الترانزستور ثنائى القطبية BJT البناء- طرق التوصيل – التصميم – التطبيقات

[F.Abdelaziz]

الترانزستور ثنائى القطبية BJTالبناء- طرق التوصيل – التصميم – التطبيقات


مقدمة:
يتكون الدايود البسيط من قطعتين من المواد شبه الموصلة كلاهما إما من السليكون أو من الجرمانيوم لتشكيل وصلة PN بسيطة . إذا تم ربط دايودين معا بطريقة معاكسة back-to-back فإننا نحصل على وصلتين PN متصلين معا على التوالى وتتشارك فى طرف (قطعة) مشتركة إما P أو N . إندماج (إنصهار) هذين الدايودين ينتج جهاز مكون من ثلاثة طبقات , بوصلتين , وبثلاثة أطراف وهو ما يشكل أساس الترانزستور ثنائى القطبية Bipolar Junction Transistor أو إختصارا BJT .

الترانزستورات : هى أجهزة فعالة active devices ذات ثلاثة أطراف مصنوعة من مواد شبه موصلة مختلفة والتى يمكن أن تكون بمثابة عازل insulator أو موصل conductor عن طري تطبيق جهد إشارة صغير . قدرة الترانزستور على التغيير بين هاتين الحالتين تمكنه من القيام بوظيفتين أساسيتن :
· "وظيفة التحويل أو العمل كمفتاح" "switching"( فى الإلكترونيات الرقمية digital electronics)
· أو "وظيفة التكبير""amplification" (فى الإلكترونيات التناظرية analogue electronics) .

ومن ثم فإن الترانزستور ثنائى القطبية BJT له القدرة على العمل ضمن ثلاث مناطق مختلفة :
1- المنطقة الفعالة (النشطة) Active Region .
فيها يعمل الترانزستور كمكبر amplifier ويكون Ic = .Ib .
2- منطقة التشبع Saturation .
فيها يكون الترانزستور فى حالة توصيل كامل "fully-ON" ويعمل كمفتاح switch ويكون Ic = I(saturation) .
3- منطقة القطع (الفصل) Cut-off .
فيها يكون الترانزستور فى حالة فصل كامل"fully-OFF" كمفتاح ويكون Ic = 0 .

الترانزستور ثنائى القطبية القياسى Typical Bipolar Transistor :
هناك نوعان أساسيان من البناء للترانزستور ثنائى القطبية هما PNP و NPN والتى تصف أساس الترتيب الفيزيائى لمواد أشباه الموصلات من النوع P-type والنوع N-typeوالتى تصنع منها .
يتكون التركيب الأساسى للترانزستور ثنائى القطبية من وصلتين PN لتنتج ثلاثة أطراف توصيل ويعطى كل طرف اسم للتعرف عليه . تسمى هذه الأطراف بالمشعEmitter ( E ), , والقاعدةBase ( B ) ، والمجمعCollector ( C ) .
الترانزستورات ثنائية القطبية هى أجهزة " تنظيم للتيار"current regulating والتى تتحكم فى كمية التيار المار من خلالها بما يتناسب مع قيمة جهد الانحياز biasing voltage المطبق على طرف القاعدة والذى يعمل كمفتاح "تحكم فى التيار" . مبدأ عمل الترانزستور نوع PNP هو نفسه مبدأ عمل الترانزستور NPNوالفرق الوحيد هو " الانحياز"biasing وقطبية polarity مصدر القدرة لكل نوع .

بناء الترانزستور ثنائى القطبية Bipolar Transistor Construction

الأشكال التالية تبين بناء ورموز الدائرة الكهربية لكل من ترانزستور ثنائى القطبية PNP و NPN . السهم برمز الدائرة دائما يبين اتجاه " مرور التيار التقليدى أو الاصطلاحى" بين طرف القاعدة وطرف المشع (الباعث) . اتجاه السهم دائما يتجه من منطقة النوع الموجب P إلى منطقة النوع السالب N لكل من نوعى الترانزستور تماما كما فى رمز الدايود القياسى .

طرق توصيل الترانزستور ثنائى القطبية

[F.Abdelaziz]

طرق توصيل الترانزستور ثنائى القطبية

نظرا لأن الترانزستور ثنائى القطبية هو جهاز له ثلاثة أطراف فهناك ثلاثة طرق أساسية لتوصيله ضمن الدوائر الإلكترونية مع وجود أحد الأطراف كطرف مشترك لكل من المدخل والمخرج . لكل طريقة من طرق التوصيل استجابة مختلفة لإشارة دخلها فى نطاق الدائرة حيث أن الخصائص الاستاتيكية للترانزستور تختلف باختلاف ترتيب كل دائرة .
1- دائرة القاعدة المشتركة Common Base Configuration .
لها "كسب فى الجهد" Voltage Gain وليس لها كسب فى التيار .
2- دائرة المشع (الباعث) المشترك Common Emitter Configuration .
لها كسب فى كل من الجهد والتيار .
3- دائرة المجمع المشترك Common Collector Configuration .
لها كسب فى التيار Current Gain وليس لها كسب فى الجهد .
دائرة القاعدة المشتركة The Common Base (CB) Configuration

كما هو واضح من المسمى , فى دائرة القاعدة المشتركة أو الأرضية يتم توصيل القاعدة BASE بحيث تكون طرف مشترك لكل من أشارة الدخل و أشارة الخرج , مع تطبيق إشارة الدخل بين طرفى القاعدة والمشع ويتم أخد إشارة الخرج المناظرة من بين طرفى القاعدة والمجمع كما هو موضح بالشكل مع توصيل طرف القاعدة بالأرضى أو إلى نقطة جهد مرجعى reference voltage ثابت . تيار الدخل المار خلال المشع كبير لأنه مجموع كل من تيار القاعدة وتيار المجمع , نتيجة لذلك يكون تيار المجمع أقل من تيار الدخل للمشع ومن ثم يكون "كسب التيار" لهذه الدائرة يساوى الواحد (الوحدة) أو أقل , وبعبارة أخرى فإن هذا النوع "يضعف أو يوهن" "attenuates" إشارة الدخل .

هذا النوع من دوائر المكبرات يكون "دائرة مكبر جهد غير عاكس " non-inverting voltage amplifier , أى أن جهدى إشارة الدخل Vin وإشارة الخرج Vout تكونان فى نفس الوجهin-phase .
هذا النوع من المكبرات غير شائع نتيجة لخصائص الارتفاع الغير عادى فى الكسب .
· كسب الجهد (Av) لهذه الدائرة يعطى بالعلاقة :

حيث :
Ic/Ie هو كسب التيار current gain - alpha ()
و RL/Rin هو كسب المقاومة .

عامة تستخدم هذه الدائرة فقط فى دوائر المكبر ذات المرحلة الواحدة single stage amplifier مثل المكبر الابتدائى للميكروفونmicrophone pre-amplifier أو مكبرات التردد العالىradio frequency (Rf) amplifiers لأن لها استجابة response جيدة جدا للترددات المرتفعة .

[F.Abdelaziz]

دائرة المشع المشترك The Common Emitter (CE) Configuration

فى دائرة المشع (الباعث) المشترك يتم تطبيق إشارة الدخل بين القاعدة والمشع بينما يتم أخذ الخرج من بين المجمع والمشع . هذا النوع من الدوائر هو الأكثر استخداما فى المكبرات التى تبنى على أساس الترانزستورات وهى تمثل الطريقة العادية لتوصيل الترانزستور ثنائى القطبية . تنتج دائرة مكبر المشع المشترك أعلى كسب فى التيار وفى القدرة من كافة الدوائر الأخرى . والسبب الأساسى فى ذلك هو أن "معاوقة الدخل تكون منخفضة" لتوصيل إنحياز أمامى للوصلة PN . بينما تكون "معاوقة الخرج مرتفعة" لتوصيل إنحياز عكسى للوصلة PN

فى هذه الدائرة :
· " التيار الخارج من الترانزستور يجب أن يساوى التيارات الداخلة للترانزستور" أى Ie = Ic + Ib.
· "كسب التيار" لهذه الدائرة "كبير جدا" لأنه النسبة Ic/Ib ويرمز له بالحرف اليونانى "بيتا"Beta, () .
· وحيث أن تيار المشع لهذه الدائرة يعرف بالعلاقة Ie = Ic + Ib فإن النسبة Ic/Ie تسمى "ألفا" Alpha ويرمز لها بالحرف اليونانى .
ملحوظة : قيمة دائما تكون أقل من الوحدة .
· ونظرا لأن العلاقة الكهربائية بين التيارات الثلاثة Ib, Ic , Ie تتحدد بالتركيب الفيزيائى للترانزستور نفسه , فإن أى تغيير صغير فى تيار القاعدة (Ib) , سوف يؤدى إلى تغيير كبير فى تيار المجمع (Ic) . نتيجة لذلك , فإن "تغيرات صغيرة فى التيار المار بالقاعدة" سوف تتحكم فى تيار دائرة "المجمع – المشع" .
· عادة تكون قيمة بيتا Beta بين 20 و 200 لمعظم ترانزستورات الاستخدام العام .
بالجمع بين صيغة كل من ألفا و بيتا نحصل على العلاقة الرياضية بين هذين البارامترين ومن ثم كسب التيار للترانزستور كما يلى :

حيث :
"Ic" : هو التيار الداخل إلى طرف المجمع .
"Ib" : هو التيار الداخل إلى طرف القاعدة .
"Ie" : هو التيار الخارج من طرف المشع .
يمكن تلخيص دائرة المشع المشترك فى :
· أن لها معاوقة دخل كبيرة .
· وأن كسب التيار وكسب القدرة أكبر من من دائرة القاعدة المشتركة ,ولكن كسب الجهد لها أقل بكثير .
· دائرة المشع المشترك هى دائرة مكبر عاكس أى أن إشارة الخرج تكون مزاحة فى الطور بمقدار 180 درجة 180o out-of-phase عن إشارة جهد الدخل.

[F.Abdelaziz]

دائرة المجمع المشترك The Common Collector (CC) Configuration

فى هذه الدائرة يكون المجمع مشترك أو متصل بالأرضى من خلال مصدر القدرة . يتم توصيل إشارة الدخل مباشرة إلى القاعدة بينما يتم أخذ الخرج من حمل المشع كما هو موضح بالشكل التالى .

دائرة المشع المشترك :
· شائعة الاستخدام باسم "دائرة تابع الجهد" Voltage Follower أو "دائرة تابع المشع"Emitter Follower .
· مفيدة جدا فى تطبيقات عمل موائمة للمعاوقةimpedance matching بسبب أن لها "معاوقة دخل مرتفعة جدا" , فى مدى مئات الآلاف من الأوم , بينما لها "معاوقة خرج منخفضة نسبيا" .
· لها كسب تيار تقريا يساوى قيمة بيتا للترانزستور نفسه .
· تكون مقاومة الحمل على التوالى مع المشع ومن ثم يكون تيار الحمل يساوى تيار المشع . ونظرا لأن تيار المشع هو تجميع لتيار المجمع و تيار القاعدة يعطى كسب التيار لهذه الدائرة بالعلاقة :

· هذه الدائرة غير عاكسة أى أن جهود إشارة الدخل Vin والخرج Vout تكون فى نفس الوجه in-phase .
· هذه الدائرة لها "كسب جهد" دائما أقل من الوحدة .
· مقاومة الحمل تستقبل كل من تيار القاعدة وتيار المجمع لتعطى كسب تيار كبير (كما فى دائرة المشع المشترك) ومن ثم فهى توفر تكبير جيد للتيار مع كسب جهد ضعيف.

