مقرر مقدمة في الالكترونيات
Download
Report
Transcript مقرر مقدمة في الالكترونيات
مقرر مقدمة في االلكترونيات
الترانزستور االتصالي ثنائي القطبية
م .عماد ابراهيم سعده
عب ااارب ع ااد بة ااورب مزدو ااة م ااد ال اايةي و م ون ااة م ااد
و ي اى
شقي الشق األول مد النوع –م )
املصاعد و الشاق الناامي ماد الناوع –س
و ي اى املهاب .يصاب النناائي شابمل املوفا فاي حالاة
انحي ااام م ااامي يلا ت اام توف ااي الش ااق –م املص ااعد من اامل
بالقط ااج املو ااج ملص اادر ه ااد هر ااائي و الش ااق –س
املهااب بالقطااج ال ااالج لةمصاادر ن اامل.
يصب الننائي شبمل املوف في حالة انحياام عكساي
يلا ما ااا تا اام توفا ااي الشا ااق – م املصا ااعد بالقطا ااج
ال ا ا ااالج ملص ا ا اادر ه ا ا ااد هر ا ا ااائي و الش ا ا ااق – س
املهب بالقطج املو ج لةمصدر ن مل.
وف ا ااةة ثنثي ا ااة م ا ااد بة ا ااورب ا رم ا ااانيوم و ال ا اايةي و
تحت ااول عب ا بة ااورب ر يق ااة اادا م ااد الن ااوع املو ااج و
ال ا ااالج ا ا ااى القاع ا اادب تو ا ااد ف ا ااي الوسا ا ا وعبا ا ا
انبيها ا ااا بةوروتا ا ااا ما ا ااد نا ا ااوع م ا ا ااال هما ا ااا الباع ا ا ا
واملجمع
في ا اامل القاع ا اادب م ا ااد الن ا ااوع املو ا ااج ب نم ا ااا
الباع واملجمع مد النوع ال الج .
في ا اامل القاع ا اادب م ا ااد الن ا ااوع ال ا ااالج ب نم ا ااا
الباع واملجمع مد النوع املو ج .
تصني الترانزستورات بش
عام:
تر ي ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااج الترانز ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااتور م ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااد الن ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااوع
بةاورب شابمل موفا ماد الناوع
الباعا :
ال ااالج هااا م اابة شااواتج عاليااة ولات اام متوس ا
فامم لتبعا الكتروناات.
بةااورب شاابمل موف ا مااد النااوع
املو ا ااج ها ااا م ا اابة شا ااواتج ةيةا ااة ولات ا اام ف ا ا ير
تتوس الباع واملجمع فمم لتمرور االلكترونات
بةااورب شاابمل موفا مااد
النااوع ال ااالج هااا م اابة شااواتج ا مااد الباعا ولات
م بير فمم لتجميع االلكترونات
ي ااى الترانز ااتور بالوفااةة لات القطبيااة النناتيااة
ألن اامل يتر ااج م ااد وف ااةتا ثنات ت ااا و ااعتا ظها ارا
لظهر
الترانزس ااتور الوف اابي ثن ااائي القط ااج و الترانزس ااتور ثن ااائي
القطااج الااتل يت ااو مااد ةبقااة ر يقااة اادا مااد نااوع مااد
شا ااباه املوفا اانت محش ا ااوب ب ا ااي ةبقت ا ااي سا ااميكتي م ا ااد
النوع املقاب .
فااالا نان ا الطبقااة الوسااطي عب ا سااني املنااال مااد النااوع
س ت ا ااو الطبقت ا ااا ا نار يت ا ااا م ا ااد الن ا ااوع م .وا ا ااى
املنطقا ا ا ااة الوسا ا ا ااطي القاعا ا ا اادب واملنطقتا ا ا ااا ا نار يتا ا ا ااا
ِّ
واملجمع
الباع
N-type
collector
Barrier
Voltage
P-type
Base
N-type
Emitter
Collector
Terminal
Emitter
Terminal
.1ولةترانزس ا ا ااتور ثن ا ا ااائي القط ا ا ااج وف ا ا ااةتا م س وثنث ا ا ااة
ةا ا ارا .وو ا اار ةرف ا ااا م ا ااد ه ا ااته األةا ا ارا ف ا ااي
ِّ
واملجم ااع يلا ا دات اارب ار ي ااة ب نم ااا
الع ااادب الباعا ا
يص ا ا ا الط ا ا اار النال ا ا ا القاع ا ا اادب ب ا ا ااداترب دا ةي ا ا ااة.
.2ل ا ا دات ا اارب مص ا اادر ا اادرب وتترت ا ااج مص ا ااادر الق ا اادرب
بحيا ا ت ااو يح ااد الوف اانت م س منح ااامب مامي ااا
والوفةة األ ر منحامب ة يا.
.3ف ااي الع ااادب يمن ااع الترانزس ااتور التي ااار م ااد امل اارور عب اار
ال ااداترب ا نار ي ااة ولك ااد رف ااع ال ولتي ااة املطبق ااة عب ا
القاع ا اادب ةا ا ااين يا ا ا دل يلا ا ا د ا ا ااول ع ا اادد بيا ا اار ما ا ااد
اإللكترون ا ا ااات يل ا ا ا القاع ا ا اادب عب ا ا اار الوف ا ا ااةة املنح ا ا ااامب
ماميا ووت اوت هتا العدد ح ج وب ال ولتية.
.4وأل منطقا ا ااة القاعا ا اادب ر يقا ا ااة ا ا اادا ي ا ا ااتطيع
مص ا اادر ال ولتي ا ااة ف ا ااي ال ا ااداترب ا نار ي ا ااة ا اات
اإللكترونات عبر الوفةة املنحامب عك يا.
.5ونتيجة لتلك ي رل تياار اول عبار الترانزساتور وعبار
ال ااداترب ا نار ي ااة و ه ااته الطروق ااة يمك ااد ال ااتحكم ف ااي
س ا ااروا تي ا ااار ا ااول عب ا اار ال ا ااداترب ا نار ي ا ااة بت وو ا ااد
القاعدب باشارب ف يرب
.1و اع توفاي اعادب مشاتر ة
تيار املجمع م اووا تقروبا لتيار الباع
• هد امل رج في و ا بر بكنير مد هد املد
مقاوم اة
• مقاوم ااة امل ااد ف ا يرب م اانيا ف ااي ح ااي
امل رج بيرب
• الو ااع املناس ااج لةتطبيق ااات العةمي ااة ال ا ي اتم فيه ااا
تضنيم ا هد والقدرب فق .
.2و ع توفي باع مشترك
• تيار املجمع ا بر بكنير مد تيار القاعدب
• هد امل رج ا بر مد هد املد
• مقاوم املد و امل رج بيرتا م نيا
• هتا الو ع مناسج لةتطبيقات العمةية ال يتم
فيها تضنيم ا هد والتيار معا مضنمات اإلشارب
الص يرب
.3و ع توفي مجمع مشترك
• تيار الباع ا بر بكنير مد تيار القاعدب
• ه ااد امل اارج م اااووا تقروب ااا ه ااد امل ااد ل ااتلك
ي ى و ع تابع الباع
بيرب ومقاومة امل رج ف يرب
• مقاومة املد
• هااتا الو ااع يناسااج التطبيقااات العةميااة ال ا تحتاااج
يلا موامماة ملمامعاات
ب ا ااي املراحا ا ا امل تة ا ااة .ومن ا ااال عبا ا ا لل ا ااك دارت ا ااا
م تة ت ا ااا متص ا ااةتا األولا ا ا له ا ااا مقاوم ا ااة م ا اارج
عالية وال تةيها لها مقاومة مد من ضة.
ي ا ا ا ااو التوف ا ا ا ااي ف ا ا ا ااي ال ا ا ا ااداترتي القاع ا ا ا اادب -املجم ا ا ا ااع
والقاعدب -الباع عبارب عد انحيامود عك يي .
ي ااو فيهااا التوفااي فااي الااداترتي عبااارب عااد انحيااامود
ماميي .
توف ا القاع اادب والباع ا بجه ااد ثاب ا توف ااين مامي ااا (
هااد االنحيااام األمااامي ) و التااالي ي ااو حااا ز ا هااد بااي
املنطقتااي ف ا يرا اادا وعب ا للااك ت ااو مقاومااة وف اةة
الباع ا -القاع اادب فا ا يرب .و يوف ا املجم ااع والقاع اادب
بجه ااد ثابا ا توف ااين ة ي ااا (ينحي ااام العكس ااي ) و الت ااالي
ت و مقاومة وفةة املجمع -القاعدب عالية .
ف ا ااي ه ا ااته ا اال ا ااة ي ا ااو انحي ا ااام وف ا ااةة
ماميا.
انحيام وفةة مجمع – اعدب
عك ا اايا و
يوف الترانزستور تيارا في االتجااه األماامي وال يوفا تياارا
ف ااي االتج اااه العكس ااي ومنطق ااة التوف ااي تنق اام يل ا ث اان
مناةق:
وه ا ا منطقا ااة القطا ااع ال ا ا ال يما اار فيها ااا تيا ااار فا ااي مجم ا ااع
الترانزستور
وه منطقة التكبير و املنطقة ال عالة و منطقة التش ي
ا نطية لةترانزستور
وه ا ا منطقا ااة التشا اابع ال ا ا يما اار فيها ااا با اار تي ا اار فا ااي
مجم ااع الترانزس ااتور ف ااي املنطق ااة األول ا والنالن ااة
يعم ا الترانزسااتور م تااامل وفااي املنطقااة النانيااة
يعم الترانزستور مكبر.
نظاارا أل ةاار املجمااع ااار ييجابيااة مااد ةاار القاعاادب
فااا ال ولتيااة املطبقااة عبا املجمااع تجاات اإللكترونااات
ا اا ا ا ا ا ا ا ا اارب ف ا ا ا ا ا ا ا ا ااي املجما ا ا ا ا ا ا ا ااع نحا ا ا ا ا ا ا ا ااو ةا ا ا ا ا ا ا ا اار املجما ا ا ا ا ا ا ا ااع
وأل القاع ا اادب لات فولتي ا ااة ا ا مقارن ا ااة ب ا اااملجمع ف ا ااا
فجا ا ا ا ااوات القاعا ا ا ا اادب تنجا ا ا ا اات نحا ا ا ا ااو ةا ا ا ا اار القاعا ا ا ا اادب
وهكااتا تنعاادم اإللكترونااات ا ااارب وال جااوات فااي وفاةة
القاعدب املجمع.
مما ا ا ا ااا ي ا ا ا ا ا دل يل ا ا ا ا ا عا ا ا ا اادم سا ا ا ا ااروا التي ا ا ا ا ااار الكهر ا ا ا ا ااائي
ي ا دل ام اايا ال جااوات ف ااي اتج اااه ةاار القاع اادب يل ا
ت ة ا هااته ال جااوات ورامهااا مجاااال هر اتيااا س االبا
ووا ا ااا عب ا ا ا ا انا ا ااج القاعا ا اادل ما ا ااد وفا ا ااةة القاعا ا اادب -
املجم ااع .واملج ااال الكهر ااائي ه ااو املنطق ااة ال ا ا تا ا ثر فيه ااا
م مشاو .
القوب الكهر اتية عب
• عناادما ت ااو القاعاادب ااار ييجابيااة مقارنااة بالباع ا
تنج اات اإللكترون ااات ا ا اارب ف ااي الباع ا نح ااو وف اةة
القاعا ا ا ا اادب -الباع ا ا ا ا ا ثا ا ا ا اام يل ا ا ا ا ا دا ا ا ا ا ا القاعا ا ا ا اادب
ولك ا ااد ف ا ااي الترانزس ا ااتورات ال ا ا ا ت ا ااو فيه ا ااا فولتي ا ااة
الباعا ا ا ا ا ا ا فا ا ا ا ا ا ا را ال يح ا ا ا ا ا ااد س ا ا ا ا ا ااروا م ا ا ا ا ا ا ااو
لإللكترونات عبر الوفةة يال في حالة تطبيق فولتية
ال تقا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ع ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ااد 0,4فولا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا ا .
التيار الناتج مد الباع
و الباع ي اول مجموع
التيار املار بالقاعدب و املجمع
و يجج معرفة عامن مهما لةترانزستور هما
ترانزستور لمل
ا اول
ونا تيار القاعدب
ح ج تيار املجمع وتيار الباع .
تي ااار القاع اادب ف ا ير اادا مقارن ااة بتي ااار الباع ا
الح ا
تيار املجمع.
و
يح ج
عةما بأ الترانزستور لمل
إليجاد التيارات
إليجاد ا هود
فاي الترانزساتور ت او ر يقاة ادا
ةبقاة القاعادب
بارهم املجماع
يةيهاا الباعا
مشاابعا بحااامنت الشااانة
ي ااو الباعا
اا
بحي ا يمكناامل يمااداد عااددا هاااتن م هااا مااا القاعاادب
ي ة التشبع واعما عبا يمارار البياة
فت و
يلا املجماع
الشاانات القادماة ماد الباعا
وو و املجمع متوس التشبع .
ت ااو
وفااةة الباعا مااع القاعاادب
داتم ااا م ااا وف ااةة املجم ااع م ااع
مامي ااة
فت ا ااو عك ا ااية
القاع ا اادب
عاد بقياة ةارا الترانزساتور
يتميا الباعا
بو ااود سااهم عةيااة يشااير ال ااهم يلا اتجاااه التيااار (
نجاد التياار (ال جاوات
ال جاوات ) ف اي ناوع
اا
ماا فاي الناوع
) يتادفق ار اا ماد الباعا
نجااد التيااار يتجاامل دا اان يلا الباعا
وو ا ا ا ا ااو س ا ا ا ا ااهم الباع ا ا ا ا ا متج ا ا ا ا اامل نح ا ا ا ا ااو ا ن ا ا ا ا ااارج.
وو ا ا ا ا ا ا ا ا ااو س ا ا ا ا ا ا ا ا ااهم الباعا ا ا ا ا ا ا ا ا ا نح ا ا ا ا ا ا ا ا ااو ال ا ا ا ا ا ا ا ا اادا .
ب ا فحااا الترانزسااتور يجااج عةينااا معرفااة طاباامل وومكننااا
لل ااك م ااد اانل مقي اااس ا ف ااو مت اار عب ا مج ااال األوم م ااايبي:
بي القاعدب ون مد املجمع والباعا مقاوماة من ضاة /فاي
حا ا ااال التوفا ا ااي األما ا ااامي ل ي شا ا اار امل شا ا اار ما ا ااا يلا عك ا ا اانا
األ طاا ف شاير يلا مقاوماة ال يهاتياة ل ال ي شار امل شار .باي
الباعا ا ا ا ا و املجم ا ا ا ااع مقاوم ا ا ا ااة مرت ع ا ا ا ااة ف ا ا ا ااي ا ا ا اان ا ا ا ا ا ااالتي .
• يلا ن ا ااا القط ا ااج املو ا ااج لةمقي ا اااس مو ا ااودا عبا ا ا
القاعدب عندما اعطي مقاومة من ضة ماع املجماع
والباع فالترانزستور نوع
• مااا يلا نااا القطااج ال ااالج لةمقياااس مو ااودا عبا
القاعاادب عناادما اعطااي مقاومااة من ضااة مااع املجمااع
و الباع فالترانزستور مد نوع
.1م اتي التحكم
.2مصدر ا هد الناب
.3املكبرات سوام نان مكبرات هد و تيار.
ا االة األول و النانية تتبع التيار امل تمر ب نما ا االة
النالنة تتبع التيار املتردد
ألس ا اابا التكبي ا اار و "املنتم ا ااة" ب ا ااي املراح ا ا (منتم ا ااة
اادرب منتم ااة ه ااد منتما اة تي ااار منتما اة مقاوم ااة
…) ا ا ا ا ا ا ا ااتعم الا ا ا ا ا ا اادواتر األساسا ا ا ا ا ا ااية لةمكب ا ا ا ا ا ا ارات.
ولةتميا ا ا بيا ا ا هم (ت طيطي ا ااا ) فة ا ا ا مكب ا اار ٤وف ا اانت:
وفا ا ا ا ااةتا لةما ا ا ا ااد ووفا ا ا ا ااةتا لةم ا ا ا ا اارج و لكا ا ا ا ااد
الترانز ا ا ا ا ااتور ل ا ا ا ا اامل ثنث ا ا ا ا ااة وف ا ا ا ا اانت والوف ا ا ا ا ااةتا
املشا ااتر تا لا اامل لةما ااد ولةم ا اارج ها ااي الا ااتل اعط ا اي
الداترب االسم.