટી સંખ્યામાં મેજોરિટી ચાર્જ કેરિયર્સ દાખલ થશે.
આ કેરિયર્સ ત્યારબાદ ખૂબ જ ઝડપથી કલેક્ટર તરફ ગતિ કરે છે.
આના પરિણામે ખૂબ જ વધારે કરંટ વહે છે,જેના કારણે ટ્રાન્ઝિસ્ટર વધુ પડતું ગરમ થાય છે અને ઉપકરણને કાયમી નુકસાન થઈ શકે છે.

(B) $NPN$ ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં,બેઝ $P$-પ્રકારનો હોય છે. બેઝ વિસ્તારમાં ડોપિંગ વધારવાથી બેઝમાં ઉપલબ્ધ હોલ્સની સંખ્યા વધે છે.
આનાથી એમિટર દ્વારા દાખલ થયેલા ઇલેક્ટ્રોન અને બેઝમાં રહેલા હોલ્સ વચ્ચે પુનઃસંયોજન (recombination) નો દર વધે છે.
પરિણામે,બેઝ વિસ્તારમાં વધુ ઇલેક્ટ્રોન ખોવાય છે,જેનાથી બેઝ કરંટ $(I_B)$ વધે છે.
જેহেতু એમિટર કરંટ $(I_E)$ અચળ રહે છે,તેથી બેઝ કરંટમાં વધારો થવાથી કલેક્ટર કરંટ $(I_C)$ ઘટે છે,કારણ કે $I_E = I_B + I_C$.

(A) આપેલ પરિપથમાં, $N-P-N$ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનું એમિટર-બેઝ જંકશન અવરોધ $R$ દ્વારા બેટરી $V_{BB}$ સાથે ફોરવર્ડ બાયસમાં જોડાયેલું છે.
જ્યારે અવરોધ $R$ નું મૂલ્ય ઘટાડવામાં આવે છે, ત્યારે ઓહ્મના નિયમ $(i_b = (V_{BB} - V_{BE})/R)$ મુજબ બેઝ કરંટ $i_b$ વધે છે.
ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે કલેક્ટર કરંટ $i_c$ એ બેઝ કરંટ સાથે $i_c = \beta i_b$ સંબંધ ધરાવે છે, તેથી $i_b$ માં વધારો થવાથી કલેક્ટર કરંટ $i_c$ માં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.
લેમ્પ $L$ એ કલેક્ટર પરિપથમાં છે. જેમ $i_c$ વધે છે, તેમ લેમ્પ $L$ માંથી વહેતો પ્રવાહ વધે છે, જેના કારણે લેમ્પ $L$ ની આસપાસનો પોટેન્શિયલ તફાવત વધે છે.
તેથી, લેમ્પ $L$ ની સમાંતર જોડાયેલ વોલ્ટમીટર $V$ નું રીડિંગ વધશે.

(B) આપેલ છે: કલેક્ટર કરંટ $I_C = 5.488 \ mA$ અને એમિટર કરંટ $I_E = 5.60 \ mA$.
સૌ પ્રથમ,$I_B = I_E - I_C$ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને બેઝ કરંટ $I_B$ ની ગણતરી કરો.
$I_B = 5.60 \ mA - 5.488 \ mA = 0.112 \ mA$.
બેઝ કરંટ એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર $\beta$ એ કલેક્ટર કરંટ અને બેઝ કરંટનો ગુણોત્તર છે: $\beta = \frac{I_C}{I_B}$.
કિંમતો મૂકતા: $\beta = \frac{5.488}{0.112} = 49$.
આમ,$\beta$ નું મૂલ્ય $49$ છે.

(B) ટ્રાન્ઝિસ્ટર બે $pn$ જંકશનનું બનેલું હોય છે.
$1$. $P$ અને $Q$ વચ્ચે કોઈ વહન નથી,જેનો અર્થ છે કે $P$ અને $Q$ એ કલેક્ટર અને એમિટર ટર્મિનલ છે (અથવા તેનાથી ઉલટું),કારણ કે તેમની વચ્ચે કોઈ સીધું $pn$ જંકશન નથી.
$2$. જ્યારે મલ્ટિમીટરના ઋણ ટર્મિનલને $R$ સાથે અને ધન ટર્મિનલને $P$ અથવા $Q$ સાથે જોડવામાં આવે છે,ત્યારે વહન (અવરોધ) જોવા મળે છે.
$3$. મલ્ટિમીટરમાં,સામાન્ય (ઋણ) ટર્મિનલ આંતરિક બેટરીના ઋણ ધ્રુવ સાથે જોડાયેલ હોય છે અને ધન ટર્મિનલ ધન ધ્રુવ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
$4$. જ્યારે $pn$ જંકશન ફોરવર્ડ બાયસમાં હોય ત્યારે વહન થાય છે.
$5$. કારણ કે ઋણ ટર્મિનલ $R$ પર છે અને ધન ટર્મિનલ $P$ અથવા $Q$ પર છે,તેથી $R$ એ $p$-પ્રકારનું મટીરીયલ (બેઝ) હોવું જોઈએ અને $P, Q$ એ $n$-પ્રકારના મટીરીયલ હોવા જોઈએ.
$6$. આ ગોઠવણી $npn$ ટ્રાન્ઝિસ્ટરને અનુરૂપ છે જ્યાં $R$ એ બેઝ છે.

(C) આપણે જાણીએ છીએ કે કોમન બેઝ કોન્ફિગ્યુરેશનમાં કરંટ ગેઈન $\alpha = \frac{I_C}{I_E}$ છે અને કોમન એમિટર કોન્ફિગ્યુરેશનમાં $\beta = \frac{I_C}{I_B}$ છે.
કારણ કે $I_E = I_B + I_C$,આપણે લખી શકીએ કે $\alpha = \frac{I_C}{I_B + I_C}$.
અંશ અને છેદને $I_B$ વડે ભાગતા,આપણને $\alpha = \frac{I_C/I_B}{1 + I_C/I_B} = \frac{\beta}{1 + \beta}$ મળે છે.
આના પરથી,આપણે $\frac{1}{\alpha} = \frac{1 + \beta}{\beta} = \frac{1}{\beta} + 1$ મેળવી શકીએ છીએ,જેનો અર્થ છે કે $\frac{1}{\alpha} - \frac{1}{\beta} = 1$ અથવા $\frac{1}{\alpha} = \frac{1}{\beta} + 1$.
આપેલા વિકલ્પોની સરખામણી કરતા,વિકલ્પ $C$ માં $\alpha = \frac{\beta}{1 - \beta}$ આપેલ છે,જે ખોટું છે કારણ કે સાચો સંબંધ $\alpha = \frac{\beta}{1 + \beta}$ છે.

(D) $n-p-n$ ટ્રાન્ઝિસ્ટર માટે કોમન એમિટર કોન્ફિગરેશનમાં,ઇનપુટ સિગ્નલ બેઝ-એમિટર જંકશન પર આપવામાં આવે છે અને આઉટપુટ કલેક્ટર-એમિટર જંકશનમાંથી લેવામાં આવે છે.
જ્યારે ઇનપુટ વોલ્ટેજ વધે છે,ત્યારે બેઝ કરંટ વધે છે,જે બદલામાં કલેક્ટર કરંટમાં વધારો કરે છે.
કલેક્ટર સાથે જોડાયેલા લોડ રઝિસ્ટર $R_C$ પરના વોલ્ટેજ ડ્રોપને કારણે,કલેક્ટર કરંટમાં વધારો થવાથી કલેક્ટર-એમિટર આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં ઘટાડો થાય છે.
તેથી,આઉટપુટ વોલ્ટેજ એ ઇનપુટ વોલ્ટેજ સાથે $180^o$ ના ફેઝ તફાવત (વિરુદ્ધ કળા) માં હોય છે.

(B) ટ્રાન્ઝિસ્ટરના એક્ટિવ મોડમાં,બેઝ-એમિટર જંકશન ફોરવર્ડ બાયસમાં હોય છે અને કલેક્ટર-બેઝ જંકશન રિવર્સ બાયસમાં હોય છે.
ફોરવર્ડ બાયસિંગ પોટેન્શિયલ બેરિયર અને ડેપ્લેશન લેયરની પહોળાઈ ઘટાડે છે,જ્યારે રિવર્સ બાયસિંગ પોટેન્શિયલ બેરિયર અને ડેપ્લેશન લેયરની પહોળાઈ વધારે છે.
બેઝ-એમિટર જંકશન ફોરવર્ડ બાયસ હોવાથી,તેનો પોટેન્શિયલ બેરિયર $v_1$ ઓછો છે અને તેના ડેપ્લેશન લેયરની પહોળાઈ $b_1$ નાની છે.
કલેક્ટર-બેઝ જંકશન રિવર્સ બાયસ હોવાથી,તેનો પોટેન્શિયલ બેરિયર $v_2$ વધારે છે અને તેના ડેપ્લેશન લેયરની પહોળાઈ $b_2$ મોટી છે.
તેથી,$v_1 < v_2$ અને $b_1 < b_2$ થાય છે.

(A) $1$. $BJT$ માં,બેઝ ટર્મિનલ એમિટર-બેઝ અને કલેક્ટર-બેઝ બંને જંકશન માટે સામાન્ય હોય છે. જ્યારે મલ્ટિમીટર વડે ડાયોડ મોડમાં પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે,ત્યારે બેઝ એ ટર્મિનલ છે જે ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ ડ્રોપ (સામાન્ય રીતે $0.5 \ V$ થી $0.8 \ V$) દર્શાવે છે જ્યારે તે રેડ પ્રોબ (પોઝિટિવ) સાથે જોડાયેલ હોય અને અન્ય બે ટર્મિનલ્સ બ્લેક પ્રોબ (નેગેટિવ) સાથે જોડાયેલા હોય.
$2$. આકૃતિમાં,મધ્ય ટર્મિનલ બંને રેડ પ્રોબ્સ સાથે જોડાયેલ છે. આ સૂચવે છે કે મધ્ય ટર્મિનલ બેઝ છે.
$3$. કારણ કે રેડ પ્રોબ (પોઝિટિવ) બેઝ સાથે જોડાયેલ છે અને બ્લેક પ્રોબ (નેગેટિવ) અન્ય બે ટર્મિનલ્સ સાથે જોડાયેલ છે,તેથી બેઝ $P$-ટાઈપ છે. આ ટ્રાન્ઝિસ્ટરને $NPN$ $BJT$ તરીકે ઓળખે છે.
$4$. બેઝથી એમિટર સુધીનો ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ ડ્રોપ સામાન્ય રીતે બેઝથી કલેક્ટર કરતા થોડો વધારે હોય છે. અહીં,રીડિંગ $0.625 \ V$ (ડાબી બાજુ) એ $0.623 \ V$ (જમણી બાજુ) કરતા થોડું વધારે છે. તેથી,ડાબું ટર્મિનલ એમિટર છે અને જમણું ટર્મિનલ કલેક્ટર છે.
$5$. આમ,ડાબેથી જમણે ગોઠવણી એમિટર,બેઝ,કલેક્ટર છે અને પ્રકાર $NPN$ છે.

(D) આ સર્કિટ એક અચળ પ્રવાહનો સ્ત્રોત છે જ્યાં એમિટર પ્રવાહ $I_E \approx I_C = I = 1\ mA = 10^{-3}\ A$ છે.
એમિટર અવરોધ $R_E = 2\ k\Omega$ પરનો વોલ્ટેજ $V_E = I_E \times R_E = 10^{-3}\ A \times 2 \times 10^3\ \Omega = 2\ V$ છે.
બેઝ-એમિટર વોલ્ટેજ $V_{BE} = 0.5\ V$ છે.
તેથી,બેઝ વોલ્ટેજ $V_B = V_E + V_{BE} = 2\ V + 0.5\ V = 2.5\ V$ થાય.
કુલ સપ્લાય વોલ્ટેજ $V_{CC} = 7.5\ V$ છે.
$R_1$ પરનો વોલ્ટેજ $V_{R_1} = V_B = 2.5\ V$ છે.
$R_2$ પરનો વોલ્ટેજ $V_{R_2} = V_{CC} - V_B = 7.5\ V - 2.5\ V = 5\ V$ છે.
$R_2$ અને $R_1$ પરના વોલ્ટેજનો ગુણોત્તર $\frac{V_{R_2}}{V_{R_1}} = \frac{5\ V}{2.5\ V} = 2$ થાય.

(A) આપેલ છે કે કરંટ એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર $\alpha = 0.95$ અને એમિટર કરંટ $I_{E} = 2\,mA$ છે.
કલેક્ટર કરંટ $I_{C}$ એ સંબંધ $I_{C} = \alpha \times I_{E}$ દ્વારા મળે છે.
કિંમતો મૂકતા,આપણને $I_{C} = 0.95 \times 2\,mA = 1.9\,mA$ મળે છે.
ટ્રાન્ઝિસ્ટરમાં,એમિટર કરંટ એ કલેક્ટર કરંટ અને બેઝ કરંટનો સરવાળો છે: $I_{E} = I_{C} + I_{B}$.
તેથી,બેઝ કરંટ $I_{B} = I_{E} - I_{C}$ થાય.
કિંમતો મૂકતા,$I_{B} = 2\,mA - 1.9\,mA = 0.1\,mA$.

(C) આપેલ છે: ઇનપુટ સિગ્નલ વોલ્ટેજમાં ફેરફાર $\Delta V_{in} = 10 \ mV = 10 \times 10^{-3} \ V$.
બેઝ પ્રવાહમાં ફેરફાર $\Delta I_{B} = 50 \ \mu A = 50 \times 10^{-6} \ A$.
કલેક્ટર પ્રવાહમાં ફેરફાર $\Delta I_{C} = 5 \ mA = 5 \times 10^{-3} \ A$.
લોડ અવરોધ $R_{L} = 5 \ k\Omega = 5 \times 10^{3} \ \Omega$.
આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં ફેરફાર $\Delta V_{out}$ એ કલેક્ટર પ્રવાહમાં ફેરફાર અને લોડ અવરોધના ગુણાકાર દ્વારા મળે છે:
$\Delta V_{out} = \Delta I_{C} \times R_{L}$
કિંમતો મૂકતા:
$\Delta V_{out} = (5 \times 10^{-3} \ A) \times (5 \times 10^{3} \ \Omega)$
$\Delta V_{out} = 25 \ V$.
આમ, આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં ફેરફાર $25 \ V$ છે.

(A) આપેલ છે:
$V_{CC} = 12 \, V$
$R_B = 240 \, k\Omega$
$\beta = 75$
$V_{BE} = 0.7 \, V$
પગલું $1$: ઇનપુટ લૂપ સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને બેઝ કરંટ $I_B$ ની ગણતરી કરો:
$I_B = \frac{V_{CC} - V_{BE}}{R_B} = \frac{12 \, V - 0.7 \, V}{240 \times 10^3 \, \Omega} = \frac{11.3 \, V}{240 \times 10^3 \, \Omega} = 47.08 \times 10^{-6} \, A = 47.08 \, \mu A$
પગલું $2$: $I_C = \beta I_B$ સંબંધનો ઉપયોગ કરીને કલેક્ટર કરંટ $I_C$ ની ગણતરી કરો:
$I_C = 75 \times 47.08 \, \mu A = 3531 \, \mu A = 3.53 \, mA$
આમ,$I_C$ નું મૂલ્ય $3.53 \, mA$ છે.

(B) આપેલ સર્કિટ ડાયાગ્રામ પરથી,બેઝ-એમિટર લૂપમાં વોલ્ટેજ સોર્સ $V_{CC} = 10 \ V$,બેઝ રઝિસ્ટર $R_B = 245 \ k\Omega$ અને બેઝ-એમિટર જંકશન $V_{BE}$ છે.
બેઝ લૂપ માટે કિર્ચોફનો વોલ્ટેજ નિયમ $(KVL)$ લાગુ પાડતા:
$V_{CC} - I_B R_B - V_{BE} = 0$
અહીં $I_B = 40 \ \mu A = 40 \times 10^{-6} \ A$ અને $R_B = 245 \ k\Omega = 245 \times 10^3 \ \Omega$ આપેલ છે.
કિંમતો મૂકતા:
$10 - (40 \times 10^{-6} \times 245 \times 10^3) - V_{BE} = 0$
$10 - (40 \times 0.245) - V_{BE} = 0$
$10 - 9.8 - V_{BE} = 0$
$0.2 - V_{BE} = 0$
$V_{BE} = 0.2 \ V$.

(A) કોમન-એમિટર $(CE)$ ટ્રાન્ઝિસ્ટરની ઇનપુટ લાક્ષણિકતાઓમાં,બેઝ કરંટ $I_B$ ને અચળ કલેક્ટર-એમિટર વોલ્ટેજ $V_{CE}$ માટે બેઝ-એમિટર વોલ્ટેજ $V_{BE}$ ની વિરુદ્ધ આલેખવામાં આવે છે.
જેમ જેમ કલેક્ટર-એમિટર વોલ્ટેજ $V_{CE}$ વધે છે,તેમ કલેક્ટર-બેઝ જંકશન પર ડેપ્લેશન રિજનની પહોળાઈ વધે છે,જે અસરકારક બેઝની પહોળાઈ ઘટાડે છે. આનાથી બેઝ રિજનમાં ચાર્જ કેરિયર્સનું પુનઃસંયોજન ઘટે છે,જેના કારણે નિશ્ચિત $V_{BE}$ માટે બેઝ કરંટ $I_B$ ઘટે છે.
તેથી,આપેલ $V_{BE}$ માટે,ઉચ્ચ $V_{CE}$ ની કિંમત નીચા $I_B$ માં પરિણમે છે.
આલેખ જોતા,$V_{CE_2}$ માટેનો વક્ર $V_{CE_1}$ માટેના વક્રની તુલનામાં ડાબી બાજુએ ખસેડાયેલ છે (સમાન $V_{BE}$ માટે ઉચ્ચ $I_B$).
આનો અર્થ એ છે કે $V_{CE_2}$ એ $V_{CE_1}$ કરતા નાનું હોવું જોઈએ,એટલે કે $V_{CE_2} < V_{CE_1}$ અથવા $V_{CE_1} > V_{CE_2}$.

(B) બેઝ-એમિટર લૂપ માટે કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$V_{BB} = I_B R_B + V_{BE} + I_E R_E$
પરિપથ આકૃતિમાં કોઈ બેઝ અવરોધ $R_B$ ન હોવાથી,સમીકરણ આ મુજબ સરળ બને છે:
$V_{BB} = V_{BE} + I_E R_E$
આપેલ છે કે $V_{BB} = 1.5 \ V$,$V_{BE} = 0.7 \ V$,અને $R_E = 17 \ k\Omega = 17 \times 10^3 \ \Omega$:
$1.5 = 0.7 + I_E (17 \times 10^3)$
$0.8 = I_E (17 \times 10^3)$
$I_E = \frac{0.8}{17 \times 10^3} \ A = \frac{0.8}{17} \ mA \approx 0.047 \ mA = 47 \times 10^{-3} \ mA$
આપણે જાણીએ છીએ કે $I_E = (\beta + 1) I_B$:
$I_B = \frac{I_E}{\beta + 1} = \frac{0.047 \ mA}{101} \approx 0.000465 \ mA = 4.65 \times 10^{-4} \ mA$
આપેલા વિકલ્પો મુજબ નજીકનું મૂલ્ય લેતા,$I_B \approx 5 \times 10^{-4} \ mA$ મળે છે.

(B) ઇનપુટ પ્રવાહ $I_i$ એ ઇનપુટ વોલ્ટેજ $V_i$ અને ઇનપુટ અવરોધ $R_i$ ના ગુણોત્તર દ્વારા આપવામાં આવે છે:
$I_i = \frac{V_i}{R_i} = \frac{200 \text{ mV}}{20 \text{ } \Omega} = \frac{0.2 \text{ V}}{20 \text{ } \Omega} = 10 \text{ mA}$.
કોમન-બેઝ ટ્રાન્ઝિસ્ટર કન્ફિગ્યુરેશન માટે,કલેક્ટર પ્રવાહ $I_C$ એ એમિટર પ્રવાહ $I_E$ ની લગભગ સમાન હોય છે (એટલે કે $I_C \approx I_E = I_i$):
$I_L \approx I_i = 10 \text{ mA}$.
લોડ અવરોધ $R = 5 \text{ k}\Omega$ પર આઉટપુટ લોડ વોલ્ટેજ $V_L$ છે:
$V_L = I_L \times R = (10 \text{ mA}) \times (5 \text{ k}\Omega) = (10 \times 10^{-3} \text{ A}) \times (5 \times 10^3 \text{ } \Omega) = 50 \text{ V}$.
વોલ્ટેજ ગેઇન $A_V$ એ આઉટપુટ વોલ્ટેજ $V_L$ અને ઇનપુટ વોલ્ટેજ $V_i$ ના ગુણોત્તર તરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે:
$A_V = \frac{V_L}{V_i} = \frac{50 \text{ V}}{200 \text{ mV}} = \frac{50}{0.2} = 250$.

(A) આપેલ પરિપથમાં, ટ્રાન્ઝિસ્ટર કોમન-એમિટર ગોઠવણીમાં છે. ઇનપુટ સર્કિટ (બેઝ-એમિટર) ફોરવર્ડ બાયસ્ડ છે.
જો ઇનપુટ સર્કિટમાં અવરોધ $R$ વધારવામાં આવે, તો ઓહ્મના નિયમ $(I_{B} = \frac{V_{in} - V_{BE}}{R})$ મુજબ બેઝ કરંટ $I_{B}$ ઘટે છે.
કારણ કે કલેક્ટર કરંટ $I_{C}$ એ કરંટ ગેઇન $\beta$ દ્વારા બેઝ કરંટ સાથે સંબંધિત છે $(I_{C} = \beta I_{B})$, તેથી $I_{B}$ માં ઘટાડો થવાથી $I_{C}$ માં પણ ઘટાડો થાય છે.
બલ્બ $B$ કલેક્ટર સર્કિટમાં છે. બલ્બની આસપાસનો વોલ્ટેજ $V_{B} = V_{CC} - I_{C}R_{bulb}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
જેમ $I_{C}$ ઘટે છે, તેમ ટ્રાન્ઝિસ્ટરના આંતરિક અવરોધમાં વોલ્ટેજ ડ્રોપ વધે છે, અને પરિણામે, બલ્બ $B$ ની આસપાસનો વોલ્ટેજ ઘટે છે. તેથી, બલ્બ સાથે જોડાયેલ વોલ્ટમીટર $V$ ઓછો વોલ્ટેજ દર્શાવશે.

(B) ઇનપુટ લૂપ માટે કિર્ચોફના વોલ્ટેજ નિયમ $(KVL)$ નો ઉપયોગ કરતા:
$8.7 - I_B(200 \times 10^3) - V_{BE} = 0$
$8.7 - I_B(200 \times 10^3) - 0.7 = 0$
$8 = I_B(200 \times 10^3)$
$I_B = \frac{8}{200 \times 10^3} = 4 \times 10^{-5}\,A = 40\,\mu A$
$\beta = 80$ આપેલ હોવાથી,આપણે કલેક્ટર પ્રવાહ $I_C$ શોધીએ:
$I_C = \beta I_B = 80 \times 4 \times 10^{-5} = 320 \times 10^{-5} = 3.2 \times 10^{-3}\,A = 3.2\,mA$
આઉટપુટ લૂપ માટે $KVL$ નો ઉપયોગ કરતા:
$11 - I_C R_C - V_{CE} = 0$
$11 - (3.2 \times 10^{-3}) R_C - 3 = 0$
$8 = (3.2 \times 10^{-3}) R_C$
$R_C = \frac{8}{3.2 \times 10^{-3}} = 2.5 \times 10^3\,\Omega = 2.5\,k\Omega$