[F.Abdelaziz]

الترانزستور " سالب-موجب-سالب" The NPN Transistor

الشكل العلوى يوضح بناء وجهود أطراف الترانزستور NPN .
· الجهد بين القاعدة والمشع ( VBE ) يكون الموجب عند القاعدة والسالب عند المشع لأن الترانزستور نوع NPN , جهد القاعدة يكون دائما موجب بالنسبة لجهد المشع .
· أيضا يكون مصدر جهد المجمع موجب بالنسبة لجهد المشع ( VCE ) . لكى يتم توصيل الترانزستور NPN يجب أن يكون المجمع دائما أكبر إيجابية بالنسبة لكل من القاعدة والمشع .
توصيل الترانزستور

يتم توصيل مصادر الجهد كما هو موضح بالشكل العلوى .
· يتم توصيل المجمع بمصدر الجهد VCC من خلال مقاومة الحمل RL , والتى تعمل أيضا على تحديد أقصى تيار يمر خلال الترانزستور.
· يتم توصيل جهد مصدر القاعدة VB إلى مقاومة القاعدة RB , والتى أيضا تستخدم لتحديد أقصى تيار للقاعدة .
نحن نعرف أن الترانزستور جهاز يعمل بالتيار ويمر تيار كبير ( Ic ) خلال الجهاز بين أطراف المجمع والمشع عندما يكون الترانزستور موصل بالكامل . يحدث هذا فقط عندما يمر تيار انحياز صغير ( Ib ) خلال طرف القاعدة فى نفس الوقت ومن ثم يسمح للقاعدة بالعمل كمصدر تحكم بتيار الدخل .
كسب التيار للترانزستور من النوع NPN هو النسبة بين هذين التيارين ( Ic/Ib ) , ويسمى "كسب التيار للتيارالمستمر" للجهازDC Current Gain ويرمز له بالرمزhfe أو "بيتا" Beta, ( ) . قيمة يمكن أن تكون كبيرة حتى 200 للترانزستورات القياسية , وهذه النسبة المرتفعة بين Ic و Ib هى التى تجعل من الترانزستور NPN جهاز تكبير مفيد عندما يستخدم فى منطقته الفعالة حيث يمثل Ibالدخل ويمثل Ic الخرج . لاحظ أن بيتا ليس لها وحدات لأنها نسبة .
أيضا , كسب التيار للترانزستور من طرف المجمع إلى طرف المشع Ic/Ie يسمى "ألفا" Alpha وهو دالة للترانزستور نفسه ( إنتشار الإلكترونات عبر الوصلة) . وحيث أن تيار المشع Ie هو نتيجة تيار القاعدة مضافا إليه تيار المجمع الكبير فإن قيمة ألفا تكون قريبة جدا من الوحدة , من حوالى 0.950 إلى 0.999لترانزستور الإشارة ذات القدرة المنخفضة .
العلاقة بين ألفا و بيتا للترانزستور and Relationship in a NPN Transistor

[F.Abdelaziz]

العلاقة بين ألفا و بيتا للترانزستور and Relationship in a NPN Transistor

عن طريق البارامترين و يمكننا الحصول على صيغ تعطى العلاقة بين التيارات المختلفة التى تمر خلال الترانزستور .

قيم تتراوح بين 20 لترانزستورات القدرة ذات التيار المرتفع و 1000 لترانزستورات القدرة المنخفضة والتى تعمل فى الترددات المرتفعة . يمكن الحصول على القيمة الفعلية لبيتا من الداتا شيت الخاصة بالترانزستور المستخدم .
من معادلة بيتا يمكن استنتاج أنه عندما يكون تيار القاعدة بصفر ( Ib = 0 ) سوف يكون تيار المجمع الناتج بصفر أيضا ( x 0 ) .
أيضا , عندما يكون تيار القاعدة مرتفع فإن تيار المجمع المناظر سوف يكون أيضا مرتفع أى أن تيار القاعدة يتحكم فى تيار المجمع . أحد أهم خصائص الترانزستور ثنائى القطبية هو أنه بتيار قاعدة صغير يمكن التحكم بتيار أكبر بالمجمع . المثال التالى يوضح ذلك .
مثال 1 :
ترانزستور NPN له كسب تيار للتيار المستمر (Beta) بالقيمة 200 . إحسب تيار القاعدة المطلوب لتوصيل تيار 4mA لحمل أومى resistive load .
الحل

