دیود     دیود شاتکی     خازن     نوسان‌ساز     زوج دارلینگتون     دایاک     FET     آی‌جی‌بی‌تی     ترانزیستور پیوندی اثر میدان     LED     MOSFET     مقاومت     سیم‌لوله     SCR     تریستور     ترانسفورمر     ترانزیستور     ترایاک     تریود     UJT

ماسفت





ماسفت شامل پایه های گیت(G)،درین(D)،سورس(S) و بدنه(B)

ماسفت یا ترانزیستور اثرمیدانی نیمه‌رسانا-اکسید-فلز (به انگلیسی: metal–oxide–semiconductor field-effect transistor ٫ MOSFET )‏ معروف‌ترین ترانزیستور اثرمیدان در مدارهای آنالوگ و دیجیتال است.این گونه از ترانزیستور اثر میدان نخستین بار در سال ۱۹۲۵ میلادی معرفی شد. در آن هنگام، ساخت و به کارگیری این ترانزیستورها، به سبب نبود علم و ابزار و امکان، با دشواری همراه بود و از همین روی، برای پنج دهه فراموش شدند و از میدانِ پیش‌رفت‌های الکترونیک بر کنار ماندند. در آغازِ دههٔ ۱۹۷۰م، بارِ دیگر نگاه‌ها به MOSFETها افتاد و برای ساختنِ مدارهای مجتمع به کار گرفته شدند.

در ترانزیستور اثرِ میدان ( FET ) چنان که از نام اش پیدا است، پایهٔ کنترلی، جریانی مصرف نمی‌کند و تنها با اعمال ولتاژ و ایجاد میدان درون نیمه رسانا، جریان عبوری از FET کنترل می‌شود. از همین روی ورودی این مدار هیچ اثر بارگذاری بر روی طبقات تقویت قبلی نمی‌گذارد و امپدانس بسیار بالایی دارد.عمده تفاوت ماسفت با ترانزیستور JFET در این است که گیت ترانزیستورهای ماسفت توسط لایه‌ای از اکسید سیلیسیم (SiO2) از کانال مجزاشده است. به این دلیل به ماسفتها فِت با گیت مجزا (به انگلیسی: IGFET ، Insulated Gate FET)‏ نیز گفته میشود.[۱]

مدارهای مجتمع بر پایهٔ فناوری ترانزیستورهای اثرِ میدانِ MOS، را می‌توان بسیار ریزتر و ساده‌تر از مدارهای مجتمع بر پایهٔ ترانزیستورهای دوقطبی ساخت؛ بی آن که (حتی در مدارها و تابع‌های پیچیده و مقیاس‌های بزرگ ) نیازی به مقاومت، دیود، یا دیگر قطعه‌های الکترونیکی داشته باشند.[۲] همین ویژگی، تولیدِ انبوهِ آن‌ها را آسان می‌کند، چندان که هم اکنون بیش‌تر از ۸۵ درصدِ مدارهای مجتمع، بر پایهٔ فناوریِ MOS طراحی و ساخته می‌شوند.

ترانزیستورهای MOS، بسته به کانالی که در آن‌ها شکل می‌گیرد، NMOS یا PMOS نامیده می‌شوند. در آغازِ کار، PMOS ترانزیستورِ پرکاربردتر در فناوری MOS بود. اما از آن جا که ساختنِ NMOS آسان‌تر است و مساحتِ کم‌تری هم می‌گیرد، از PMOS پیشی گرفت. بر خلافِ ترانزیستورهای دوقطبی، در ترانزیستورهای MOSFET، جریان، نتیجهٔ شارشِ تنها یک حامل ( الکترون یا حفره) در میانِ پیوندها است و از این رو، این ترانزیستورها را تک‌قطبی هم می‌نامند.

محتویات

ساختار و کارکرد ماسفت افزایشی

فت دارای سه پایه با نام‌های درین D، سورس S و گیت G است که پایه گیت، جریان عبوری از درین به سورس را کنترل می‌کند. فت‌ها دارای دو نوع N کانال و P کانال هستند. در فت نوع N کانال زمانی که گیت نسبت به سورس مثبت باشد جریان از درین به سورس عبور می‌کند. FET‌ها معمولاً بسیار حساس بوده و حتی با الکتریسیته ساکن بدن نیز تحریک می‌گردند. به همین دلیل نسبت به نویز بسیار حساس هستند. نوع دیگر ترانزیستورهای اثر میدانی MOSFET‌ها هستند (ترانزیستور اثرمیدانی نیمه‌رسانای اکسید فلز) یکی از اساسی‌ترین مزیت‌های ماسفت‌ها نویز کمتر آن‌ها در مدار است.

فت‌ها در ساخت فرستنده باند اف ام رادیو نیز کاربرد فراوانی دارند. برای تست کردن فت کانال N با مالتی متر، نخست پایه گیت را پیدا می‌کنیم. یعنی پایه‌ای که نسبت به دو پایه دیگر در یک جهت مقداری رسانایی دارد و در جهت دیگر مقاومت آن بی نهایت است. معمولاً مقاومت بین پایه درین و گیت از مقاومت پایه درین و سورس بیشتر است که از این طریق می‌توان پایهٔ درین را از سورس تشخیص داد.

ماسفت کاهشی

ساختار این گونهٔ ترانزیستورِ MOS، همانند ساختار ترانزیستورهای افزایشی است، تنها با این تفاوت که هنگامِ ساخت آن، کانال را، به وسیلهٔ یک نوار از جنس سیلیسیم، میانِ سورس و درین تعبیه می‌کنند. از این رو، اگر اختلاف پتانسیل میان آن دو اعمال شود، جریانی از سورس به درین خواهیم داشت؛ هرچند که ولتاژ اعمال شده به گیت صفر باشد.

پانویس

منابع

  • Floyd. لکترونیک مدار-طراحی-کاربرد. ترجمهٔ محمود دیانی. نشر نص، ۱۳۸۶. شابک ‎۹۷۸-۹۶۴-۴۱۰-۱۱۰-۶.
  • Sedra و Smith. مدارهای میکرو‌الکترونیک. ترجمهٔ خلیل باغانی،حمید‌رضا رضایی نیا. انتشارات خراسان، ۱۳۸۸. شابک ‎۹۶۴-۶۳۴۲-۲۳-x.
  • میرعشقی، علی. مبانی الکترونیک. ج. اول. نشر شیخ بهایی، ۱۳۸۷. شابک ‎۹۶۴۹۷۸-۹۶۴-۹۰۵۳۹-۳-۶.
  • الکترونیکِ دیجیتال، مهدی صدیقی، علی ولی‌زاده، فرهاد مهدی‌پور- تهران، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، ۱۳۸۳.
  • طراحی VLSI دیجتال، مرتضی صاحب الزمانی، فرشاد صفایی، محمود فتحی- اصفهان، شیخ بهایی، ۱۳۸۵






 ترانزيستور ها را مي توان مشابه شير آب فرض كرد. با انگشت نمي تونيد جلوي خروج آب از لوله را بگيريد. يعني قدرتتون نمي رسه. اما زورتون مي رسه شير را ببنديد؟! علت چيست؟

ترانزيستور هم همينطور عمل مي كند. وقتي جريان اندكي به بيس ترانزيستور بدهيد از كلكتور به اميتر جريان زيادي عبور مي كند. شما توانستيد يك جريان زياد را با يك جريان كم كنترل كنيد.

مثلا يك فتوسل داريد كه 100 كيلواهم مقاومت داردو وقتي نور به آن مي تابد مقاومتش 1 كيلواهم مي شود. اگر بخواهيد يك لامپ 12 ولتي را با آن خاموش و روشن كنيد چه مي كنيد؟

بدون ترانزيستور نمي تونيد با اين فتوسل به لامپ فرمان بديد چون مقاومت 1 كيلواهم نمي تونه لامپ رو روشن كنه! فتوسل را بين 12 ولت و بيس ترانزيستور وصل مي كنيد و جرياني كه به بيس ترانزيستور مياد كافيه تا ترانزيستور جريان زياد لامپ را قطع و وصل كند.

