ไมโครโฟน

ไมโครโฟน คือ อุปกรณ์ที่เปลี่ยนเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า การออกแบบไมโครโฟนที่ดี จะต้องสามารถเปลี่ยนพลังเสียงได้ดี ตลอดย่านความถี่เสียง ซึ่งมีความจำกัดมาก จึงมีเทคโนโลยีหลายอย่าง้กิดขึ้นเพื่อให้ได้สัญญาณสียง ที่ดีเหมือนต้นกำเนิดเสียง ดังนั้น จึงมีไมโครโฟนหลายชนิดที่มีคุณลักษณะไม่เหมือนกัน

ชนิดของไมโครโฟน

ไมโครโฟนแบ่งตามชนิดของการใช้วัสดุอุปกรณ์นำมาสร้างได้ 5 ชนิด คือ

1. ไมค์ไดนามิค ( Dynamic Microphon )

มีโครงสร้างประกอบด้วย ดังนี้ -แม่เหล็กถาวร ( magnet )  - ไดอะแฟรม ( Diaphragm ) - ขดลวด ( Coil )

หลักการทำงาน ดังนี้ คือ เมื่อเสียงมากระทบที่แผ่นไดอะแฟรมบางๆ จะเกิดการสั่นขึ้นผลจากการสั่นเพียงเล็กน้อยทำให้ขดลวดเขย่า เกิดการเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็กทำให้ขดลวดเกิดกระแสไฟฟ้า ( Current ) ขึ้นตามผลการสันของไดอะแฟรม แตสัญญาณที่ได้จากไมโครโฟนเป็นขนาดความแรงเพียงเล็กน้อยเท่านั้น จึงต้องมีการขยายขึ้นเป็นพิเศษที่เครื่องขยายเสียง โดยวงจรขยายสัญญาณไมโครโฟนเท่านั้น เรียกว่า ปรีไมโครโฟน ( Pre Microphone ) ไมโครโฟนชนิดนี้ มีอิมพิแดนซ์ 600 โอห์มมีความไวในทิศทางด้านหน้าและในรัศมีสั้นๆ ประมาณ 4 เซนติเมตร จนบางทีเรียกว่าไมค์ร้อง เหมาะสำหรับการแสดงการขับร้อง

2. ไมค์คอนเดนเซอร์ ( Condensor Microphone )

มีโครสร้างประกอบด้วย ดังนี้ - แบตเตอรี่ ( Battery ) - ไดอะแฟรม ( Diaphragm ) - Back plate - วงจรขยายสัญญาณ ( Amplifier )

คอนเดนเซอร์ไมโครโฟนนี้ต้องมีไฟฟ้า DC เลี้ยงจึงจะทำงาน แรงดันตั้งแต่ 1.5 ถึง 48 โวลท์ ไมค์คอนเดนเซอร์ใช้หลักการค่าความจุของคาปาซิเตอร์เปลี่ยนแปลงโดยเมื่อมีเสียงปะทะที่ไดอะแฟรม จึงจะทำให้เกิดการสั่นไหว ทำให้มีการขยับตัวของระยะห่างชองแผ่นเพลทที่เป็นไดอะแฟรมกับแผ่นเพลทแผ่นหลัง ( Back Plate ) ทำให้ค่าความจุมีการเปลี่ยนแปลงตามแรงปะทะจากคลื่นเสียง ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าของเสียงนั้นส่งมาที Amplifier ทำการขยายสัญญาณเสียงเป็นกระแสไฟฟ้าที่แรงส่งออกไปตามสายนำสัญญาณ ดังนั้น ไมโครโฟนชนิดนี้จึงมีความไวมาก มีอิมพิแดนซ์ต่ำมาก เมื่อยังไม่มีการออกแบบพิเศษ ความถี่ตอบสนองได้ดีที่ความถี่ปานกลางขึ้นไป และทิศทางการรับ รอบทิศทาง

3. ไมค์คริสตอล ( Crystal microphone )

มีโครงสร้างประกอบด้วย ดังนี้ - Diaphragm รับเสียง - แร่ Crystal กำเนิดไฟฟ้า - แผ่น Back plate รองรับปรกบด้านหลัง - สายต่อนำกระแสไฟฟ้าสัญญาณเสียง

ไมโครโฟนชนิดนี้มีแร่คริสตอลเป็นตัวกำเนิดกระแสไฟฟ้า โดยจะรับแรงสั่นจากคลื่นอากาศของเสียงทางไดอะแฟรม ไฟฟ้าที่ได้แรงดันสูงกว่า ไมโครโฟนชนิดอื่นๆ จึงมีค่าอิมพิแดนซ์สูงถึง 10 กิโลโอห์ม เป็นชนิดที่นิยมใช้กับ เครื่องขยายเสียง รุ่นหลอด เมื่อยังไม่มีการออกแบบพิเศษความตอบสนองได้ดีที่ความถี่เสียงกลาง ปัจจุบันไม่ปรากฎเห็น ในการใช้งานทั่วไป

4. ไมค์คาร์บอน ( Carbon Microphone )

ไมค์คาร์บอน เป็นไมโครโฟนสมัยแรกแห่งวงการเครื่องเสียง อาศัยหลักการความต้านทานของคาร์บอนเปลี่ยนค่าได้ คือ เมื่อคาร์บอนมีความหนาแน่นมากจะมีความต้านทานน้อย ทำให้กระแสไหลมาก และถ้าความหนาแน่นน้อย จะเกิดความต้านทานมาก ทำให้กระแสไหลน้อย เมื่อนำมายึดติดกับไดอะแฟรม จะทำให้เกิดการสั่นไหวเมื่อมีคลื่นอากาศเสียง ทำให้ความต้านทานเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามคลื่นเสียง ถ้ามีการป้อนกระแสไฟฟ้าเข้าไป จะทำให้ได้สัญญาณเสียงออกมา เป็นกระแสไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงตามความต้านทาน คุณภาพเสียงที่ได้จะอยู่ในช่วงความถี่ต่ำ ปัจจุบันไม่พบเห็นในการใช้งาน

5. ไมค์เซอร์รามิค ( Ceramic Microphone )

ปัจจุบันไม่พบเห็นใช้งานแล้ว มีลักษณะเหมือนกับคาร์บอนแต่วัสดุที่ใช้ต่างกัน คือ โครงสร้างประกอบด้วย ดังน ี้- Diaphragm รับเสียง - Ceramic กำเนิดไฟฟ้า - แผ่น Back plate รองรับประกบด้านหลัง - สายต่อนำกระแสไฟฟ้าสัญญาณเสียง

ลำโพง(speaker)

ลำโพงที่เห็นขายกันอยู่ทั่วๆไป ภายในประกอบด้วย

1. กรวยหรือไดอะแฟรม ทำด้วยกระดาษแข็งหรือแผ่นพลาสติก หรือจะทำด้วยแผ่นโลหะบางๆ ก็ได้ 2. ขอบยึด เป็นขอบของไดอะแฟรมมีความยืดหยุ่นติดอยู่กับเฟรม สามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงได้ในระดับหนึ่ง  3. เฟรมหรือบางทีเรียกว่า บาสเก็ต (basket) ท ยอดของกรวยติดอยู่กับคอยส์เสียง( Voice coil )  4. คอยส์เสียงจะยึดอยู่กับ สไปเดอร์ (Spider) มีลักษณะเป็นแผ่นวงกลมเหมือนแหวน สไปเดอร์จะยึดคอยส์เสียงให้อยู่ในตำแหน่งเดิม และทำหน้าที่ เหมือนกับสปริง โดยจะสั่นสะเทือน เมื่อมีสัญญาณไฟฟ้าเข้ามา

รูป ลำโพงที่ขายกันอยู่ทั่วๆไป มีเฟรมที่ทำด้วยโลหะ ที่ยอดกรวยติดแม่เหล็กถาวร และมีแผ่นไดอะแฟรมทำด้วยกระดาษ

การทำงานของคอยส์เสียงใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า โดยได้จากกฎของแอมแปร์ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเข้าไป ในขดลวดหรือคอยส์ ภายในคอยส์จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น ซึ่งจะเหนี่ยวนำให้แท่งเหล็กที่สอดอยู่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า ปกติแม่เหล็กจะมีขั้วเหนือและขั้วใต้ ถ้านำแม่เหล็กสองแท่งมาอยู่ใกล้ๆกัน โดยนำขั้วเดียวกันมาชิดกันมันจะผลักกัน แต่ถ้าต่างขั้วกันมันจะดูดกัน ด้วยหลักการพื้นฐานนี้ จึงติดแม่เหล็กถาวรล้อมคอยส์เสียงและแท่งเหล็กไว้ เมื่อมีสัญญาณ ทางไฟฟ้าหรือสัญญาณเสียงที่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับป้อนสัญญาณให้กับคอยส์เสียง ขั้วแม่เหล็กภายในคอยส์เสียง จะเปลี่ยนทิศทางตามสัญญาณสลับที่เข้ามา ทำให้คอยส์เสียงขยับขึ้นและลง ซึ่งจะทำให้ใบลำโพงขยับเคลื่อนที่ขึ้นและลงด้วย ไปกระแทกกับอากาศ เกิดเป็นคลื่นเสียงขึ้น ถ้าเป็นเครื่องเสียงระบบโมโน ลำโพงจะมีอันเดียว แต่สำหรับเครื่องเสียง ที่เป็นระบบเสตอริโอ ลำโพงจะมี 2 ข้าง คือข้างซ้าย และข้างขวา

รูป ขั้วไฟฟ้าของลำโพงจะมีไว้ 2 ขั้ว ไว้ต่อกับเครื่องขยายเสียง

เครื่องขยายเสียงทุกประเภท จะต่อเข้ากับสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ ซึ่งกระแสไฟฟ้ามีการเคลื่อนที่สลับทิศทางอยู่ตลอดเวลา แต่ก่อนที่จะป้อนเข้าลำโพง สัญญาณที่อ่านได้จากเทปแม่เหล็ก แผ่นซีดี หรือ เครื่อง MP3 จะต้องได้รับการขยายสัญญาณ ให้แรงขึ้นก่อน จึงจะสามารถขับออกทางลำโพงได้

ใบลำโพงทำด้วยกรวยกระดาษ ติดอยู่กับคอยส์เสียง เมื่อคอยส์เสียงสั่นขึ้นและลงตามสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับ มันจะทำให ้ใบลำโพงสั่นขึ้นลงด้วย ใบลำโพงจะติดอยู่บนสไปเดอร์ ที่ทำหน้าที่เหมือนสปริง คอยดึงใบลำโพงที่สั่นสะเทือนให้ กลับเข้าสู่ตำแหน่งเดิมเสมอ เมื่อไม่มีสัญญาณไฟฟ้าป้อนเข้าลำโพง

ถ้ามีสํญญาณไฟฟ้ากระแสสลับป้อนเข้าไปในคอยส์เสียง ทิศทางของกระแสไฟฟ้าจะกลับทิศทางอยู่ตลอดเวลา (สังเกตที่เครื่องหมาย + และ - จะเห็นว่ากลับทิศทางตลอดเวลาด้วย) และทำให้แผ่นลำโพงสั่นเคลื่อนที่ขึ้นและลง อัดอากาศด้านหน้าเกิดคลื่นเสียงขึ้น สัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ใส่ให้กับลำโพง จะแปรตามความถี่และแอมพลิจูด ซึ่งเป็นสัญญาณเดียวกันกับสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่ได้จากไมโครโฟน แต่ว่าสัญญาณที่ได้ในครั้งแรก ยังอ่อนมาก จึงต้องผ่านเครื่องขยายก่อน จึงจะป้อนเข้าลำโพงได้ ใบลำโพงจะสั่นเร็วหรือช้าขี้นอยู่กับความถี่ และเสียงจะดัง หรือค่อยขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดของสัญญาณไฟฟ้า ขนาดของลกำโพงมีความสำคัญมาก ไม่ใช่ว่าลำโพงตัวเดียว สามารถจะให้ความถี่ได้ออกมาทุกๆความถี่ ถ้าต้องการให้เหมือนกับเสียงธรรมชาติมากที่สุด ลำโพงจะต้องมีหลายขนาด เราจะแบ่งลำโพงโดยใช้ความถี่ออกเป็น 3 ประเภท ดังนี้

1. วูฟเฟอร์ (Woofers)  2. ทวีทเตอร์ (Tweeters)  3. มิดเรนส์ (Midrange)

วูฟเฟอร์ (Woofers)

ทวีทเตอร์ (Tweeters)

ลำโพง

ประวัติของออปแอมป์

ประวัติของออปแอมป์

                        จอร์จ  ฟิลบริกค์ ( George   Philbrick ) เป็นบุคคลหนึ่งที่ทำการพัฒนา และทำให้ออปแอมป์เป็นที่รู้จักกันอย่างกว้างขวาง เขาได้ตั้งบริษัทชื่อ ฟิลบริกค์  แอสโซซิเอท ( Philbrick Associates )โดยได้ออกแบบ และผลิตออปแอมป์ในแบบสุญญากาศเดี่ยว ( Single  Vaccum Tube Op-Amp ) ขึ้นมาทดลอง และได้นำออกสู่ตลาดในปี พ.ศ. 2491 ต่อมาได้มีการพัฒนาออปแอมป์เพื่อใช้งานกับคอมพิวเตอร์  ซึ่งจะเป็นการใช้งานในเชิงคณิตศาสตร์เท่านั้น โดยใช้เป็นวงจร บวก ลบ คูณ หาร และแก้สมการดิฟเฟอเรนเชียล

                        ออปแอมป์ถูกพัฒนาขึ้นในรูปแบบของไอซี ( IC ) ผลิตขึ้นโดยบริษัทแฟร์ไชลด์ ( Fairchild ) ในช่วงปี พ.ศ. 2507 – 2511 เช่น ออปแอมป์  เบอร์ 702 , 709  และ 741 ขณะเดียวกัน บริษัทเนชั่นแนล       เซมิคอนดัคเตอร์ ( National  Semiconductor ) ได้ผลิตออปแอมป์ เบอร์ 101/103 ขึ้นมาเช่นกัน ต่อมาได้นำเทคโนโลยีการผลิตโดยการนำฟิลด์เอฟเฟคทรานชีสเตอร์ ( Field Effect Transistor เรียกย่อๆว่า FET )มาใช้แทนไบโพลาร์ทรานซีสเตอร์ ( Bipolar Transistor ) โดยการนำ JFET มาเป็นส่วนอินพุตของออปแอมป์     ทำให้กระแสด้านอินพุตต่ำ เนื่องจากอินพุตอิมพีแดนซ์สูงมาก ส่วนทางด้านเอาต์พุตของออปแอมป์จะใช้ MOSFET ทำให้เอาต์พุตอิมพีแดนซ์มีค่าต่ำมาก ดังนั้นจึงสามารถนำออปแอมป์มาใช้งานได้ดี และมีประสิทธิภาพดีมากขึ้น   

คุณสมบัติของออปแอมป์               

ออปแอมป์ (Op-Amp)  เป็นชื่อย่อสำหรับเรียกวงจรขยายที่มาจาก Operating Amplifier เป็นวงจรขยายแบบต่อตรง (Direct couled amplifier) ที่มีอัตราการขยายสูงมากใช้การป้อนกลับแบบลบไปควบคุมลักษณะการทำงาน ทำให้ผลการทำงานของวงจรไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์ภายในของออปแอมป์ วงจรภายในประกอบด้วยวงจรขยายที่ต่ออนุกรมกัน ภาคคือ วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลด้านทางเข้า  วงจรขยายดิฟเฟอเรนเชียลภาคที่สอง วงจรเลื่อนระดับและวงจรขยายกำลังด้านทางออก สัญลักษณ์ที่ใช้แทนออปแอมป์จะเป็นรูปสามเหลี่ยม ไอซีออปแอมป์เป็นไอซีที่แตกต่างไปจากลิเนียร์ไอซีทั่วๆ ไปคือไอซีออปแอมป์มีขาอินพุท 2 ขา เรียกว่าขาเข้าไม่กลับเฟส (Non-Inverting Input) หรือ ขา + และขาเข้ากลับเฟส (Inverting Input) หรือขา – ส่วนทางด้านออกมีเพียงขาเดียว เมื่อสัญญาณป้อนเข้าขาไม่กลับเฟสสัญญาณทางด้านออกจะมีเฟสตรงกับทางด้านเข้า แต่ถ้าป้อนสัญญาณเข้าที่ขาเข้ากลับเฟส สัญญาณทางออกจะมีเฟสต่างไป 180 องศา จากสัญญาณทางด้านเข้า

รูปที่ 1 แสดงสัญลักษณ์ออปแอมป์

คุณสมบัติของออปแอมป์ในทางอุดมคติ

               1.       อัตราขยายมีค่าสูงมากเป็นอนันต์หรือ อินฟินิตี้ (AV = )

                2.       อินพุทอิมพีแดนซ์มีค่าสูงมากเป็นอนันต์ (Zi = )

                3.       เอาท์พุทอิมพีแดนซ์มีค่าต่ำมากเท่ากับศูนย์ (Zo = 0)

                4.       ความกว้างของแบนด์วิท (Bandwidth) ในการขยายสูงมาก (BW = )

                5.       สามารถขยายสัญญาณได้ทั้งสัญญาณ AC และ DC

รีเลย์

หน้าที่ของเครื่องขยายเสียง

 หน้าที่ของเครื่องขยายเสียง  ถ้าเปรียบเทียบ ก็เหมือนกับปั๊มน้ำ คือมีหน้าที่ปั๊มให้น้ำทางด้านอินพุทที่ไหลเข้ามา  ออกไปทางด้านเอาท์พุท  ด้วยความแรงและเร็ว    เช่นเดียวกัน สำหรับเครื่องขยายเสียง   มันมีหน้าที่ปั๊มให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้ามา  ออกไปทางด้านเอาท์พุท  ด้วยความแรงและเร็ว  

       เครื่องขยายเสียงจะขับดันสัญญาณด้านเอาท์พุท   ตามสัญญาณด้านอินพุท   เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้นเราจะแบ่งวงจรเครื่องขยายเสียงออกเป็น  2  ส่วน  วงจรส่วนที่หนึ่งคือ วงจรทางเอาท์พุท  ได้รับพลังงานจากแบตเตอรี่  หรือจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง  ถ้าเราใช้วิธีเสียบปลั๊กไฟที่บ้าน  ไฟที่ได้เป็นไฟกระแสสลับ จะต้องแปลงไฟเป็นไฟตรงก่อนจึงจะป้อนให้กับวงจรเครื่องขยายเสียงได้

      วงจรส่วนที่สองคือ  วงจรอินพุท  ซึ่งจะรับสัญญาณไฟฟ้าจากเทปหรือเครื่องเล่นซีดี   ดีวีดี  แผ่นเสียง  และไมโครโฟน  สัญญาณที่เข้ามายังเป็นลูกคลื่นลูกเล็กๆ  ไม่สามารถนำไปขับออกทางลำโพงได้  อย่างไรก็ตามถ้านำหูฟัง  ไปต่อไว้ สามารถได้ยินเสียงเบาๆ  แต่เมื่อนำสัญญาณนี้ผ่านเข้าเครื่องขยายเสียงจะถูกขยายให้มีขนาดมากขึ้น  สามารถนำไปขับออกทางลำโพงได้

 

แนวคิดพื้นฐานของเครื่องขยายเสียง สัญญาณไฟฟ้าด้านเข้าจะถูกขยายให้มีขนาดเพิ่มขึ้น ขับออกทางลำโพง

         สำหรับเครื่องขยายเสียงทั่วๆไป   มักจะมีภาคขยายสัญญาณ  ก่อนจะเข้าเครื่องขยายเสียง   เราเรียกภาคนี้ว่า  ภาคปรีแอมป์พลิฟลายเออร์  (Pre- amplifier)  ซึ่งจะทำงานเหมือนกับภาคแอมพลิฟลายเออร์ทุกประการเพียงแต่สัญญาณขยายอ่อนกว่า  เพื่อไม่ให้ขยายสัญญาณผิดเพี้ยน   ดังนันเครื่องขยายเสียงราคาแพง จะมีภาคปรีแอมป์  หลายช่วงก่อนที่จะขยายเสียงออกทางลำโพง  ทำให้ได้สัญญาณออกมาแรง และเหมือนกับสัญญาณขาเข้าทุกประการ หรือถ้าปรับแต่ง อาจจะไพเราะกว่าเสียงจริงก็ได้   พวกนักร้องคาราโอเกะนิยมมากทั้งๆที่เสียงขาเข้าอาจจะฟังไม่ค่อยไพเราะนัก แต่พอผ่านการปรับแต่ง กลายเป็นเสียงนักร้องซีดีทองคำก็เป็นได้

        คุณลองเปิดเข้าไปดูข้างในของเครื่องขยายเสียง  คุณจะได้เห็นอุปกรณ์ทางไฟฟ้ามากมายลายตาไปหมด   เช่น ตัวเก็บประจุ  ตัวต้านทาน   และทรานซิสเตอร์   แน่นอนถ้าคุณไม่เข้าใจ คุณจะทึ่ง และตื่นเต้น ว่าทำได้อย่างไร  อย่างไรก็ตามถ้าคุณเข้าใจหลักการพื้นฐาน  คุณจะเห็นอุปกรณ์เหล่านั้นไม่ได้แตกต่างกับวาวล์   หรือปั๊มน้ำเลย

   

             ภายในเครื่องขยายเสียง  คุณจะได้เห็นอุปกรณ์ทางอิเล็กทรอนิกส์มากมาย  บริเวณที่แสดงลูกศรชี้  เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญสุด  เรียกว่าทรานซิสเตอร์   เปรียบเทียบได้กับปั๊มน้ำ  ดังนั้นส่วนนี้จึงเกิดความร้อนสูงต้องมีตัวระบายความร้อน ทำด้วยแผ่นโลหะ เรียกว่า ฮีทซ์ซิงค์ (Heat   Sink)

        อุปกรณ์ต่างๆภายในเครื่องขยายเสียงมีมากมายหลายชิ้น   คุณไม่จำเป็นจะต้องทราบการทำงานของมันทุกๆชิ้น   เพียงเข้าใจพื้นฐานเบื้องต้นของอุปกรณ์ที่สำคัญสุดก็พอ  ในตอนหน้าผมจะอธิบายให้ฟัง

มัลติมิเตอร์แบบตัวเลข (Digital Multimeter, DMM)

ทรานซิสเตอร์ (TRANSISTORS)

                        ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์อิเลคตรอนิกส์ซึ่งมีรอยต่อของสารกึ่งตัวนำ pn จำนวน 2 ตำแหน่ง จึงมีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า 
ทรานซิสเตอร์รอยต่อไบโพลาร์ (Bipolar Juntion Transistor(BJT))
                        ประเภทของทรานซิสเตอร์ (Type of Transistors) 
                        ทรานซิสเตอร์แบ่งตามโครงสร้างได้ 2 ประเภท คือ ทรานซิสเตอร์แบบ npn (npn Transistor) และทรานซิสเตอร์แบบ pnp 
(pnp Transistor)
                        ทรานซิสเตอร์แบบ npn ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด n  จำนวน 2 ชิ้นต่อเชื่อมกับสารกึ่งตัวนำชนิด p จำนวน 1 ชิ้น 
แสดงสัญลักษณ์เป็นดังรูป 
                        ทรานซิสเตอร์แบบ pnp ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด p  จำนวน 2 ชิ้นต่อเชื่อมกับสารกึ่งตัวนำชนิด n  จำนวน 1 ชิ้น 
แสดงสัญลักษณ์เป็นดังรูป
                        กระแสและแรงดันของทรานซิลเตอร์ (Transistor Current and Voltage) 
                        เนื่องจากทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ที่มีขั้ว 3 ขั้ว คือ ขั้วคอลเลคเตอร์ (Collector;C), ขั้วเบส (ÚBase;B) และขั้วอิมิเตอร์ 
(Emitter;E) จึงมีกระแสและแรงดันทรานซิสเตอร์หลายค่า ดังนี้
                        กระแสของทรานซิสเตอร์ 
                        ทรานซิสเตอร์เป็นอุปกรณ์ซึ่งถูกควบคุมด้วยกระแสเบส [Base Current; I_B]  กล่าวคือ เมื่อ I_B มีการเปลี่ยนแปลงแม้เพียง เล็กน้อยก็จะทำให้กระแสอิมิเตอร์ [Emitter Current; I_E]  และกระแสคอลเลคเตอร์ [Collector Current; I_C] เปลี่ยนแปลงไปด้วย 
                        นอกจากนี้ถ้าเราเลือกบริเวณการทำงาน (Operating Region) หรือทำการไบอัสที่รอยต่อของทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 ตำแหน่ง ให้เหมาะสม ก็จะได้ I_E และ I_C ซึ่งมีขนาดมากขึ้นเมื่อเทียบกับ I_B
          จากรูป เมื่อจ่ายสัญญาณกระแส ac ที่ขั้วเบส (i_b) หรือที่ด้านอินพุตของทรานซิสเตอร์ก็จะได้รับสัญญาณเอาต์พุตที่ขั้ว E (i_e) และที่ขั้ว C (i_c) มีขนาดเพิ่มขึ้น 
           ตัวประกอบหรือแฟกเตอร์ทีทำให้กระแสไฟฟ้า  จากขั้วเบสไปยังขั้วคอลเลคเตอร์ของทรานซิสเตอร์มีค่าเพิ่มขึ้นเรียกว่า อัตราขยายกระแสไฟฟ้า (Current Gain) ซึ่งแทนด้วยอักษรกรีก คือ เบตา (Beta )       ถ้าต้องการหาปริมาณ I_C ของทรานซิสเตอร์ ก็เพียงแต่คูณ I_B ด้วยพิกัด Beta เขียนเป็นสมการได้คือ 
                                  & nbsp;                                         &nbs p;                           I_C = Beta* I_B                             &nbs p;         สมการที่ 1
                                  &n bsp;                                           ;                              I_E = I_B + I_{C                                         สมการที่ 2-a} 
                                      ;                                          &n bsp;                                I_C  ~ I_E                                               สมการที่ 2-b
                                แรงดันของทรานซิสเตอร์ 
          ขณะต่อทรานซิสเตอร์เพื่อใช้กับงานจริง มีแรงดันไฟฟ้าหลายประการเกิดขึ้น ดังนี้
                                V_CC , V_EE, และV_BB    เป็นแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง 
                                V_C ,  V_B  และ  V_E        เป็นแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จากขั้ว C, B  และ E 
                                 V_CE , V_BE และV_CB     เป็นแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ระหว่างขั้วที่ระบุตามตัวห้อย

---

                                โครงสร้างและการทำงานของทรานซิสเตอร์ 
                    (Transistor Construction and Operation) 
  
         ได้กล่าวมาแล้วว่าทรานซิสเตอร์ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำ 3 ชิ้นต่อเชื่อมกัน ดังนั้นจึงมีรอยต่อ pn จำนวน 2 ตำแหน่งดังรูป
            ตำแหน่งที่อิมิตเตอร์กับเบสเชื่อมกันเป็นรอยต่อ pn เรียกว่า รอยต่ออิมิเตอร์-เบส (Emitter Base Juntion) ส่วนตำแหน่งที่ คอลเลคเตอร์กับเบสต่อเชื่อมกันเรียกว่า รอยต่อคอลเลคเตอร์-เบส (Collector Base Juntion) เขียนแทนได้ด้วย ค่าเทียบเคียงของไดโอด 
             เมื่อนำหลักการ มาร่วมพิจารณา ทำให้ทราบว่าการที่จะนำทรานซิลเตอร์ไปใช้งานได้นั้นต้องต่อแรงดัน ไฟฟ้าเพื่อทำการไบอัสที่รอยต่อหรือไดโอดเทียบเคียงทั้งสอง เนื่องจากทรานซิลเตอร์ มี 3 ขั้ว การต่อแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเพื่อให้ทราน ซิสเตอร์ทำงานจึงเป็นไปได้ 3 แบบคือ

• การให้ทรานซิสเตอร์ทำงานที่บริเวณคัตออฟ (Cut-off   Region)
• การให้ทรานซิสเตอร์ทำงานที่บริเวณอิ่มตัว (Saturation  Region)
• การให้ทรานซิสเตอร์ทำงานที่บริเวณแอกตีฟ (Active   Region)

          ในการอธิบายถึงการทำงานที่บริเวณต่าง ๆ ของทรานซิสเตอร์นั้น จะเริ่มต้นจากกรณีไม่มีการต่อแรงดันที่ขั้ว 
ของทรานซิสเตอร์ หรือกรณีไม่ได้รับการไบอัส
                                กรณีไม่ได้รับการไบอัส  
          ขณะทรานซิสเตอร์ไม่ได้รับการไบอัส จะเกิดบริเวณปลอดพาหะ (Depletion  Region) ที่รอยต่อทั้งสอง
                                   การทำงานที่บริเวณคัตออฟ  
            การต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าให้ทรานซิสเตอร์ทำงานในบริเวณคัตออฟเป็นการไบอัสกลับที่รอยต่อทั้ง 2 ตำแหน่ง ซึ่งจะทำให้กระแสที่ไหลผ่านขั้วทั้งสามมีค่าใกล้ศูนย์ 
            จากการต่อวงจรในลักษณะดังกล่าวบริเวณปลอดพาหะทั้งสองบริเวณจะขยายกว้างขึ้น จึงมีเพียงกระแสย้อน กลับ (Reverse  Current)  กระแสรั่วไหลปริมาณต่ำมากเท่านั้นที่ไหลจากคอลเลคเตอร์ไปยังอิมิตเตอร์ได้
                     การทำงานที่บริเวณอิ่มตัว  
                     จากสมการที่1 ทำให้ทราบว่าถ้าค่า I_B เพิ่มขึ้น I_C ก็จะเพิ่มขึ้นด้วย เมื่อ I_C เพิ่มขึ้นจนถึงค่าสูงสุด หรือ 
เรียกว่า ทรานซิสเตอร์เกิดการอิ่มตัว ณ ตำแหน่งนี้ค่า I_C จะเพิ่มตามค่า I_B ไม่ได้อีกแล้ว 
                     การหาค่า I_C ทำได้โดยใช้ V_CC หารด้วยผลรวมของความต้านทานที่ขั้วคอลเลคเตอร์ (R_C) กับความต้านทาน ที่ขั้วอิมิตเตอร์(R_E) ดังรูป
        สมมติขณะที่ V_CE ของทรานซิสเตอร์มีค่า 0 V (สภาพในอุดมคติ) I_C จะขึ้นอยู่กับค่า V_CC, R_C และ R_E ดังนี้ 
                                      ;                                          &n bsp;                    I_C = V_CC / ( R_C+R_E ) 
         การต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าให้ทรานซิสเตอร์ทำงานในบริเวณอื่มตัว เป็นการไบอัสตรงที่รอยต่อทั้ง 2 ตำแหน่ง 
ของทรานซิสเตอร์ ดังรูป
           สมมติค่า V_CE  ของทรานซิสเตอร์ขณะอิ่มตัว มีค่า 0.3 V (ซึ่งต่ำกว่า V_BE ที่มีค่า0.7 V) บริเวณรอยต่อคอลเลคเตอร์-เบส จะได้รับการไบอัสตรงด้วยผลต่างระหว่างแรงดัน V_BE กับ V_CE (เท่ากับ 0.4 V) กระแสไฟฟ้า I_E, I_C และ I_B จะมีทิศทาง 
ดังรูป

                                           การทำงานที่บริเวณแอกตีฟ 
           การต่อแหล่งจ่ายไฟฟ้าให้ทรานซิสเตอร์ทำงานในบริเวณแอกตีฟเป็นการแอกตีฟเป็นการไบอัสตรงที่รอยต่อ อิมิตเตอร์-เบส และไบอัสกลับที่รอยต่อคอลเลคเตอร์-เบส ดังรูป
               การอธิบายหลักการทำงานของทรานซิสเตอร์ในบริเวณนี้จะง่ายขึ้น  ถ้าพิจารณาเฉพาะรอยต่ออิมิตเตอร์-เบส โดยแทนด้วยสัญลักษณ์ของไดโอด ดังรูป b [สมมติ V_BE มีค่ามากพอที่จะทำให้ไดโอดทำงาน (Si ประมาณ 0.7 V และGe ประมาณ 
0.3 V)] 
                รอยต่อคอลเลคเตอร์-เบสได้รับการไบอัสกลับ  ทำให้บริเวณปลอดพาหะกว้างกว่าที่รอยต่ออิมิตเตอร์-เบสซึ่ง ได้รับการไบอัสตรง ดังนั้น ความต้านทานที่เบส (R_B) จึงมีค่าสูง เมื่อพิจารณาในรูปของไดโอดจะเห็นว่า IB เป็นกระแสที่มีค่าต่ำมาก เมื่อเทียบกับกระแสคอลเลคเตอร์ (I_C) และเป็นส่วนหนึ่งของ I_E ดังนั้น I_E ส่วนใหญ่จึงเป็นกระแส I_C ซึ่งผ่านรอยต่อคอลเลคเตอร์- เบส ของทรานซิสเตอร์

---

                                             ค่าพิกัดของทรานซิสเตอร์ 
          ค่าพิกัดของทรานซิสเตอร์มีหลายประเภท  ในหัวข้อนี้จะกล่าวถึงค่าพิกัดเฉพาะบางประเภทอันเป็นพื้นฐาน สำคัญสำหรับการนำทรานซิสเตอร์ไปใช้วานให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดความเสียหายใด ๆ ซึ่งได้แก่ พิกัดเบตา 
ไฟฟ้ากระแสตรง, พิกัดอัลฟาไฟฟ้ากระแสตรง, พิกัดกระแสไฟฟ้าสูงสุด และพิกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุด
                                             เบตาไฟฟ้ากระแสตรง (DC  BETA) 
          พิกัดเบตาไฟฟ้ากระแสตรงของทรานซิสเตอร์ซึ่งมักเรียกสั้น ๆ ว่าเบตา เป็นอัตราส่วนของ I_C ต่อ I_B เขียน เป็นสมการได้ดังนี้ คือ      
                                      ;                                Beta = I_C / I_B                          &n bsp;                                           ;     สมการที่ 3
          วงจรทรานซิสเตอร์ส่วนมากมีสัญญาณอินพุตจ่ายให้ขั้วเบส และสัญญาณเอาต์พุตออกจากขั้วคอลเลคเตอร์ เบตาของทรานซิสเตอร์จึงเป็นสัญลักษณ์แทนอัตราขยายกระแส dc (dc Current Gain) ของทรานซิลเตอร์
                                             จากสมการ 1 และ 3 หาค่ากระแสอิมิตเตอร์ได้  ดังนี้
                                  &n bsp;                                           ;       I_C  =  Beta * I_B                           &nb sp;                     สมการที่ 4  
                                      ;                                          &n bsp;    I_E  =  I_B + I_C 
                                      ;                                          &n bsp;          =  I_B+ Beta*I_B                                   &nbs p;                                  
                                  & nbsp;                                         &nbs p;       I_E  =  I_B (1+Beta)                           & nbsp;                  สมการที่ 5 
                                             เราใช้เบตาและกระแสไฟฟ้าที่ขั้วใดขั้วหนึ่งหาค่ากระแสไฟฟ้าที่ขั้วอื่น ๆ ได้ 

                                                 อัลฟาไฟฟ้ากระแสตรง (DC Alpha) 
          พิกัดอัลฟาของทรานซิสเตอร์ ซึ่งมักเรียกสั้น ๆ ว่า อัลฟา คือ อัตราส่วน I_C ต่อ I_E เขียนเป็น สมการได้ ดังนี้ 
                                   &nbs p;                          Alpha = IC / IE                                                        สมการที่ 6
            เมื่อนำกฎกระแสไฟฟ้าของเคอร์ชอฟฟ์มาร่วมพิจารณา จะเห็นได้ว่าความสัมพันธ์ระหว่างกระแสไฟฟ้าที่ ขั้วทั้งสามของทรานซิสเตอร์เป็นดังสมการ 1 คือ 
                                      ;           I_E = I_B+I_C 
                                      ;           I_C = I_E-I_B 
           เนื่องจาก I_C มีค่าต่ำกว่า I_E (เป็นปริมาณเท่ากับ I_B) ดังนั้น   Alpha  หรือ   I_C/I_E  จึงมีค่าต่ำกว่า I จากสมการที่ 6 ทำให้ได้ 
                                      ;                          I_C  = Alpha *  I_E                                  &n bsp;                 สมการที่ 7
                                                 จากความสัมพันธ์ดังกล่าว  หาค่า IB  ได้ดังนี้

                                      ;           I_B  =  I_E- I_C                                        ;                 =  I_E-  (Alpha* I_E)                         I_B  =  I_E(1-Alpha)                                ;                          สมการที่ 8

                                     &nb sp;             ความสัมพันธ์คระหว่างอัลฟาและเบตา 
                                    &n bsp;               (The Relationship Between Alpha and Beta)  
         โดยทั่วไปสเปคของทรานซิสเตอร์จะระบุค่าเบตา แต่จะไม่มีค่าอัลฟาเนื่องจากมักใช้ค่าเบตาสำหรับ การคำนวณในวงจรทรานซิสเตอร์มากกว่าอัลฟา 
           แต่ในบางครั้งจำเป็นต้องหาค่าอัลฟาเพื่อคำนวณค่าอื่นต่อไป จึงมีวิธีการหาค่าอัลฟาในเทอมของเบตา โดยเริ่มต้นจาก
                                                             Alpha = I_C / I_E
                                                     เขียนสมการใหม่โดยใช้สมการที่4 แทนค่า IC และสมการที่5 แทนค่า I_E
                                       & nbsp;          Alpha = Beta / ( 1+ Beta )                                 & nbsp;         สมการที่ 9
                                ;             I_E = ( Beta + 1)*I_{B                                    &nbs p;             สมการที่ 10}
                                                        พิกัดกระแสไฟฟ้าสูงสุด  
                                      ;                  สเปคของทรานซิสเตอร์ระบุค่าพิกัดสูงสุดของกระแสคอลเลคเตอร์ [I_C(max)] ไว้เสมอ 
                                      ;                   I_{C (max)} หมายถึง  กระแสคอลเลคเตอร์สูงสุดที่ทรานซิสเตอร์ทนได้โดยไม่ทำให้เกิดความร้อนจน 
ทรานซิสเตอร์ เสียหาย  ดังนั้นการนำทรานซิสเตอร์ไปใช้งานต้องระวังไม่ให้ค่า I_C สูงกว่า I_C(max)  
                                      ;                   ค่า I_C(max) จะขึ้นอยู่กับค่ากระแสเบสสูงสุด [I_B(max)]  ดังนี้
                                                                         I_B(max)  =  I_C(max)  / Beta _{(max)                                       &nbs p; สมการที่ 11}
                                                            พิกัดแรงดันไฟฟ้าสูงสุด  
                                      ;                      สเปคของทรานซิสเตอร์ส่วนมากจะระบุค่าพิกัดสูงสุดของแรงดันที่ขั้วคอลเลคเตอร์-เบส [V_{CB (max)} ] 
                                      ;                       V_CB(max)  หมายถึง แรงดันไบอัสกลับที่ใช้กลับที่ใช้กับรอยต่อคอลเลคเตอร์-เบสได้โดยไม่ทำให้ 
ทรานซิสเตอร์เสียหาย ดังนั้นการนำทรานซิลเตอร์ไปใช้งานจึงต้องระวังไม่ให้ V_CB สูงกว่า V_CB(max) 

---

                                                              การจัดโครงสร้างของทรานซิสเตอร์พื้นฐาน 
                                      ;                       (Basic Transistor Configuration)  
            เราทราบว่าโครงสร้างของทรานซิสเตอร์มีจำนวนทั้งหมด 3 ขั้ว จึงจัดโครงสร้างให้อยู่ในรูปวงจรได้ 3 แบบ คือ

• วงจรอิมิตเตอร์ร่วม
• วงจรคอลเลคเตอร์ร่วม
• วงจรเบสร่วม

                                     &nb sp;                       วงจรอิมิตเตอร์ร่วม 
                                    &n bsp;                        (Common  Emitter)  
          วงจรอิมิตเตอร์ร่วม เป็นวงจรที่มีการจ่ายอินพุตให้กับขั้วเบสและมีเอาต์พุตออกมาจากขั้วคอลเลคเตอร์
                   ชื่ออิมิตเตอร์ร่วมเป็นนัยแสดงว่าแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าทั้งสองมีจุดต่อร่วมกับขั้วอิมิตเตอร์ วงจรอิมิตเตอร์ร่วมมีอัตราขยายกระแสและอัตราขยายแรงดันไฟฟ้าสูงและมีการเลื่อนเฟสแรงดัน ac 
อินพุตไปยังเอาต์พุต เป็นมุม 180 องศา
                                                                 วงจรคอลเลคเตอร์ร่วมหรือวงจรตามสัญญาณอิมิตเตอร์ 
                                      ;                            (Common Collector  or  Emitter  Follower)  
        วงจรคอลเลคเตอร์ร่วมหรือวงจรตามสัญญาณอิมิตเตอร์เป็นวงจรที่มีการจ่ายอินพุตให้ ขั้วเบสและเอาต์พุตออกจากขั้วอิมิตเตอร์               
          วงจรคอลเลคเตอร์ร่วมมีอัตราขยายกระแสไฟฟ้าสูง แต่อัตราขยายแรงดันไฟฟ้าต่ำ แรงดัน ac อินพุตกับแรงดัน ac เอาต์พุตจะ inphase กัน
                                                                วงจรเบสร่วม 
                                    &n bsp;                           (Common  Base) 
            วงจรเบสร่วม เป็นวงจรที่มีการจ่ายอินพุตให้ขั้วอิมิตเตอร์ และเอาต์พุตออกจากขั้วคอลเลคเตอร์ ชื่อเบสร่วมเป็นนัยแสดง ให้ทราบว่าขั้วเบสเป็นจุดต่อร่วมกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าทั้งสองวงจรเบสร่วมใช้มากในงานที่ต้องการความถี่สูง มีอัตราขยายกระแสไฟฟ้าต่ำ อัตราขยายแรงดันไฟฟ้า สูง และแรงดัน ac อินพุตกับแรงดัน ac เอาต์พุต Inphase กัน

---

                                                                 เคอร์ฟคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์ 
                                        (Transistor  Characteristic  Curves)  
        ในหัวข้อนี้จะพิจารณาเคอร์ฟคุณลักษณะที่ใช้อธิบายการทำงานของทรานซิลเตอร์ ซึ่งประกอบ ด้วย เคอร์ฟคอลเลคเตอร์ เคอร์ฟเบส (ไม่พิจารณาเคอร์ฟของอิมิตเตอร์  เนื่องจากมีคุณลักษณะเหมือนกัลคอลเลคเตอร์) และเคอร์ฟาเบตา 

  เคอร์ฟคอลเลคเตอร์  (Collector  Curves)  
        เคอร์ฟคอลเลคเตอร์แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง I_C  I_B และ V_CE  ดังรูป  สังเกตได้ว่าเคอร์ฟแบ่ง ออกเป็น 3 ส่วน คือ

1.         -  บริเวณอิ่มตัว (Saturation  Region) คือบริเวณที่มีค่า V_CE ต่ำกว่าแรงดันที่ส่วนโค้งของเคอร์ฟ (Knee Voltage; V_K) ซึ่งเป็นระดับแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้ทรานซิสเตอร์เริ่มทำงาน
2. บริเวณแอกตีฟ (Active  Region) คือบริเวณที่มีค่า V_CE อยู่ระหว่าง V_K ถึงแรงดันพังทลายหรือ แรงดันเบรกดาวน์ (Breakdown  Voltage; V_BR)
3. บริเวณเบรกดาวน์ (Breakdown  Region) คือบริเวณที่มีค่า V_CE มากกว่า V_BR ขึ้นไป

        ถ้าเราเพิ่มค่า I_B จาก 100 uA เป็น 150 uA ก็จะได้เคอร์ฟเป็นดังรูป และหากเปลี่ยแปลง I_B หลาย ๆ ค่าก็จะได้เคอร์ฟคอลเลคเตอร์   ดังรูป 

                                                                         เคอร์ฟเบส (Base  Curves)  
             เคอร์ฟเบสของทรานซิสเตอร์แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง I_B กับ V_BE ดังรูป จะเห็นได้ว่าเคอร์ฟนี้ 
มีลักษณะคล้ายกัลเคอร์ฟของไดโอดขณะได้รับไบอัสตรง
                                                                         เคอร์ฟเบตา  (Beta  Curves)  
            เคอร์ฟเบตาแสดงลักษณะที่เบตาไฟฟ้ากระแสตรงเปลี่ยนแปลงตามอุณหภูมิและIC ดังรูป
          จะเห็นได้ว่าขณะอุณหภูมิ(T) =  100 C ํ  เบตาจะมีค่ามากกว่าขณะอุณหภูมิ(T)= 25 C ํ นอกจากนี้แบตายังลดลงเมื่อ IC เปลี่ยนแปลงต่ำกว่าและสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้อีกด้วย
                                                                             ข้อจำกัดในการทำงาน (Limits  of  Operation)  
          เราทราบว่าเคอร์ฟคุณลักษณะของทรานซิสเตอร์ประกอบด้ย 3 บริเวณ(ไม่รวมบริเวณเบรกดาวน์) คือบริเวณแอกตีฟ, คัตออฟ   และอิ่มตัว ถ้าต้องการได้สัญญาณเอาต์พุตที่ดีที่สุด ไม่เพี้ยนหรือบิดเบี้ยว ต้องกำหนดบริเวณการทำงาน ให้อยู่ในย่านแอกตีฟเท่านั้น 
         จากหัวข้อที่ผ่านมา ทำให้ทราบว่าการนำทรานซิสเตอร์ไปใช้งานโดยไม่เกิดความเสียหายนั้น จะต้องมีค่า I_C ต่ำกว่า I_C(max) และค่า V_CB ต่ำกว่าV_CB(max)นอกจากนั้นค่า  V_CE ที่ใช้งานต้องต่ำกว่า  V_CE(max) ด้วย
         เคอร์ฟคอลเลคเตอร์  เกิดจากความสัมพันธ์ระหว่าง I_C กับ V_CE เส้นแนว ตั้งของเคอร์ฟที่ตำแหน่ง V_CE(sat) และ V_CE(max) เป็นส่วนหนึ่งที่กำหนดขอบเขตการทำงานของทรานซิสเตอร์ในบริเวณแอกตีฟ  ตำแหน่ง V_CE(sat) เป็นตัวกำหนดค่า V_CE ต่ำสุดที่ใช้งานได้ คือบอกให้ทราบว่าการทำงาน ของทรานซิสเตอร์ตั้งแต่ค่านี้เป็นต้นไปไม่อยู่ในบริเวณอิ่มตัว ส่วนตำแหน่ง V_CE(max) เป็นตัวกำหนดค่า V_CE สูงสุดที่ใช้งานได้ คือบอกให้ทราบว่าการ ทำงานของทรานซิสเตอร์ไม่อยู่ในบริเวณเบรกดาวน์
  
           ตัวบ่งบอกขอบเขตการใช้งานของทรานซิสเตอร์นอกเหนือจาก V_CE(sat) และ  V_CE(max)  คือ กำลังสูญเสียสูงสุด P_C(max) ซึ่งหาค่าได้จาก
                                                                                 P_C(max)  =  V_CE(max)* I_CE(max)  
                                      ;                                          สำหรับคุณลักษณะของทรานซิลเตอร์ในรูป 
                                      ;                                           P_C(max)  = (20V)(50mA) = 300mW
          เมื่อทราบค่า P_{C (max)} ก็จะสามารถเขียนเคอร์ฟกำลังสูญเสียสูงสุดที่มีความสัมพันธ์กับเส้น 
แนวตั้งของเคอร์ฟที่ตำแหน่ง V_CE(sat)และ V_CE(max) ได้โดยเลือกค่า V_CE และ I_C ที่เหมาะสมแล้วแทนลงในสมการ
                                                                             P_C(max) = V_CE I_{C                                                                      สมการที่ 12}
                                                                             สำหรับกรณีนี้ 
                                      ;                                       P_Cman  = V_CEI_C  =  300mW  

                                                                             เลือกค่า I_C(max)  = 50 mA และแทนค่าลงในสมการข้างต้น 
                                      ;                                          &n bsp;       V_CEI_C  = 300 mW 
                                      ;                                       V_CE(50 mA)  =  300 mW 
                                      ;                                          &n bsp;        V_CE     =    6V 
  
                                      ;                                        เลือกค่า  V_CE(max) = 20V แทนค่าลงในสมการเดิม 
                                      ;                                          &n bsp;                                  (20V)I_C  =  300mW 
                                      ;                                          &n bsp;                                           ;   IC  =   15mA 
                                      ;                                       เลือกค่า I_C = 25 mA 
                                      ;                                          &n bsp;                                    V_CE(25mA) = 300mW 
                                      ;                                          &n bsp;                                           ;         V_CE  = 12V
         จากค่าที่ได้นำมาเขียนเคอร์ฟ P_C(max)เป็นเส้นโค้งประ  สำหรับบริเวณคัตออฟคือบริเวณที่ I_C มีค่าเท่ากับกระแสรั่วไหล(I_CO) เป็นบริเวณที่ไม่เหมาะสม กับการใช้งาน เพราะจะทำให้ได้สัญญาณเอาต์พุตที่เพี้ยนหรือบิดเบี้ยว  ส่วนบริเวณที่อยู่ภายในกรอบเส้นประ เรียกว่า บริเวณแอกตีฟ ถ้าต้องการให้ทรานซิสเตอร์ ทำงานในบริเวณดังกล่าวต้องมี

                                      ;               I_CO             <=  I_C         <=  I_C(max)                                        ;               V_CE(Sat)   <=  V_CE     <=  V_CE(max)                                        ;                                          &n bsp;       V_CEI_C  <=  P_{C(max)                        สมการที่ 13}