شىء آخر يجب أن تتذكره حول الترانزستور NPN . جهد المجمع ( Vc ) يجب أن يكون أكبر من وموجب بالنسبة لجهد المشع ( Ve ) للسماح بمرور التيار خلال الترانزستور بين وصلات المجمع – المشع .
أيضا يوجد هبوط فى الجهد بين أطراف القاعدة والمشع حوالى 0.7v ( تناظر هبوط جهد لدايود واحد ) لأجهزة السليكون لأن خصائص الدخل للترانزستور NPN تمثل دايود ذات انحياز أمامى . نتيجة لذلك يجب أن يكون جهد القاعدة ( Vb ) للترانزستور NPN أكبر من القيمة 0.7V وإلا فإن الترانزستور لن يتم توصيله بتيار القاعدة الذى يعطى بالعلاقة :

حيث :

Ib : هو تيار القاعدة .
Vb : جهد انحياز القاعدة المستمر DC .
Vbe : هبوط الجهد بين القاعدة والمشع (0.7v) .
Rb : مقاومة دخل القاعدة .

مثال 2 :
ترانزستور NPN له جهد انحيار قاعدة مستمر Vb بالقيمة 10V ومقاومة دخل القاعدة Rb بالقيمة 100KΩ . ما هى قيمة تيار القاعدة الداخل إلى الترانزستور .
الحل :

[F.Abdelaziz]

دائرة المشع المشترك The Common Emitter Configuration.

فضلا عن كونها تستخدم كمفتاح من أشباه الموصلات لتوصيل ON تيارات الحمل أو فصلها OFF عن طريق التحكم فى إشارة قاعدة الترانزستور لجعله إما فى منطقة التشبع إو منطقة القطع , فإن الترانزستور NPN يمكن أيضا أن يستخدم فى منطقته الفعالة لعمل دائرة تقوم بتكبير أى إشارة تيار متردد صغيرة تطبق بين طرف قاعدته وطرف الباعث المتصل بالأرضى . إذا تم فى البداية تطبيق جهد "إنحياز" مستمر DC "biasing" voltage مناسب لطرف القاعدة بما يسمح للترانزستور بالعمل الدائم فى مدى المنطقة الفعالة الخطية , لنتج دائرة مكبر عاكس تسمى "مكبر مشع مشترك ذو مرحلة واحدة" .
يسمى مثل هذا المكبر ذو المشع المشترك للترانزستور NPN "بالمكبر فئة A " Class A Amplifier . يعمل المكبر كفئة A عندما يتم عمل إنحياز لطرف قاعدة الترانزستور بطريقة تجعل إنحياز وصلة القاعدة – المشع إنحياز أمامى . نتيجة لذلك يكون هذا الترانزستور يعمل دائما فى المنتصف بين منطقة القطع ومنطقة التشبع ومن ثم يسمح لمكبر الترانزستور بالإنتاج الدقيق للأنصاف الموجبة والسالبة لأى إشارة دخل تيار متردد متراكبة superimposedعلى جهد الانحياز المستمر . بدون "جهد الانحياز" هذا فإنه فقط نصف الشكل الموجة للدخل هو الذى يتم تكبيره .
دائرة مكبر الترانزستور NPN ذات المشع المشترك لها تطبيقات كثيرة ولكنها شائعة الاستخدام فى الدوائر السمعية audio circuits مثل مرحلة المكبر الابتدائى pre-amplifier و مرحلة مكبر القدرة power amplifier .
بالرجوع لدائرة المشع المشترك المبينة فيما بعد , يوجد عائلة من المنحنيات المعروفة باسم "منحنيات خواص الخرج"Output Characteristics Curves والتى تربط تيار خرج المجمع (Ic)بجهد المجمع (Vce) عند تطبيق قيم مختلفة لتيار قاعدة الترانزستور (Ib) لترانزستورات لها قيمة محددة للمعامل .
كما يمكن رسم " خط الحمل ""Load Line" على منحنيات الخرج لتوضيح جميع نقط التشغيل الممكنة عندما يتم تطبيق قيم مختلفة لتيار القاعدة .
من الضرورى تحديد القيمة الابتدائية للجهد Vce بدقة للسماح بتغير جهد الخرج من أعلى أو من أسفل عند تكبير إشارات دخل التيار المتردد AC وتسمى هذه العملية بتحديد نقطة التشغيل أو Quiescent Point (نقطة الهدوء أو السكون) أو باختصار Q-point كما هو موضح بالشكل التالى .

