مبدأ عمل الترانزستورات ثنائية القطب والتطبيقات

جرب أداة القضاء على المشاكل





تم اختراع BJT في عام 1948 من قبل William Shockley و Brattain و John Bardeen والتي لم تعيد تشكيل عالم الإلكترونيات فحسب ، بل أيضًا في حياتنا اليومية. الترانزستورات ثنائية القطب استخدم كلاً من حاملات الشحن من الإلكترون والثقوب. اللامبالاة في الترانزستورات أحادية القطب مثل ترانزستورات التأثير الميداني تستخدم نوعًا واحدًا فقط من حامل الشحنة. لغرض التشغيل ، تستخدم BJT نوعين من أشباه الموصلات من النوع n والنوع p بين تقاطعين. تتمثل الوظيفة الأساسية الرئيسية لـ BJT في تضخيم التيار ، حيث سيسمح باستخدام BJTs كمضخمات أو مفاتيح لإنتاج قابلية تطبيق واسعة في المعدات الإلكترونية بما في ذلك الهواتف المحمولة والتحكم الصناعي والتلفزيون وأجهزة الإرسال اللاسلكية. يتوفر نوعان مختلفان من BJTs ، وهما NPN و PNP.

ما هو BJT؟

الترانزستور ثنائي القطب هو جهاز ذو حالة صلبة وفي BJT يتدفق التيار في محطتين ، وهما باعث وجامع وكمية التيار التي يتحكم فيها الطرف الثالث ، أي محطة القاعدة. إنه يختلف عن النوع الآخر من الترانزستور ، أي. حقل التأثير الترانزستور وهو تيار الخرج الذي يتحكم فيه جهد الدخل. يظهر الرمز الأساسي للنوع BJTs من النوع n والنوع p أدناه.




الترانزستورات ثنائية القطب

الترانزستورات ثنائية القطب

أنواع الترانزستورات ثنائية القطب

كما رأينا ، يقدم أشباه الموصلات مقاومة أقل لتدفق التيار في اتجاه واحد والمقاومة العالية هي اتجاه آخر ويمكننا أن نطلق على الترانزستور وضع الجهاز لأشباه الموصلات. يتكون الترانزستورات ثنائية القطب من نوعين من الترانزستورات. الذي أعطانا



  • نقطة الاتصال
  • تقاطع الترانزستور

من خلال مقارنة اثنين من الترانزستورات ، يتم استخدام ترانزستورات الوصلة أكثر من الترانزستورات من النوع النقطي. علاوة على ذلك ، يتم تصنيف ترانزستورات الوصلة إلى نوعين مذكور أدناه. هناك ثلاثة أقطاب لكل ترانزستور تقاطع هم باعث ومجمع وقاعدة

  • الترانزستورات تقاطع PNP
  • الترانزستورات تقاطع NPN

PNP مفرق الترانزستور

في ترانزستورات PNP ، يكون الباعث أكثر إيجابية مع القاعدة وأيضًا فيما يتعلق بالمجمع. ترانزستور PNP عبارة عن جهاز ثلاثي الأطراف مصنوع من مادة أشباه الموصلات . المحطات الثلاثة هي المجمع والقاعدة والباعث ويتم استخدام الترانزستور لتبديل التطبيقات وتضخيمها. يظهر تشغيل الترانزستور PNP أدناه.

بشكل عام ، يتم توصيل طرف المجمع بالطرف الموجب والباعث بمصدر سلبي بمقاوم إما دائرة الباعث أو المجمع. يتم تطبيق الجهد على المحطة الأساسية وتشغيل الترانزستور كحالة تشغيل / إيقاف. يكون الترانزستور في حالة إيقاف التشغيل عندما يكون الجهد الأساسي هو نفس جهد المرسل. يكون وضع الترانزستور في حالة التشغيل عندما ينخفض ​​الجهد الأساسي فيما يتعلق بالباعث. باستخدام هذه الخاصية ، يمكن أن يعمل الترانزستور على كلا التطبيقين مثل التبديل ومكبر الصوت. يظهر الرسم التخطيطي الأساسي لترانزستور PNP أدناه.


NPN Junction Transistor

ترانزستور NPN هو بالضبط عكس الترانزستور PNP. يحتوي ترانزستور NPN على ثلاث محطات هي نفس ترانزستور PNP وهي باعث ومجمع وقاعدة. تشغيل الترانزستور NPN هو

بشكل عام ، يتم إعطاء الإمداد الإيجابي إلى طرف المجمع والإمداد السالب إلى طرف الباعث بمقاوم إما الباعث أو المجمع أو دائرة الباعث. إلى المحطة الأساسية ، يتم تطبيق الجهد وتشغيله كحالة ONN / OFF للترانزستور. الترانزستور في حالة إيقاف التشغيل عندما يكون الجهد الأساسي هو نفسه الباعث. إذا زاد الجهد الأساسي فيما يتعلق بالباعث ، فسيكون وضع الترانزستور في حالة التشغيل. باستخدام هذا الشرط ، يمكن أن يعمل الترانزستور مثل كلا التطبيقين اللذين هما مكبر للصوت والتبديل. الرمز الأساسي و تكوين NPN الرسم البياني كما هو موضح أدناه.

PNP & NPN Junction Transistor

PNP & NPN Junction Transistor

مفرق ثنائي القطب مغاير

الترانزستور ذو القطبين المغاير هو أيضًا نوع هو الترانزستور ثنائي القطب. يستخدم مواد أشباه موصلات مختلفة لمنطقة الباعث والقاعدة وينتج ارتباطًا غير متجانس. يمكن لـ HBT التعامل مع الفردي ذات الترددات العالية جدًا التي تصل إلى عدة مئات من GHz ، وهي تستخدم بشكل عام في الدوائر فائقة السرعة وتستخدم في الغالب في الترددات الراديوية. تُستخدم تطبيقاته في الهواتف المحمولة ومضخمات طاقة التردد اللاسلكي.

مبدأ عمل BJT

تقاطع BE هو تحيز أمامي و CB هو تقاطع تحيز عكسي. عرض منطقة النضوب لتقاطع CB أعلى من تقاطع BE. يقلل التحيز الأمامي عند تقاطع BE من إمكانات الحاجز وينتج إلكترونات تتدفق من الباعث إلى القاعدة وتكون القاعدة رفيعة ومخدرة بشكل خفيف وتحتوي على عدد قليل جدًا من الثقوب وكمية أقل من الإلكترونات من الباعث حوالي 2 ٪ تعيد توحيدها منطقة القاعدة مع الثقوب ومن المحطة الأساسية سوف تتدفق. هذا يبدأ تدفق التيار الأساسي بسبب مزيج من الإلكترونات والثقوب. سوف يمر العدد الكبير المتبقي من الإلكترونات بتقاطع مجمع التحيز العكسي لبدء تيار المجمع. باستخدام KCL يمكننا ملاحظة المعادلة الرياضية

أنايكون= أناب+ أناج

تيار القاعدة أقل بكثير مقارنة بتيار الباعث والمجمع

أنايكون~ أناج

هنا يكون تشغيل ترانزستور PNP هو نفسه ترانزستور NPN ، والفرق الوحيد هو الثقوب فقط بدلاً من الإلكترونات. يوضح الرسم البياني أدناه ترانزستور PNP لمنطقة الوضع النشط.

مبدأ عمل BJT

مبدأ عمل BJT

مزايا BJT

  • قدرة عالية على القيادة
  • تشغيل عالي التردد
  • تحتوي عائلة المنطق الرقمي على منطق مقترن باعث يستخدم في BJTs كمفتاح رقمي

تطبيقات BJT

فيما يلي نوعان مختلفان من التطبيقات في BJT

  • التبديل
  • التضخيم

تقدم هذه المقالة معلومات حول ما هو الترانزستور ثنائي القطب ، وأنواع BJT ، والمزايا ، والتطبيقات ، وخصائص الترانزستورات ثنائية القطب. آمل أن تكون المعلومات الواردة في المقالة مفيدة لتقديم بعض المعلومات الجيدة وفهم المشروع. علاوة على ذلك ، إذا كان لديك أي استفسارات بخصوص هذه المقالة أو على المشاريع الكهربائية والإلكترونية يمكنك التعليق في القسم أدناه. إليك سؤال لك ، إذا تم استخدام الترانزستورات في الدوائر الرقمية فهي تعمل بشكل عام في أي منطقة؟

اعتمادات الصورة: