۱۷ - ۸ استخدام العناصر الصلبة في دارات التلفزيون الأحادي اللون :
وفي هذا الفصل سنشرح دارة الخرج الأفقي والجهد العالي المستخدمة في الأجهزة الترانزستورية ، وذات الدارات المتكاملة ، وأما دارات الثايرستور scr المستخدمة في الأجهزة الملونة فسندرسها لاحقاً . والمتطلبات الخاصة في الأجهزة الأحادية اللون لهذه المرحلة هي :
۱ - الترانزستورات قادرة على التعامل مع تيار كبير وجهد مرتفع ، مع سرعة كبيرة في القطع والوصل .
٢ - الترانزستورات ذات حماية من تجاوز التيار والتوتر .
٣ - شكل موجة قاعدة الحافز مستطيلة وليست بشكل شبه منحرف .
٤ - يجب ان يوجد نظام انحياز يمكنه حماية ترانزستور الخرج ، في حال توقف عمل الحافز .
وقد كان صعباً تحقيق البند الأول وخاصة في الشاشة الكبيرة حتى عام (١٩٦٠) حيث مكن التطور الكبير الذي حصل بعده من استخدام الترانزستورات في مرحلة الخرج الأفقي ، وأصبحت قادرة على القطع والوصل بذروة استطاعة تصل الى (۲۰۰۰) واط أو أكثر. مع قدرة داخلية مشتتة تساوي (١ واط) - والعناصر السليكونية تستخدم بكثافة في هذا المجال فهي تتحمل جهداً عالياً وسرعة في القطع والوصل .
ورغم التحمل الكبير لترانزستور الخرج ، فيجب أن يكون محصناً وذو حماية ضد تجاوز الجهد وتجاوز التيار. وإحدى طرق هذه الحماية وخفض تجاوز الجهد المعابر في مجمع ترانزستور مكبر الخرج ، هي الموضحة في الشكل (۱۷ - ۸) : فجهد الذروة العكسي الذي يظهر على المجمع خلال فترة الارتداد يخفض بإضافة التوافق الثالث للموجة الجيبية للنبضة (١٥٦٢٥) هرتز - وهذا التوافق الثالث تقدمه دارة تلحين تفرعي ، هي جزء من دارة الجهد العالي . والشكل b يوضح كيف تتحد النبضة الأصلية مع التوافق الثالث لها لخفض حجم النبضة .
الحماية من تجاوز شدة التيار :
إن الطريقة المستخدمة لحماية تجاوز التيار في ترانزستور الخرج تظهر في الشكل
(۱۷ - ۹) - فالترانزستور 2 هو ترانزستور الخرج الأفقي و02 هو محدد تيار الترانزستور . وكلاهما على التسلسل بين الجهد (30) والأرض . فكل تيار يمر عبر 2 يجب أن يمر في q2 - ومع ذلك فإن تيار dc عبر 02 يكون محدداً بمقاومة الانحياز r وأن معدل التيار في : سيكون لذلك محدداً أيضاً . والتيار النابض عبر 2 بسبب المذبذب الأفقي سوف يكون مقيداً ضمن معدل محدد بـ (02)
ويمكن تحديد تيار ترانزستور الخرج بالتحكم بتشغيل القاعدة - وجهد موجة تشغيل القاعدة لترانزستور الخرج pnp يظهرها الشكل (۱۷ - ۱۰) وهذا الشكل يوضح نموذجين لتشغيل القاعدة - ورغم ظهور كلا الشكلين متشابهين عند النظرة الأولى. لكنهما يختلفان في نسبة زمن القطع والوصل . ففي الشكل الأول زمن التشغيل هو (٠,٦٤/١,١) ويساوي ۱٫۷ بينما يساوي ١,١ في الشكل الثاني وهكذا فالدارة التي يمكنها التحكم بزمن التشغيل تستطيع التحكم بمعدل تيار ترانزستور الخرج - وبهذه الطريقة يمكن تحديد استجرار الطاقة الكهربائية . وكذلك حماية ترانزستور الخرج.
الموجة المستطيلة في قيادة القاعدة :
وهي من متطلبات استخدام الترانزستورات في مكبرات الخرج الأفقي - والموجة المستطيلة كما في الشكل (۱۷ - ۱۰) تختلف اختلافاً كبيراً عن الموجة بشكل شبه منحرف المستخدمة في شبكة صمام مكبر الخرج الأفقي . فترانزستور الخرج يشغله جهد منخفض - وتيار كبير في المحول وملفات الانحراف - وملفات الانحراف هذه لها مقاومة تحريضية عالية بالمقارنة مع مقاومتها الأومية، ولذلك يتطلب نبضة جهد مستطيلة الشكل .
حماية توقف التشغيل :
وهذه من متطلبات استخدام الترانزستور في مكبرات الخرج الأفقي - حيث يجب حماية الترانزستور عند حدوث توقف عمل المذبذب الأفقي - فترانزستور الخرج يكون منحازاً بحيث لا يمر فيه أي تيار إلا عند تطبيق نبضة الاشارة على قاعدته ، فإذا توقف التشغيل فلا يبقى نبضات تشغله ولا يتشتت داخله أي قدرة ، ولذلك فهو يغلق تماماً عند فشل التشغيل .
وفي هذا الفصل سنشرح دارة الخرج الأفقي والجهد العالي المستخدمة في الأجهزة الترانزستورية ، وذات الدارات المتكاملة ، وأما دارات الثايرستور scr المستخدمة في الأجهزة الملونة فسندرسها لاحقاً . والمتطلبات الخاصة في الأجهزة الأحادية اللون لهذه المرحلة هي :
۱ - الترانزستورات قادرة على التعامل مع تيار كبير وجهد مرتفع ، مع سرعة كبيرة في القطع والوصل .
٢ - الترانزستورات ذات حماية من تجاوز التيار والتوتر .
٣ - شكل موجة قاعدة الحافز مستطيلة وليست بشكل شبه منحرف .
٤ - يجب ان يوجد نظام انحياز يمكنه حماية ترانزستور الخرج ، في حال توقف عمل الحافز .
وقد كان صعباً تحقيق البند الأول وخاصة في الشاشة الكبيرة حتى عام (١٩٦٠) حيث مكن التطور الكبير الذي حصل بعده من استخدام الترانزستورات في مرحلة الخرج الأفقي ، وأصبحت قادرة على القطع والوصل بذروة استطاعة تصل الى (۲۰۰۰) واط أو أكثر. مع قدرة داخلية مشتتة تساوي (١ واط) - والعناصر السليكونية تستخدم بكثافة في هذا المجال فهي تتحمل جهداً عالياً وسرعة في القطع والوصل .
ورغم التحمل الكبير لترانزستور الخرج ، فيجب أن يكون محصناً وذو حماية ضد تجاوز الجهد وتجاوز التيار. وإحدى طرق هذه الحماية وخفض تجاوز الجهد المعابر في مجمع ترانزستور مكبر الخرج ، هي الموضحة في الشكل (۱۷ - ۸) : فجهد الذروة العكسي الذي يظهر على المجمع خلال فترة الارتداد يخفض بإضافة التوافق الثالث للموجة الجيبية للنبضة (١٥٦٢٥) هرتز - وهذا التوافق الثالث تقدمه دارة تلحين تفرعي ، هي جزء من دارة الجهد العالي . والشكل b يوضح كيف تتحد النبضة الأصلية مع التوافق الثالث لها لخفض حجم النبضة .
الحماية من تجاوز شدة التيار :
إن الطريقة المستخدمة لحماية تجاوز التيار في ترانزستور الخرج تظهر في الشكل
(۱۷ - ۹) - فالترانزستور 2 هو ترانزستور الخرج الأفقي و02 هو محدد تيار الترانزستور . وكلاهما على التسلسل بين الجهد (30) والأرض . فكل تيار يمر عبر 2 يجب أن يمر في q2 - ومع ذلك فإن تيار dc عبر 02 يكون محدداً بمقاومة الانحياز r وأن معدل التيار في : سيكون لذلك محدداً أيضاً . والتيار النابض عبر 2 بسبب المذبذب الأفقي سوف يكون مقيداً ضمن معدل محدد بـ (02)
ويمكن تحديد تيار ترانزستور الخرج بالتحكم بتشغيل القاعدة - وجهد موجة تشغيل القاعدة لترانزستور الخرج pnp يظهرها الشكل (۱۷ - ۱۰) وهذا الشكل يوضح نموذجين لتشغيل القاعدة - ورغم ظهور كلا الشكلين متشابهين عند النظرة الأولى. لكنهما يختلفان في نسبة زمن القطع والوصل . ففي الشكل الأول زمن التشغيل هو (٠,٦٤/١,١) ويساوي ۱٫۷ بينما يساوي ١,١ في الشكل الثاني وهكذا فالدارة التي يمكنها التحكم بزمن التشغيل تستطيع التحكم بمعدل تيار ترانزستور الخرج - وبهذه الطريقة يمكن تحديد استجرار الطاقة الكهربائية . وكذلك حماية ترانزستور الخرج.
الموجة المستطيلة في قيادة القاعدة :
وهي من متطلبات استخدام الترانزستورات في مكبرات الخرج الأفقي - والموجة المستطيلة كما في الشكل (۱۷ - ۱۰) تختلف اختلافاً كبيراً عن الموجة بشكل شبه منحرف المستخدمة في شبكة صمام مكبر الخرج الأفقي . فترانزستور الخرج يشغله جهد منخفض - وتيار كبير في المحول وملفات الانحراف - وملفات الانحراف هذه لها مقاومة تحريضية عالية بالمقارنة مع مقاومتها الأومية، ولذلك يتطلب نبضة جهد مستطيلة الشكل .
حماية توقف التشغيل :
وهذه من متطلبات استخدام الترانزستور في مكبرات الخرج الأفقي - حيث يجب حماية الترانزستور عند حدوث توقف عمل المذبذب الأفقي - فترانزستور الخرج يكون منحازاً بحيث لا يمر فيه أي تيار إلا عند تطبيق نبضة الاشارة على قاعدته ، فإذا توقف التشغيل فلا يبقى نبضات تشغله ولا يتشتت داخله أي قدرة ، ولذلك فهو يغلق تماماً عند فشل التشغيل .
تعليق