تشریح قطعات [ترانزیستور]

[Anonymous 43]

تشریح قطعات [ترانزیستور]

 

 

ترانزیستورهای اتصال دوقطبی (BJT) و ترانزیستورهای اثر میدانی (FET). اعمال جریان در BJTها و ولتاژ در FETها بین ورودی وترمینال مشترک رسانایی بین خروجیو ترمینال مشترک را افزایش می*دهد، از اینرو سبب کنترل جریانبین آنها می*شود. مشخصات ترانزیستورها به نوع آن بستگی دارد. لغت «ترانزیستور» به نوع اتصال نقطه*ای آن اشاره دارد، اما انی سمبل قدیمیبا سمبل*هاییرا کردند که اختلاف ساختار ترانزیستور دوقطبی رابه صورت دقیقتر نشان می*داد، اما این ایده خیلی زود رها شد.[نیازمند منبع] درمدارهای آنالوگ، ترانزیستورها در تقویت کننده*ها استفاده می*شوند،(تقویت کننده*های جریان مستقیم، تقویت کننده*های صدا، تقویت کننده*های امواج رادیویی) و منابع تغذیه تنظیم شده خطی. همچنین از ترانزیستورهادر مدارات دیجیتال بعنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده می*شود،اما به ندرت به صورت یک قطعه جدا، بلکه به صورت بهم پیوسته در مدارات مجتمع یکپارچهبکار می*روند. مداراهای دیجیتال شامل گیت*های منطقی، حافظه بادسترسی تصادفی (RAM)،میکروپروسسورها و پردازنده*های سیگنال دیجیتال (DSPs) هستند. ترانزیستور می*تواند به عنوان سوییچ نیز کار کند. ترانزستور سه پایه دارد.

 

BJT از اتصال سه لایه بلور نیمه هادی تشکیل می*شود. لایه وسطی بیس(base)، و دو لایه جانبی، یکی امیتر(emitter) و دیگری کلکتور(collector)نام دارد. نوع بلور بیس، با نوع بلورهای امیترو کلکتور متفاوت است.معمولاً میزان ناخالصی در امیتر بیشتر ازدو لایه دیگر وهمچنین عرض لایه بیس کمتر و عرض لایه کلکتور بیشتر از لایه های دیگر است.دریک ترانزیستور دوقطبی، لایه امیتر یا گسیلندهبیشترین مقدار ناخالصی را دارد. که الکترونها از امیتر به سوی لایه کلکتور که ناخالصی کمتری دارد، گسیل داده می شود.دو دسته مهم از ترانزیستورها ترانزیستوردوقطبی پیوندی (BJT) (Bipolar Junction Transistors) و ترانزیستوراثر میدان (FET)(Field Effect Transistors) هستند. ترانزیستورهای اثر میدان نیز خود به دو دستهٔ ترانزیستور پیوند اثر میدانی (JFET) و ماسفتها (MetalOxide SemiConductor Field Effect Transistor) تقسیم می*شوند.

 

ترانزیستور دوقطبی پیوندیدر ترانزیستور دو قطبی پیوندی با اعمالیک جریان به پایه بیس جریان عبوری از دو پایه کلکتور و امیترکنترل می*شود. ترانزیستورهای دوقطبی پیوندی در دونوع npn و pnp ساخته می*شوند. بسته به حالت بایاس این ترانزیستورها ممکن است در ناحیه قطع، فعال و یا اشباع کار کنند. سرعت بالای این ترانزیستورهاو بعضیقابلیت*های دیگر باعث شده که هنوز هم از آنها دربعضی مدارات خاص استفاده شود. امروزه بجای استفاده از مقاومت وخازن و... در مدارات مجتمع تماماً از ترانزیستوراستفاده می*کنند. ترانزیستور پیوند اثر میدانی(JFET)در ترانزیستورهای ترانزیستور 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 می*دانی بر دو قسم است: نوع n یا N-Type و نوع p یا P-Type. از دیدگاهی دیگر این ترانزیستورها در دو نوع افزایشی و تخلیه*ای ساخته می*شوند. نواحی کار این ترانزستورها شامل «فعال» و «اشباع» و «ترایود» است این ترانزیستورها تقریباً هیچ استفاده*ای ندارند چون جریان دهی آنها محدود است و به سختی مجتمع می*شوند.انواع ترانزیستور پیوندی:PNPشامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع p و لایه میانی از نوع n است و مزیت اصلی آن در تشریح عملکرد ترانزیستور این است که جهت جاریشدن حفره*ها با جهت جریان یکی است.NPNشامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع n و لایه میانی از نوع p است. پس از درک ایده*های اساسی برای قطعهٔ PNP می*توان به سادگی آنها را به ترانزیستور پرکاربردتر NPN مربوط ساخت.ساختمان ترانزیستور پیوندی ترانزیستور دارای دو پیوندگاه*است. یکی بین امیتر و بیس و دیگری بین بیس و کلکتور. به همین دلیل ترانزیستور شبیه دو دیود است. دیود سمت چپ را دیود بیس _ امیتر یا صرفاً دیود امیتر و دیود سمت راست را دیود کلکتور _ بیس یا دیود کلکتور می*نامیم. میزان ناخالصی ناحیه وسط به مراتب کمتر از دو ناحیه جانبی است. این کاهش ناخالصی باعث کم شدن هدایت و بالعکس باعث زیاد شدن مقاومت این ناحیه می*گردد.امیتر که به شدت آلائیده شده، نقش گسیلو و یا تزریق الکترون به درون بیس را به عهده دارد. بیس بسیار نازک ساخته شده و آلایش آن ضعیف است و لذا بیشتر الکترونهای تزریق شده از امیتر را به کلکتور عبور می*دهد. میزان آلایش کلکتور کمتر از میزان آلایش شدید امیتر و بیشتر از آلایش ضعیف بیس است و کلکتور

 

الکترونها را از بیس جمع*آوری می*کند