ماسفت هم مثل ترانزيستور معموليست با اين فرق كه ماسفت نياز به جريان ندارد و با ولتاژ تحريك ميشه.
يعني اگر ولتاژ بين گيت و سورس از حدي بيشتر شود جريان از درين به سورس جاري مي شود.

ماسفت ها هم مثل ترانزيستورهاي BJT  دو نوع دارند. نوع N و نوع P
در نوع N ولتاژ گيت بايد چند ولت بيشتر از ولتاژ سورس گردد تا جريان از درين به سورس جاري شود.
در نوع P ولتاژ گيت بايد چند ولت كمتر از سورس شود تا جريان از سورس به درين جاري شود.

پس در نوع P‌ ما بايد  ولتاژ مثبت تغذيه را به سورس بدهيم و بار را بين درين و زمين وصل كنيم. وقتي گيت ولتاژ تغذيه را داشته باشد ماسفت خاموش است و جرياني از تغذيه به بار نميرود. اما وقتي ولتاژ گيت را چند ولت كمتر از تغذيه كنيم ماسفت روشن مي شود و جريان از سورس به درين جاري مي شود.

ماسفت ها سرعت سوئيچينگ بالاتر از BJT دارند. يعني سريعتر خاموش يا روشن مي شوند. مزاياي ديگري هم دارند كه باعث شده است در مدارات سوئيچينگ ماسفتها جاي ترانزيستورهاي BJT‌ را بگيرند



ترانزیستور اثر میدان

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

ترانزیستور اثر میدان، دسته‌ای از ترانزیستورها هستند که مبنای کار کنترل جریان در آن‌ها توسط یک میدان الکتریکی صورت می‌گیرد. با توجه به اینکه در این ترانزیستورها تنها یک نوع حامل بار (الکترون آزاد یا حفره) در ایجاد جریان الکتریکی دخالت دارند، می‌توان آن‌ها را جزو ترانزیستورهای تک‌قطبی محسوب کرد که در مقابل ترانزیستورهای دوقطبی (که حامل‌های اکثریت و اقلیت همزمان در آن‌ها نقش دارند) قرار می‌گیرند.[۱] ترانزیستورهای اثر میدان دارای سه پایهٔ سورس، درین و گیت هستند. این دسته از ترانزیستورها خود به دو گروه ماسفت و جی‌فت تقسیم می‌شوند. در این نوع ترانزیستورها، برخلاف ترانزیستورهای دو قطبی پیوندی که کنترل جریان امیتر و کلکتور با جریان ورودی به بیس صورت می‌گیرد، کنترل جریان سورس و درین با اعمال ولتاژ به گیت صورت می‌گیرد.

محتویات

کاربردها

کاربرد اصلی این ترانزیستورهای در مدارهای مجمتع به‌ویژه تراشه‌های دیجیتال است. در بیشتر این تراشه‌ها هزاران ماسفت استفاده شده است که نه تنها به عنوان عنصر فعال بلکه به عنوان مقاوت و خازن نیز به کار می‌روند. هرچند مدارهای ساخته‌شده با ماسفت نسبت به مدارهای ساخته‌شده با بی‌جی‌تی‌ها پیچیده‌تر هستند و سرعت کمتری دارند، اما هزینهٔ کمتری نیز دارند و فضای کمتری اشغال می‌کنند و بنابراین در فناوری‌های یکپارچه‌سازی کلان‌مقیاس (VLSI) کاربرد گسترده‌ای دارند و در فرآیندهای کنترل صنعتی، ابزارهای الکترونیک خودکار، الکترونیک نوری، مدارهای سوئیچینگ تلفنی و… نقش مهمی ایفا می‌کنند. جی‌فت‌ها همچنین به علت مقاومت ورودی زیاد و اغتشاش کم در الکترونیک خطی (غیر دیجیتال) اهمیت ویژه‌ای دارند. از ترانزیستورهای اثر میدان در مدارهای کاربردی‌ای نظیر تقویت‌کننده‌ها، کلیدها، منابع جریان، بار فعال و… استفاده می‌شود.[۲] فت‌ها در ساخت فرستنده باند اف‌ام رادیو نیز کاربرد فراوانی دارند.