أهم عامل يجب ملاحظته هو تأثير الجهد Vceعلى تيار المجمع Ic عندما يكون الجهد Vce أكبر من حوالى 1.0 volts . يمكننا أن نرى أن Ic لا يتأثر إلى حد كبير بالتغير فى Vce فوق هذه القيمة , وبدلا من ذلك يتم التحكم فيه بالكامل بواسطة تيار القاعدة Ib . عندما يحدث ذلك عندئذ يمكننا القول بأن دائرة الخرج تمثل "مصدر تيار ثابت" "Constant Current Source" .

يمكننا أيضا أن نرى من دائرة المشع المشترك أن تيار المشع Ie هو مجموع تيار المجمع Ic و وتيار القاعدة Ib أى يمكننا القول Ie = Ic + Ib .
باستخدام منحنيات خواص الخرج وقانون أوم , فإن التيار المار فى مقاومة الحمل (RL) يساوى تيار المجمع Ic الداخل للترانزستور والذى بدوره يناظر جهد المنبع (Vcc) ناقص هبوط الجهد بين طرفى المجمع والمشع (Vce) ويعطى بالعلاقة :

أيضا , يمكن رسم الخط المستقيم الذى يمثل "خط الحمل الديناميكى"Dynamic Load Line للترانزستور مباشرة على المنحنيات من نقطة "التشبع" "Saturation" ( A ) عند Vce = 0 إلى نقطة "القطع" "Cut-off" ( B ) عند Ic = 0 ومن ثم يعطى لنا نقطة عمل الترانزستور Q-point . يتم التوصيل بين هاتين النقطتين بخط مستقيم وأى موضع على هذا الخط المستقيم يمثل "المنطقة الفعالة""Active Region" للترانزستور . يمكن حساب الموضع الفعلى لخط الحمل على منحنيات الخواص كما يلى:

[url=http://eeecb.com/up2//uploads/images/domain-b37b09f41d.jpg][/url

عندئذ , يمكن استخدام منحنيات خواص الخرج للترانزستورات NPN ذات المشع المشترك فى التنبأ بتيار المجمع Ic عند قيم معطاة لكل من Vce و تيار القاعدة Ib .
يمكن أيضا بناء "خط الحمل" على المنحنيات لتحديد نقطة العمل المناسبة والتى يمكن تحديدها عن طريق ضبط تيار القاعدة . ميل خط الحمل هذا يساوى معكوس مقاومة الحمل أى -1/RL .
عندئذ يمكننا تعريف الترانزستور NPN بحيث يكون فى الوضع العادى فى حالة "فصل" OFF ولكن تيار دخل صغير وجهد موجب صغير عند طرف قاعدته بالنسبة للمشع سوف يحوله إلى حالة "التوصيل" ON بما يسمح بمرور تيار أكبر بكثير من خلال المجمع – المشع . يتم توصيل الترانزستورات NPN عندما يكون Vc أكبر بكثير من Ve .

