تشریح ترانزیستور به شیوه ساده

ترانزیستور

ترانزیستور چیست؟

ترانزیستور مهم‌ ترین قطعۀ مداری در الکترونیک است و برای تقویت یا قطع و وصل سیگنال‌ ها به کار می‌ رود. این قطعه یکی از ادوات حالت جامد است که از مواد نیمه‌ رسانایی مانند سیلیسیم و ژرمانیم ساخته می‌ شود. یک transistor در ساختار خود دارای پیوند های نوع N و نوع P است.

انواع ترانزیستور

transistor ها به دو دسته کلی تقسیم می‌ شوند: ترانزیستور های اتصال دو قطبی (BJT) و ترانزیستور های اثر میدانی (FET). اِعمال جریان در BJT ها، و ولتاژ در FET ها بین ورودی و ترمینال مشترک، رسانایی بین خروجی و ترمینال مشترک را افزایش می‌ دهد، از این‌ رو سبب کنترل شدت جریان بین آن‌ ها می‌ شود. مشخصات این قطعه به نوع آن‌ ها بستگی دارد. شکل ظاهری ترانزیستور ها با توجه به توان و فرکانس کاریشان متفاوت است.

ترانزیستور دو قطبی – پیوند

در ترانزیستور دو قطبی پیوندی با اعمال یک جریان به پایه بیس جریان عبوری از دو پایه کلکتور و امیتر کنترل می‌ شود. ترانزیستور های دو قطبی پیوندی در دو نوع npn و pnp ساخته می‌ شوند. بسته به حالت بایاس این این قطعه ممکن است در ناحیه قطع، فعال و یا اشباع کار کنند. سرعت بالای این transistor ها و بعضی قابلیت‌ های دیگر باعث شده که هنوز هم از آن ها در بعضی مدارات خاص استفاده شود. امروزه به جای استفاده از مقاومت و خازن و… در مدارات مجتمع تماماً از ترانزیستور استفاده می‌ کنند.

ترانزیستور پیوند اثر میدانی JFET

در پیوند اثر میدانی (JFET) در اثر میدان، با اعمال یک ولتاژ به پایه گیت میزان جریان عبوری از دو پایه سورس و درین کنترل می‌ شود. ترانزیستور اثر میدانی به دو نوع تقسیم می‌ شود: نوع n یا N-Type و نوع p یا P-Type. از دیدگاهی دیگر این ترانزیستور ها در دو نوع افزایشی و تخلیه‌ ای ساخته می‌ شوند. نواحی کار این ترانزیستور ها شامل «فعال» و «اشباع» و «ترایود» است این ترانزیستور ها تقریباً هیچ استفاده‌ ای ندارند چون جریان دهی آن ها محدود است و به سختی مجتمع می‌ شوند.

اهمیت ترانزیستور

این قطعه به عنوان یکی از بزرگ ترین اختراعات در تاریخ نوین مطرح شده‌است و در رتبه‌ بندی از لحاظ اهمیت، در کنار ماشین چاپ، خودرو و ارتباطات الکترونیکی و الکتریکی قرار دارد. این قطعه عنصر فعال بنیادی در الکترونیک مدرن است. 

اهمیت این قطعه در جامعهٔ امروز متکی به قابلیت تولید انبوه آن است که از یک فرایند ساخت کاملاً اتوماتیک که قیمت تمام شده هر transistor در آن بسیار ناچیز است، استفاده می‌ کند.

 اگر چه ترانزیستور ها هنوز به صورت جداگانه نیز استفاده می‌ شوند ولی بیش تر در مدار های مجتمع (اغلب به صورت مختصر IC و هم چنین میکرو چیپ یا به صورت ساده چیپ ساخته و نامیده می‌ شوند) همراه با دیود ها، مقاومت‌ ها، خازن‌ ها و دیگر قطعات الکترونیکی برای ساخت یک مدار کامل الکترونیک به کار می‌ روند. 

مثلاً یک گیت منطقی حدود بیست transistor دارد یا یک ریزپردازنده پیشرفته سال ۲۰۰۶ از بیش از ۷٫۱ میلیون ترانزیستور ماسفت ساخته شده‌ است.

ترانزیستور
ترانزیستور

قیمت کم، انعطاف‌ پذیری و اطمینان، از transistor یک قطعهٔ همه‌ کاره ساخته‌ است. مدار های ترانزیستوری به خوبی جایگزین دستگاه‌ های کنترل ادوات و ماشین‌ ها شده‌ اند. استفاده از یک میکروکنترلر استاندارد و نوشتن یک برنامه رایانه‌ ای که عمل کنترل را انجام می‌ دهد اغلب ارزان‌ تر و مؤثر تر از طراحی مکانیکی معادل آن است.

به سبب قیمت کم transistor ها، گرایش برای دیجیتال کردن انواع اطلاعات نیز بیش تر شده‌است زیرا رایانه‌ های دیجیتالی توانایی خوبی در جستجوی سریع، دسته‌ بندی و پردازش اطلاعات دیجیتال دارند.

در نتیجه امروزه داده‌ های رسانه‌ ای بیش تری به دیجیتال تبدیل می‌ شوند و پس از پردازش رایانه به صورت آنالوگ در اختیار کاربر قرار می‌ گیرند. تلویزیون، رادیو و حتی آیفون های تصویری از جمله چیز هایی هستند که بیش تر تحت تأثیر این انقلاب دیجیتالی قرار داشته‌ اند.

کاربرد transistor

این قطعه هم در مدارات الکترونیک آنالوگ و هم در مدارات الکترونیک دیجیتال کاربرد های بسیار وسیعی دارد.

در مدارات آنالوگ این قطعه در حالت فعال کار می‌ کند و می‌ توان از آن به عنوان تقویت کننده یا تنظیم کننده ولتاژ (رگولاتور) و… استفاده کرد.

و در مدارات دیجیتال این قطعه در دو ناحیه قطع و اشباع فعالیت می‌کند که می‌ توان از این حالت در پیاده سازی مدار منطقی، حافظه، سوئیچ کردن و… استفاده کرد.

۱)  در تقویت کننده ها (تقویت جریان)

۲)  در تثبیت کننده ها

۳)  به عنوان سوئیچ استفاده می شود. (سوئیچ = کلید)

۴)  در نوسان ساز ها (در مدارات اسیلاتور)

۵)  در مدارات آشکار ساز

۶)  در مخلوط کننده ها (مدارات میکسر)

۷)  در مدارات مدولاتور

انواع ترانزیستور
کاربرد ترانزیستور

دلایل سوختن ترانزیستورها

سوختن این قطعه می‌ تواند دلایل زیادی داشته باشد.

از جمله این دلایل می‌ توان به اعمال ولتاژ بالای خارج از محدوده ولتاژ این قطعه به آن اشاره کرد که این ولتاژ می‌ تواند از طریق پایه Emitter به transistor منتقل شده و یا در مدارات مکانیکی اعمال بار سلفی سیم پیچ مصرف‌ کننده و در زمان Peak Off آن به پایه کلکتور اشاره کرد که جلوگیری از هر کدام از آن ها روش های مربوط به خود را دارد.

یکی دیگر از دلایل آن می‌ تواند قرار دادن مصرف‌ کننده با جریان بیش از اندازه قدرت سوئیچ این قطعه باشد که منجر به گرم شدن، داغ شدن و نهایتاً سوختن transistor می‌ گردد.

هم چنین قطعات نیمه هادی که در نقش سوئیچینگ هستند و اتصال کوتاه می‌ شوند به دلیل وجود جریان‌ های ضربه‌ ها یا ولتاژ بالا است (بهترین وقتی رخ می‌ دهد که ولتاژ ضربه‌ ای، متغیر با زمان فرکانس بالا و … باشد)

هم چنین از دلایل سوختن قطعات نیمه هادی که در نقش سویچینگ هستند و اتصال باز می‌ شوند به دلیل وجود جریان‌ های dc ضربه‌ ای می‌ باشد.

شرکت پارسیان تعمیر با تعمیرکاران حرفه ای آیفون تصویری همواره آماده‌ی ارائه‌ ی خدمات نصب و تعمیرات تخصصی آیفون تصویری در تهران می باشد. 

 

پیشنهاد می کنیم این مقاله رو هم مطالعه کنید:
معرفی و مقایسه انواع برند های آیفون تصویری

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *