حقائق عن الترانزستور ثنائي القطب: الأوضاع والخصائص


  • تعريف BJT
  • أنواع BJT
  • تكوينات
  • التطبيقات
  • إيجابيات - سلبيات
  • أوضاع وخصائص مختلفة.

تعريف الترانزستور ثنائي القطب:

الترانزستور ثنائي القطب (المعروف أيضًا باسم BJT) هو نوع خاص من أجهزة أشباه الموصلات مع ثلاثة أطراف مصنوعة من تقاطعات pn. إنهم قادرون على تضخيم الإشارة بالإضافة إلى أنهم يتحكمون في التيار ، أي يطلق عليهم جهاز يتم التحكم فيه حاليًا. المحطات الثلاث هي Base و Collector & Emitter.

أنواع BJT:

هناك نوعان من BJT -

  • الترانزستور PNP.
  • الترانزستور NPN.

يتكون BJT من ثلاثة أجزاء تسمى الباعث والمجمع والقاعدة. هنا ، تكون الوصلات القائمة على الباعث منحازة للأمام وتكون الوصلات القائمة على المجمع منحازة عكسيًا.

PNP ثنائي القطب تقاطع الترانزستور:

هذه الأنواع من الترانزستورات لها منطقتان p ومنطقة n واحدة. تقع المنطقة n بين منطقتين p.

NPN ثنائي القطب تقاطع الترانزستور:

"ترانزستور NPN هو نوع من ترانزستور التقاطع ثنائي القطب (BJT) الذي يتكون من ثلاثة أطراف وثلاث طبقات ويعمل إما كمكبرات صوت أو مفاتيح إلكترونية."

 

NPN BJT مع تقاطع E-B المنحاز للأمام وتقاطع B-C المنحاز للخلف

ما هو الانهيار في BJT؟

في تكوين الانحياز العكسي ، يتم زيادة تقاطع المجمع ، وتقل منطقة القاعدة الفعالة. عند انحياز عكسي معين لتقاطع المجمع ، تغطي منطقة النضوب القاعدة لتقليل عرض القاعدة الفعال إلى الصفر. عندما يخترق جهد المجمع القاعدة ، يتم تقليل الحاجز المحتمل عند تقاطع الباعث. نتيجة لذلك ، يتدفق تيار باعث كبير بشكل مفرط. تُعرف هذه الظاهرة باسم Punch Through.

تطبيقات الترانزستور ثنائي القطب:

هناك العديد من تطبيقات BJT ، بعضها -

  • في الدوائر المنطقية يتم استخدام BJT.
  • ثنائي القطب تقاطع الترانزستور يستخدم كمكبر للصوت.
  • يستخدم هذا النوع من الترانزستور كمفاتيح.
  • لتصميم دوائر القطع ، يُفضل ترانزستور التقاطع ثنائي القطب لدوائر تشكيل الموجة.
  • In الإستخلاص الدوائر ، BJTs يتم استخدامها أيضًا.

مزايا وعيوب الترانزستور ثنائي القطب:

BJT هو نوع واحد من ترانزستور الطاقة. يتم استخدامه في مكبرات الصوت ، والهزازات المتعددة ، والمذبذبات وما إلى ذلك.

مزايا -

  1. يتمتع BJT بكسب جهد أفضل.
  2. BJT لديها كثافة تيار عالية.
  3. عرض النطاق الترددي العالي
  4. يعطي BJT أداءً مستقرًا في الترددات العالية.

سلبيات-

  1. يتميز الترانزستور ثنائي القطب باستقرار حراري منخفض.
  2. عادة ما تنتج ضوضاء أكثر. دائرة عرضة للضوضاء لذلك.
  3. لها تردد تحويل صغير.
  4. وقت تبديل BJT ليس سريعًا جدًا.

خصائص الترانزستور تقاطع القطبين:

خصائص الترانزستور-

تكوينات الترانزستور ثنائي القطب

أوضاع الترانزستور:

الأنماط الثلاثة للترانزستور هي

  • CB (قاعدة مشتركة)
  • CE (المشترك -Emitter)
  • CC (جامع مشترك)

CB-Common Base ، CE-Common Emitter و CC- تمت مناقشة وضع المجمع المشترك لـ PNP و NPN الترانزستور على النحو التالي:

خصائص الإدخال:

إدخال خصائص الترانزستور يتم رسمه بين تيار الباعث والجهد الأساسي المشع مع جهد قاعدة المجمع باعتباره ثابتًا.

خصائص الإخراج:

يتم رسم الخصائص الخارجة للترانزستور بين تيار المجمع والجهد الأساسي للمجمع مع وجود تيار باعث ثابتًا.

يتم توزيع خصائص الإخراج إلى أقسام مختلفة:

المنطقة النشطة -

في هذا الوضع النشط ، تكون الوصلات كلها منحازة عكسيًا ولا يمر أي تيار عبر الدائرة. لذلك ، يبقى الترانزستور في وضع إيقاف التشغيل ؛ تعمل كمفتاح مفتوح.

منطقة التشبع -

في وضع التشبع هذا ، يكون كلا الوصلات منحازين للأمام ويمر التيار عبر الدائرة. ومن ثم ، فإن الترانزستور يبقى في وضع التشغيل ؛ تعمل كمفتاح مغلق.

المنطقة المقطوعة -

في وضع القطع هذا ، يكون أحد الوصلات منحازًا للأمام والآخر متصل بانحياز عكسي. يتم استخدام وضع القطع هذا لغرض التضخيم الحالي.

CB (قاعدة مشتركة)

في عملية وضع القاعدة المشتركة ، يتم تأريض القاعدة. يتم توصيل تقاطع EB بشكل منحاز للأمام أثناء التشغيل القياسي ؛ خصائص الإدخال مماثلة للديود pn. أناE تزداد مع زيادة | V.CB|. إذا كان الجهد الوظيفي عند | VCB| يزيد حجم منطقة النضوب عند تقاطع CB ، وبالتالي تقليل منطقة القاعدة الفعالة. يسمى "تغيير عرض القاعدة الفعال" بالجهد المطبق في طرف المجمع على أنه تأثير مبكر.

في وضع CB ، يتم تأريض القاعدة

من التحليل العقدي نعلم ،

IE=IB+IC

الآن ، α = نسبة أناC & أناE

إذن ، α = أناC/IE

       IC= αIE

       IE=IB+ αIE

      IB=IE (1- α)

مؤامرة المدخلات الحالية أناE ضد جهد الدخل الخامسEB مع جهد الخرج الخامسCB كمعلمة.

إدخال الترانزستور السليكوني ذو القاعدة المشتركة:

خرج الترانزستور السليكوني ذو القاعدة المشتركة:

CE (باعث مشترك)

في وضع CE ، يتم تأريض الباعث ويتم تطبيق جهد الدخل بين الباعث والقاعدة ويتم قياس الإخراج من المجمع والباعث.

β = النسبة بين أناC & أناB

β = أناC/IB

IC= β أناB

IE=IB+ أناB

IE=IB (1+ β)

وضع الباعث المشترك ، الباعث شائع لإدخال وإخراج الدائرة. المدخلات الحالية أناB  يتم رسمه للجهد الخامسBE مع جهد الخرج الخامسCE في الوقت الحالي. هذا بسبب زيادة عرض منطقة النضوب عند تقاطع باعث المجمع. هذا يسمي التأثير المبكر.

إدخال الترانزستور السليكوني المشترك الباعث المميز

خرج الترانزستور السليكوني المشترك الباعث

CC (جامع مشترك)

في CC أو Common Collector ، يجب تأريض المُجمع ويتم تطبيق الإدخال من المجمع الأساسي ويتم أخذ الإخراج من المجمع إلى الباعث.

النسبة، IE/IB = IE/IC.IC/IB

أو أناE/IB = β / α

نعلم أن α = β (1- α)

                 β = α β + α

               IE=IB (1+ β)

العلاقة بين α & β: -

نعلم،

لمعرفة المزيد عن الترانزستور اضغط هنا

سومالي بهاتاشاريا

أنا حاليا أستثمر في مجال الإلكترونيات والاتصالات. تركز مقالاتي على المجالات الرئيسية للإلكترونيات الأساسية بأسلوب بسيط للغاية ولكنه غني بالمعلومات. أنا متعلم حي وأحاول أن أطلع نفسي على أحدث التقنيات في مجال الإلكترونيات. دعنا نتواصل عبر LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/soumali-bhattacharya-34833a18b/

آخر المقالات

رابط إلى مقسم الجهد في السلسلة: ماذا ، لماذا ، العمل ، التطبيقات ، الحقائق التفصيلية

مقسم الجهد في سلسلة: ماذا ، لماذا ، العمل ، التطبيقات ، الحقائق التفصيلية

في هذه المقالة سوف نتعرف على مقسم الجهد المتسلسل. من المعروف أن مقسم الجهد عبارة عن دائرة كهربائية خطية توفر جهد الخرج من حيث جهد الدخل. انها...