[F.Abdelaziz]

الترانزستور PNPThe PNP Transistor
الترانزستور PNP عكس الترانزستور NPNتماما . فى هذا النوع من بناء الترانزستور يتم عكس الدايودان لكى نحصل على التركيب "موجب – سالب – موجب" Positive-Negative-Positiveحيث يشير السهم , والذى يحدد أيضا طرف المشع , فى هذه الحالة إلى الداخل فى رمز الترانزستور .
أيضا , يتم عكس جميع القطبيات للترانزستور PNP وهذا يعنى أنه "مصب أو بالوعة" "sink" للتيار على عكس الترانزستور NPN الذى يعتبر "مصدر أو منبع " source لتتيار . تستخدم الترانزستورات PNPتيار خرج قاعدة صغير و جهد قاعدة سالب للتحكم فى تيار " المشع – المجمع" الأكثر بكثير.
يتكون بناء الترانزستور PNP من طبقتين من مادة شبه موصلة موجبة على جانبى طبقة من مادة شبه موصلة سالبة كما هو مبين بالشكل التالى :

ملحوظة : السهم يحدد المشع واتجاه مرور التيار الاصطلاحى (دخل) للترانزستور PNP .

الترانزستور PNP له خواص مشابهة جدا للترانزستور NPN فيما عدا عكس اتجاه قطبيات (أو انحياز) التيار والجهد .

توصيل الترانزستور PNPPNP Transistor Connections

الجهد بين القاعدة والمشع ( VBE ) , يكون الآن سالب عند القاعدة وموجب عند المشع لأنه للترانزستور PNP يكون طرف القاعدة دائما سالب الانحياز بالنسبة للمشع . أيضا جهد تغذية المشع يكون موجب بالنسبة للمجمع( VCE ) . ومن ثم , لكى يوصل الترانزستور PNP فإن المشع يكون دائما أكثر إيجابية بالنسبة لكل من القاعدة والمجمع .
يتم توصيل مصدر القدرة للترانزستور PNP كما هو مبين بالشكل . فى هذه الحالة يتم توصيل المشع بجهد المنبع VCC بمقاومة الحمل RL والتى تحدد التيار الأقصى المار خلال الجهاز المتصل بطرف المجمع .
جهد القاعدة VB والذى يكون انحيازه سالب بالنسبة للمشع ويتصل بمقاومة القاعدة RB والتى تستخدم فى تحديد التيار الأقصى للقاعدة .
حتى يمر تيار بقاعدة الترانزستور PNP فإن القاعدة تحتاج أن تكون أكثر سالبية من المشع ( التيار يجب أن يغادر القاعدة) بحوالى 0.7 volts لأجهزة السليكون و حوالى 0.3 volts لأجهزة الجرمانيوم .
الصيغة التى تستخدم فى حساب مقاومة القاعدة , وتيار القاعدة , أو تيار المجمع (كما فى الترانزستور NPN ) هى كما يلى

عامة يمكن استبدال الترانزستور PNP بالترانزستور NPN فى معظم الدوائر الإلكترونية , الاختلاف الوحيد هو قطبيات الجهود واتجاه مرور التيار . أيضا يمكن استخدام الترانزستور PNP كأجهزة تحويل (مفاتيح) كما فى الشكل التالى

منحنيات الخواص للترانزستور PNP تشبه إلى حد كبير منحنيات الترانزستور NPN المكافىء فيما عدا أنها تدور 180 درجة للأخذ فى الاعتبار عكس قطبية الجهود والتيارات , ( مرور التيارات خارجة من القاعدة ومن المجمع فى الترانزستور PNP يكون بالسالب ) .يمكن أيضا رسم خط الحمل الديناميكى على المنحنيات I-V curves لإيجاد نقط العمل للترانزستورات PNP .