(C) કોમન એમિટર કન્ફિગરેશનમાં કરંટ ગેઈન $\beta$ અને $\alpha$ વચ્ચેનો સંબંધ નીચે મુજબ છે:
$\beta = \frac{\alpha}{1 - \alpha} = \frac{0.96}{1 - 0.96} = \frac{0.96}{0.04} = 24$.
કલેક્ટર કરંટ $I_C$ એ કલેક્ટર અવરોધ $R_C = 800\,\Omega$ પરના વોલ્ટેજ ડ્રોપ દ્વારા નક્કી થાય છે:
$I_C = \frac{V_{drop}}{R_C} = \frac{0.5\ V}{800\,\Omega} = 0.000625\ A = 0.625 \times 10^{-3}\ A$.
બેઝ કરંટ $I_B$ અને કલેક્ટર કરંટ વચ્ચેનો સંબંધ $I_C = \beta I_B$ છે,તેથી:
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{0.625 \times 10^{-3}\ A}{24} \approx 0.02604 \times 10^{-3}\ A$.
$I_B \approx 26 \times 10^{-6}\ A = 26\,\mu A$.

(A) પરિપથ આકૃતિ પરથી,લોડ અવરોધ $R_L$ પરનો પોટેન્શિયલ તફાવત નીચે મુજબ છે:
$V_{R_L} = V_{CC} - V_{CE} = 8 \ V - 4 \ V = 4 \ V$
ઓમના નિયમનો ઉપયોગ કરતા,$V_{R_L} = I_C R_L$,આપણને મળે છે:
$R_L = \frac{V_{R_L}}{I_C} = \frac{4 \ V}{4 \times 10^{-3} \ A} = 10^3 \ \Omega = 1 \ k\Omega$
બેઝ સર્કિટ માટે,બેઝ અવરોધ $R_B$ પરનો પોટેન્શિયલ તફાવત:
$V_{R_B} = V_{CC} - V_{BE} = 8 \ V - 0.6 \ V = 7.4 \ V$
બેઝ કરંટ $I_B$ એ એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર $\beta$ દ્વારા કલેક્ટર કરંટ $I_C$ સાથે સંબંધિત છે:
$I_B = \frac{I_C}{\beta} = \frac{4 \times 10^{-3} \ A}{100} = 4 \times 10^{-5} \ A$
હવે,$R_B$ ની ગણતરી કરતા:
$R_B = \frac{V_{R_B}}{I_B} = \frac{7.4 \ V}{4 \times 10^{-5} \ A} = 1.85 \times 10^5 \ \Omega = 185 \ k\Omega$
આમ,$R_L = 1 \ k\Omega$ અને $R_B = 185 \ k\Omega$ છે.

(D) એમિટર પ્રવાહ $I_{E}$ એ વિદ્યુતભારના વહેવાના દર દ્વારા આપવામાં આવે છે: $I_{E} = \frac{n \cdot e}{t}$.
અહીં $n = 10^{10}$ ઇલેક્ટ્રોન,$e = 1.6 \times 10^{-19} \ C$,અને $t = 10^{-8} \ s$ આપેલ છે.
$I_{E} = \frac{10^{10} \times 1.6 \times 10^{-19}}{10^{-8}} = 1.6 \times 10^{-1} \ A = 0.16 \ A$.
કારણ કે $1\%$ ઇલેક્ટ્રોન બેઝમાં ગુમાવાય છે,તેથી બેઝ પ્રવાહ $I_{B} = 0.01 \ I_{E}$ થાય.
કલેક્ટર પ્રવાહ $I_{C}$ એ બાકી રહેલો પ્રવાહ છે: $I_{C} = I_{E} - I_{B} = I_{E} - 0.01 \ I_{E} = 0.99 \ I_{E}$.
કલેક્ટરમાં દાખલ થતા પ્રવાહનો અંશ $\frac{I_{C}}{I_{E}} = 0.99$ છે.
પ્રવાહ એમ્પ્લીફિકેશન ફેક્ટર $\beta$ ને $\beta = \frac{I_{C}}{I_{B}} = \frac{0.99 \ I_{E}}{0.01 \ I_{E}} = 99$ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે.