الترانزستورات - التغذية المرتدة الداخلية -
الصمامات ذات المهبط المسخن .. الإلكترونيات
الترانزستورات
تتكون الترانزستورات عادة من قطاعات ثلاثة يطلق على القطاع الاوسط منها اسم القاعدة ، وهي عبارة عن بلورة نصف ناقلة من النوع الموجب او السالب وعلى جانبيها بلورتان من مادة نصف ناقلة تختلف في نوعيتها عن بلورة القطاع الأوسط ، يطلق عليهما اسما المجمع والباعث • فالترانزستور من النوع م س م يحتوي على بلورة وسطى من مادة نصف ناقلة سالبة ، وعلى جانبيها بلورتين من مادة نصف ناقلة موجبة ( ١٠٥ ) .
۱۰۵ - ترانزستور طراز م س م .
١٠٦ - ترانزستور مسطح .
اما الترانزستور طراز س م س فانه يحتوي على بلورة وسطى من مادة نصف ناقلة وعلى جانبيها بلورتان من مادة نصف ناقلة سالبة . يصنع الترانزستور مسم بالطريقة التالية : تصهر شرائح الانديوم ثم تنشر داخل القاعدة لتؤلف المناطق من الصنف م . ثم يوضع الكل داخل غلاف محكم تخرج منه اسلاك التوصيل الخاصة بكل قطاع . ويعيب هذا النوع من الترانزستورات قلة كفاءته في الترددات العالية ويفضل عنه الترانزستور الالتصاقي او الترانزستور المسطح الذي يتكون من قاعدة من الجرمانيوم تكون عبارة عن شريحة رقيقة جدا لا يتعدى سمكها جزء من الملليمتر ( ١٠٦ ) يلتصق على جانبيها طبقتان رقيقتان من الجرمانيوم ويمتاز هذا النوع من الترانزستورات بفاعلية وكفاءة عالية في التوصيل .
۱۰۷ - تدفق كبير للتيار .
۱۰۸ - تدفق صغير للتيار .
يوصل باعث الترانزستور مسم بالقطب الموجب للبطارية بينما يوصل المجمع بطرفها السالب ( ۱۰۷ ) . فاذا كان جهد القاعدة أكثر سالبية بالنسبة للباعث ، فان الوصلة الثنائية المكونة من الباعث والقاعدة تلعب دور المقوم ذي الانحياز الامامي وفي هذه الحالة تنتقل الثقوب من الباعث الى القاعدة بسهولة ، ثم يقوم المجمع بسحبها بسبب انجذابها للشحنات السالبة الموجودة فيه . وبكيفية التوصيل هذه تكون شدة التيار المار بالترانزستور كبيرة جدا .
أما اذا انخفض الانحياز السالب بين الباعث والقاعدة ، فان الثقوب التي تنتقل من الباعث الى المجمع تصبح قليلة ، وتقل معها شدة التيار المار بالترانزستور ( ۱۰۸ ) . لذلك نجد في الترانزستورات من النوع م سم ان الالكترونات الحاملة للشحنات السالبة هي « الاقلية » وأن الثقوب الحاملة للشحنات الموجبة هي « الغالبية » العظمى . ومن المعروف ان شحنة الالكترون مساوية لشحنة الثقب . لذلك يكون مجموع تياري المجمع والقاعدة مساويا للتيار الخارج من الباعث تقريبا . ويمكننا القول ان كل تيار الباعث يمر في المجمع تقريبا .
تتلخص الفروق الاساسية بين الترانزستورات م س م والترانزستورات س م س ( ۱۰۹ ) بما يلي : ان قاعدة الترانزستورات مسم ، اي قطاعه عدد الاوسط ، عبارة عن بلورة سالبة التوصيل وأن اغلبية الشحنات الحاملة للتيار فيه عبارة عن ثقوب موجبة التوصيل ناجمة عن قلة الالكترونات . ويتم توصيل الباعث بالقطب الموجب للبطارية . اما في الترانزستورات سمس ، فان القاعدة او القطاع الاوسط عبارة عن بلورة موجبة التوصيل وان مرور التيار ناتج عن الالكترونات السالبة الشحنة . وفي هذا الترانزستور يتم توصيل الباعث بالقطب السالب للبطارية .
ويلاحظ دائما في الرسوم الرمزية للترانزستور ان السهم يشير الى الباعث وان اتجاهه يتفق مع اتجاه حركة الثقوب الحاملة للشحنات الموجبة فيه . وهذا يتمشى مع الاتجاه الاصطلاحي لمرور التيار الكهربائي من الموجب الى السالب كما هو متبع ومتفق عليه في كثير من الكتب . اما اتجاه مرور الالكترونات فهو من السالب الى الموجب . ويلاحظ دائما ان شدة التيار المار في الترانزستور تزداد اذا عكس اتجاه التوصيل الصحيح ، أي عكست قطبية البطارية المغذية له . واذا لم تكن المقاومات الموصلة مع الترانزستور كافية للحد من شدة هذا التيار فان ذلك يؤدي الى تلفه في الحال .
التغذية المرتدة الداخلية
من المعروف ان مساري الترانزستور قريبة جدا من بعضها البعض ، وأن ذلك ، بالاضافة الى بعض التأثيرات الاخرى ، يؤدي الى وجود تغذية مرتدة غير مرغوب فيها بين المجمع والقاعدة . هذه التغذية المرتدة غير المرغوب فيها تفترض وجود مكثف وهمي موصل بين المجمع والقاعدة ( ۱۱۰ ) والجدير بالذكر أن هذا التأثير غير ذي قيمة على الترددات المنخفضة ، ولكنه يؤدي على الترددات العالية الى العديد من المشاكل التي تتطلـ ب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع حدوث الاهتزازات او اي تأثيرات جانبية اخرى .
۱۰۹ - مقارنة بين الترانزستور م س م والترانزستور س م س .
۱۱۰ - ترانزستور محجب .
وتزود الترانزستورات المستخدمة في الترددات العالية أحيانا بطرف توصيل رابع او بغلاف واق بين القاعدة والمجمع ( ۱۱۰ ) ، وذلك للتقليل من قيمة التغذية المرتدة غير المرغوب فيها . الى جانب ذلك ، تتميز الترانزستورات المستخدمة في اجهزة الاستقبال ( ۱۱۱ ) بأنها ذات حجم ضئيل للغاية وبأنها مغلفة من الخارج بغلاف عازل او بغلاف معدني لحمايتها . وكذلك الترانزستورات المستخدمة في تضخيم الترددات السمعية وترددات الراديو فهي صغيرة للغاية .
اما ترانزستورات القدرة ( ١١٢ ) المستخدمة في دارات الترددات الراديوية أو مضخماتها فهي اكبر حجما ، ويمكن لصقها او تثبيتها على لوح معدني او أي سطح يعمل على تبديد الحرارة الزائدة . وتصنع بعض الترانزستورات بشكل أزواج متشابهة أو موائمة توضع في غلاف واحد . ويخصص بعضها الآخر » لمنطــق » الحاسب وغيرها من الاستخدامات الخاصة الاخرى .
۱۱۱ - ترانزستورات صغيرة للتضخيم والاستقبال .
۱۱۲ - ترانزستورات قدرة وترانزستورات مزدوجة .
الصمامات ذات المهبط المسخن .. الإلكترونيات
الترانزستورات
تتكون الترانزستورات عادة من قطاعات ثلاثة يطلق على القطاع الاوسط منها اسم القاعدة ، وهي عبارة عن بلورة نصف ناقلة من النوع الموجب او السالب وعلى جانبيها بلورتان من مادة نصف ناقلة تختلف في نوعيتها عن بلورة القطاع الأوسط ، يطلق عليهما اسما المجمع والباعث • فالترانزستور من النوع م س م يحتوي على بلورة وسطى من مادة نصف ناقلة سالبة ، وعلى جانبيها بلورتين من مادة نصف ناقلة موجبة ( ١٠٥ ) .
۱۰۵ - ترانزستور طراز م س م .
١٠٦ - ترانزستور مسطح .
اما الترانزستور طراز س م س فانه يحتوي على بلورة وسطى من مادة نصف ناقلة وعلى جانبيها بلورتان من مادة نصف ناقلة سالبة . يصنع الترانزستور مسم بالطريقة التالية : تصهر شرائح الانديوم ثم تنشر داخل القاعدة لتؤلف المناطق من الصنف م . ثم يوضع الكل داخل غلاف محكم تخرج منه اسلاك التوصيل الخاصة بكل قطاع . ويعيب هذا النوع من الترانزستورات قلة كفاءته في الترددات العالية ويفضل عنه الترانزستور الالتصاقي او الترانزستور المسطح الذي يتكون من قاعدة من الجرمانيوم تكون عبارة عن شريحة رقيقة جدا لا يتعدى سمكها جزء من الملليمتر ( ١٠٦ ) يلتصق على جانبيها طبقتان رقيقتان من الجرمانيوم ويمتاز هذا النوع من الترانزستورات بفاعلية وكفاءة عالية في التوصيل .
۱۰۷ - تدفق كبير للتيار .
۱۰۸ - تدفق صغير للتيار .
يوصل باعث الترانزستور مسم بالقطب الموجب للبطارية بينما يوصل المجمع بطرفها السالب ( ۱۰۷ ) . فاذا كان جهد القاعدة أكثر سالبية بالنسبة للباعث ، فان الوصلة الثنائية المكونة من الباعث والقاعدة تلعب دور المقوم ذي الانحياز الامامي وفي هذه الحالة تنتقل الثقوب من الباعث الى القاعدة بسهولة ، ثم يقوم المجمع بسحبها بسبب انجذابها للشحنات السالبة الموجودة فيه . وبكيفية التوصيل هذه تكون شدة التيار المار بالترانزستور كبيرة جدا .
أما اذا انخفض الانحياز السالب بين الباعث والقاعدة ، فان الثقوب التي تنتقل من الباعث الى المجمع تصبح قليلة ، وتقل معها شدة التيار المار بالترانزستور ( ۱۰۸ ) . لذلك نجد في الترانزستورات من النوع م سم ان الالكترونات الحاملة للشحنات السالبة هي « الاقلية » وأن الثقوب الحاملة للشحنات الموجبة هي « الغالبية » العظمى . ومن المعروف ان شحنة الالكترون مساوية لشحنة الثقب . لذلك يكون مجموع تياري المجمع والقاعدة مساويا للتيار الخارج من الباعث تقريبا . ويمكننا القول ان كل تيار الباعث يمر في المجمع تقريبا .
تتلخص الفروق الاساسية بين الترانزستورات م س م والترانزستورات س م س ( ۱۰۹ ) بما يلي : ان قاعدة الترانزستورات مسم ، اي قطاعه عدد الاوسط ، عبارة عن بلورة سالبة التوصيل وأن اغلبية الشحنات الحاملة للتيار فيه عبارة عن ثقوب موجبة التوصيل ناجمة عن قلة الالكترونات . ويتم توصيل الباعث بالقطب الموجب للبطارية . اما في الترانزستورات سمس ، فان القاعدة او القطاع الاوسط عبارة عن بلورة موجبة التوصيل وان مرور التيار ناتج عن الالكترونات السالبة الشحنة . وفي هذا الترانزستور يتم توصيل الباعث بالقطب السالب للبطارية .
ويلاحظ دائما في الرسوم الرمزية للترانزستور ان السهم يشير الى الباعث وان اتجاهه يتفق مع اتجاه حركة الثقوب الحاملة للشحنات الموجبة فيه . وهذا يتمشى مع الاتجاه الاصطلاحي لمرور التيار الكهربائي من الموجب الى السالب كما هو متبع ومتفق عليه في كثير من الكتب . اما اتجاه مرور الالكترونات فهو من السالب الى الموجب . ويلاحظ دائما ان شدة التيار المار في الترانزستور تزداد اذا عكس اتجاه التوصيل الصحيح ، أي عكست قطبية البطارية المغذية له . واذا لم تكن المقاومات الموصلة مع الترانزستور كافية للحد من شدة هذا التيار فان ذلك يؤدي الى تلفه في الحال .
التغذية المرتدة الداخلية
من المعروف ان مساري الترانزستور قريبة جدا من بعضها البعض ، وأن ذلك ، بالاضافة الى بعض التأثيرات الاخرى ، يؤدي الى وجود تغذية مرتدة غير مرغوب فيها بين المجمع والقاعدة . هذه التغذية المرتدة غير المرغوب فيها تفترض وجود مكثف وهمي موصل بين المجمع والقاعدة ( ۱۱۰ ) والجدير بالذكر أن هذا التأثير غير ذي قيمة على الترددات المنخفضة ، ولكنه يؤدي على الترددات العالية الى العديد من المشاكل التي تتطلـ ب اتخاذ الاحتياطات اللازمة لمنع حدوث الاهتزازات او اي تأثيرات جانبية اخرى .
۱۰۹ - مقارنة بين الترانزستور م س م والترانزستور س م س .
۱۱۰ - ترانزستور محجب .
وتزود الترانزستورات المستخدمة في الترددات العالية أحيانا بطرف توصيل رابع او بغلاف واق بين القاعدة والمجمع ( ۱۱۰ ) ، وذلك للتقليل من قيمة التغذية المرتدة غير المرغوب فيها . الى جانب ذلك ، تتميز الترانزستورات المستخدمة في اجهزة الاستقبال ( ۱۱۱ ) بأنها ذات حجم ضئيل للغاية وبأنها مغلفة من الخارج بغلاف عازل او بغلاف معدني لحمايتها . وكذلك الترانزستورات المستخدمة في تضخيم الترددات السمعية وترددات الراديو فهي صغيرة للغاية .
اما ترانزستورات القدرة ( ١١٢ ) المستخدمة في دارات الترددات الراديوية أو مضخماتها فهي اكبر حجما ، ويمكن لصقها او تثبيتها على لوح معدني او أي سطح يعمل على تبديد الحرارة الزائدة . وتصنع بعض الترانزستورات بشكل أزواج متشابهة أو موائمة توضع في غلاف واحد . ويخصص بعضها الآخر » لمنطــق » الحاسب وغيرها من الاستخدامات الخاصة الاخرى .
۱۱۱ - ترانزستورات صغيرة للتضخيم والاستقبال .
۱۱۲ - ترانزستورات قدرة وترانزستورات مزدوجة .
تعليق