پایانه‌ها

یکی از پایه‌های (پایانه‌های) ترانزیستور FET است. فت دارای سه پایه با نام‌های درِین D - سورس S و گیت G است که پایه گیت، جریان عبوری از درین به سورس را کنترل می‌نماید. فت‌ها دارای دو نوع N کانال و P کانال هستند. در فت نوع N کانال زمانی که گیت نسبت به سورس مثبت باشد جریان از درین به سورس عبور می‌کند. FETها معمولاً بسیار حساس بوده و حتی با الکتریسیته ساکن بدن نیز تحریک می‌گردند. به همین دلیل نسبت به نویز بسیار حساس هستند.

برای تست کردن فت کانال N با مالتی متر، نخست پایه گیت را پیدا می‌کنیم. یعنی پایه‌ای که نسبت به دو پایه دیگر در یک جهت مقداری رسانایی دارد و در جهت دیگر مقاومت آن بی نهایت است. معمولاً مقاومت بین پایه درین و گیت از مقاومت پایه درین و سورس بیشتر است که از این طریق می‌توان پایه درین را از سورس تشخیص داد.[نیازمند منبع]

اهمیت و ویژگی‌های ترانزیستورهای اثر میدان

در مقایسه با ترانزیستورهای پیوندی، ترانزیستورهای اثر میدان را می‌توان یک وسیلهٔ حساس به ولتاژ دانست که امپدانس ورودی آن بسیاربسیار زیاد (در حدود ۱۰۱۴ اهم) و امپدانس خروجی‌اش نیز به‌نسبت زیاد است. ماسفت‌ها در مقایسه با بی‌جی‌تی‌ها بسیار کوچکند به طوری که تنها ۱۰ تا ۲۰ درصد از فضای اشغال‌شده در توسط آن‌ها را اشغال می‌کنند و بنابراین در یک تراشه تعدادی زیادی ماسفت را می‌توان جای داد و به همین خاطر است که ماسفت‌ها کاربرد گسترده‌ای در یکپارچه‌سازی بزرگ‌مقیاس دارند. تفاوت دیگر ماسفت‌ها با ترانزیستورهای پیوندی در این است که ماسفت‌ها در بازه‌ای از گسترهٔ عملکردشان مانند یک مقاومت کنترل‌شده با ولتاژ عمل می‌کنند و نسبت به آی‌سی‌های مقاومتی مشابه جای کمتری در تراشه‌ها می‌گیرند. ویژگی سوم ماسفت‌ها مقاومت بسیار زیاد ورودی‌شان است؛ این ویژگی بدین معنا خواهد بود که ثابت زمانی مدار ورودی به قدری بالا است که اجازه می‌دهد بار الکتریکی ذخیره‌شده در خازن کوچک ورودی برای مدت طولانی باقی بماند و بتوان از آن به عنوان یک ابزار ذخیره‌سازی در مدارهای دیجیتال استفاده کرد. ویژگی چهارم ماسفت‌ها قابلیتشان در مصارف توان‌بالا است که می‌توانند جریان‌ها زیاد را در چند نانوثانیه کلیدزنی کنند که این مدت نسبت به آنچه در بی‌جی‌تی‌ها امکان‌پذیر است بسیار سریع‌تر است. ویژگی چهارم امکان استفاده از ماسفت‌ها را در مدارهای فرکانس‌بالایِ توان‌بالا ممکن می‌سازد.[۳] مزیت دیگر ماسفت‌ها در مدارهای دیجیتال این است که توان مصرفی آن‌ها در حالت خاموش تقریباً صفر است.[۴]

منابع

  • Schilling, Donald L.. Electronic Circuits Discrete and Integrated. McGRAW-HILL, 1987. ISBN ‎0-07-055294-0.
  • میرعشقی، سیدعلی. مبانی الکترونیک. نشر شیخ‌بهایی، ۱۳۸۵. شابک ‎۹۶۴-۹۰۵۳۹-۳-X.

ترانزیستور پیوندی دوقطبی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از بی‌جی‌تی)
پرش به: ناوبری، جستجو
یک ترانزیستور PNP
یک ترانزیستور NPN

ترانزیستور پیوندی دوقطبی یا بی‌جی‌تی (به انگلیسی: BJT)‏ توعی ترانزیستور است که دارای سه پایه به نامهای بیس (B)، امیتر (E) و کلکتور (C) می‌باشد و چون در این قطعه اثر الکترون‌ها و حفره‌ها هر دو مهم است، به آن ترانزیستور دوقطبی گفته می‌شود و در مقابل ترانزیستورهای تک‌قطبی، مانند ترانزیستور اثر میدان و ترانزیستور اتصال نقطه‌ای، قرار می‌گیرد که تنها یک نوع حامل بار دارند.

محتویات

تاریخچه

عصر نوین الکترونیک نیمه رساناها با اختراع ترانزیستور دوقطبی در ۱۹۴۸ توسط باردین، براتاین و شاکلی در آزمایشگاه‌های تلفن بل آغاز شد. این قطعه به همراه همتای اثر میدانی خود تأثیر شگفتی روی تقریباً تمام حوزه‌های زندگی نوین گذاشته‌است.

انواع ترانزیستور پیوندی

با توجه به نحوهٔ قرار گرفتن نیمه‌رساناهای مثبت و منفی در ترانزیستور، آن‌ها را به دو دستهٔ پی‌ان‌پی و ان‌پی‌ان تقسیم می‌کنند.

پی‌ان‌پی

شامل سه لایه نیمه رسانا که دو لایه کناری از نوع p و لایه میانی از نوع n است، می‌باشد و مزیت اصلی آن در تشریح عملکرد ترانزیستور این است که جهت جاری شدن حفره‌ها با جهت جریان یکی است.

ان‌پی‌ان

شامل سه لایه نیمه رسانا که دو لایه کناری از نوع n و لایه میانی از نوع p است، می‌باشد. پس از درک ایده‌های اساسی برای قطعه pnp می‌توان به سادگی آنها را به ترانزیستور پرکاربردتر npn مربوط ساخت.

ساختمان ترانزیستور پیوندی

سطح مقطع ساده‌شدهٔ یک ترانزیستور پیوندی دوقطبی ان‌پی‌ان پلانار (به انگلیسی: planar)‏

ترانزیستور دارای دو پیوندگاه‌است. 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 می‌نامند. میزان ناخالصی ناحیه وسط (بیس) به مراتب کمتر از دو ناحیه جانبی است. این کاهش ناخالصی باعث کم شدن هدایت و بالعکس باعث زیاد شدن مقاومت این ناحیه می‌گردد.

امیتر که شدیدا آلائیده شده، نقش گسیل و یا تزریق الکترون به درون بیس را به عهده دارد. بیس بسیار نازک ساخته شده و آلایش آن ضعیف است و بنابراین بیشتر الکترونهای تزریق شده از امیتر را به کلکتور عبور می‌دهد. میزان آلایش کلکتور کمتر از میزان آلایش شدید امیتر و بیشتر از آلایش ضعیف بیس است و کلکتور الکترونها را از بیس جمع‌آوری می‌کند.

محل قرار گرفتن پایه‌ها در هر ترانزیستور ممکن است متفاوت باشد —برای نمونه بیس ممکن است پایهٔ وسط یا کناری باشد— و برای یافتن آن‌ها می‌توان به کتاب‌های اطلاعت ترانزیستور مراجعه کرد. در ترانزیستورهای توان‌بالای صنعتی که به ترانزیستورهای قدرت مشهورند پایهٔ کلکتور اغلب همان بدنهٔ ترانزیستور است.[۱]

سطح تماس بین لایهٔ امیتر و بیس نسبت به سطح تماس بین لایهٔ کلکتور و بیس کمتر است. بیشترین حجم بین سه لایه را لایهٔ کلکتور و کمترین حجم را لایهٔ بیس دارد.[۲] مقاومت بین پایه‌های بیس-امیتر از مقاومت بین پایه‌های بیس-کلکتور بیشتر است و از این موضوع می‌توان برای تشخیص پایه‌های ترانزیستور استفاده کرد. ولتاژ سد دیودهای ترانزیستور برای ترانزیستورهای سیلیسیم ۰٫۷ ولت و برای ترانزیستورهای ژرمانیوم ۰٫۲ ولت است.[۳]

شکل ظاهری ترانزیستورها با توجه به توان و فرکانس کاریشان متفاوت است. در ترانزیستورهای توان‌بالای صنعتی معمولاً سوراخی روی ترانزیستور قرار دارد که برای پیچ‌شدن ترانزیستور به سطوح فلزی (هیت‌سینک) به کار می‌رود که این کار موجب خنک‌شدن ترانزیستور می‌گردد. اما ترانزستورهایی که در مدارهای معمولی و برای فرکانس‌های بالا ساخته می‌شوند معمولاً این سوراخ را ندارند.[۴]

طرز کار ترانزیستور پیوندی

طرز کار ترانزیستور را با استفاده از نوع npn مورد بررسی قرار می‌دهیم. طرز کار pnp هم دقیقا مشابه npn خواهد بود، به شرط اینکه الکترونها و حفره‌ها با یکدیگر عوض شوند. در نوع npn به علت تغذیه مستقیم دیود امیتر ناحیه تهی کم عرض می‌شود، در نتیجه حاملهای اکثریت یعنی الکترونها از ماده n به ماده p هجوم می‌آورند. حال اگر دیود بیس _ کلکتور را به حالت معکوس تغذیه نمائیم، دیود کلکتور به علت بایاس معکوس عریض‌تر می‌شود.

الکترونهای جاری شده به ناحیه p در دو جهت جاری می‌شوند، بخشی از آنها از پیوندگاه کلکتور عبور کرده، به ناحیه کلکتور می‌رسند و تعدادی از آنها با حفره‌های بیس بازترکیب شده و به عنوان الکترونهای ظرفیت به سوی پایه خارجی بیس روانه می‌شوند، این مولفه بسیار کوچک است.

بایاس

تنها سه روش برای بایاس ترانزیستور پیوندی دوقطبی به کار گرفته می‌شود:[۵]

  1. پیوندهای امیتر-بیس در بایاس موافق و کلکتور-بیس در بایاس مخالف
  2. هر دو پیوند در بایاس موافق
  3. هر دو پیوند در بایاس مخالف

در حالت اول، در یک ترانزیستور ان‌پی‌ان، چون امیتر-بیس در بایاس موافق است، پهنای ناحیهٔ سد آن کاهش می‌یابد و الکترون‌ها به سمت بیس حرکت خواهند کرد، از آنجایی که ضخامت بیس بسیار کم است الکترون‌های بسیار کمی جذب این پایه می‌شوند و چون ناخالصی بیس چندان زیاد نیست الکترون‌های کمی با ناخالصی بیس ترکیب می‌گردند، نزدیک به ۹۵ درصد الکترون‌هایی که از امیتر به سمت بیس می‌روند تحت تأثیر جاذبهٔ شدید میدان کلکتور-بیس قرار می‌گیرند و نتیجهٔ کلی این می‌شود که جریان بین امیتر و کلکتور برقرار می‌گردد.[۶]

نواحی کاری

رابطهٔ بین I_C، U_{CE} و I_B.

ترازیستورهای پیوندی دوقطبی می‌توانند در سه ناحیهٔ قطع، اشتباع و فعال کار کنند. معمولاً از ناحیهٔ فعال برای تقویت‌کردن و از ناحیه‌های قطع و اشباع برای کلیدزنی استفاده می‌شود.

برای رسیدن به وضعیت اشباع، با توجه به اینکه در ترانزیستور رابطهٔ I_C=\beta I_B برقرار است، پیوند بیس-امیتر را در بایاس موافق قرار می‌دهند تا جریان کلکتور به حداکثر مقدار خود برسد، در این حالت ولتاژ دو سر پایه‌های کلکتور و امیتر به صفر می‌رسد و اگر مصرف کننده در کلکتور باشد جریان کلکتور از آن نیز خواهد گذشت، در این حالت ترانزیستور مانند یک کلید بسته است و می‌گویند ترانزیستور در حالت اشباع قرار دارد. برای رسیدن به حالت قطع، جریان بیس را صفر می‌کنند تا به تبع آن جریان کلکتور صفر شود، در این حالت دو سر پایه‌های کلکتور و امیتر مانند یک کلید باز عمل می‌کند و اگر مصرف کننده‌ای در مسیر کلکتور قرار داشته باشد هیچ جریانی از آن عبور نخواهد کرد.[۷]

آرایش‌های ترانزیستور پیوندی دوقطبی

با توجه به اینکه ترانزیستور دارای سه پایه است، می‌توان نسبت به محل دادن ورودی و گرفتن خروجی سه حالت کلی را در نظر گرفت که در هر کدام از آن‌ها یکی از پایه‌ها به طور مشترک بین ورودی و خروجی قرار می‌گیرد و بر همین اساس نیز نام‌گذاری می‌گردد. این سه آرایش اصلی عبارتند از امیترمشترک، کلکتورمشترک و بیس‌مشترک. از مشخصات مهم هر آرایش مقاومت ورودی و خروجی آن است که که هرچه مقاومت ورودی بیشتر باشد ترانزیستور می‌تواند سیگنال‌های ورودی ضعیف‌تری را تقویت کند و هرچه مقاومت خروجی بیشتر باشد کیفیت سیگنال خروجی ارائه‌شده به طبقهٔ بعدی تقویت‌کننده بیشتر خواهد شد.[۸]

مشخصات آرایش‌های مختلف ترانزیستور پیوندی دوقطبی[۹]
آرایش تقویت ولتاژ تقویت جریان مقاومت ورودی مقاومت خروجی
بیس‌مشترک زیاد بسیار کم کم زیاد
امیترمشترک متوسط متوسط متوسط متوسط
کلکتور مشترک بسیار کم زیاد زیاد کم

اتصال بیس مشترک

در این اتصال پایه بیس بین هر دو بخش ورودی و خروجی مدار مشترک است. جهتهای انتخابی برای جریان شاخه‌ها جهت قراردادی جریان در همان جهت حفره‌ها می‌شود.

اتصال امیتر مشترک

مدار امیتر مشترک بیشتر از سایر روشها در مدارهای الکترونیکی کاربرد دارد و مداری است که در آن امیتر بین بیس و کلکتور مشترک است. این مدار دارای امپدانس ورودی کم بوده، ولی امپدانس خروجی مدار بالا می‌باشد. هنگام استفاده از این آرایش باید در نظر داشت که خروجی آن با ورودی‌اش ۱۸۰ درجه اختلاف فاز خواهد داشت.

اتصال کلکتور مشترک

اتصال کلکتور مشترک برای تطبیق امپدانس در مدار بکار می‌رود، زیرا برعکس حالت قبلی دارای امپدانس ورودی زیاد و امپدانس خروجی پائین است. اتصال کلکتور مشترک غالبا به همراه مقاومتی بین امیتر و زمین به نام مقاومت بار بسته می‌شود.

منابع

  • علی‌بابا، محمدمهدی. کنترل‌کننده‌های منطقی. انتشارات گویش نو، ۱۳۹۰. شابک ‎۹۷۸-۶۰۰-۵۰۸۴-۶۹-۶.
  • سایت فارسی هوپا



ترانزیستور پیوندی اثر میدان

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از جی‌فت)
پرش به: ناوبری، جستجو
جریان الکتریکی از سورس به درین در یک جی‌فت با کانال پی هنگام اعمال ولتاژ به گیت محدود می‌شود.
نماد مداری یک جی‌فت با کانال ان
نماد مداری یک جی‌فت با کانال پی

ترانزیستور پیوندی اثر میدان یا جِی‌فِت (به انگلیسی: junction gate field-effect transistor یا JUGFET یا JFET) به گونه‌ای از ترانزیستورهای اثر میدان گفته می‌شود که از یک کانال عبور و یک گیت تشکیل شده‌اند؛ دو پایهٔ درین و سورس با اتصال اهمی به دو طرف کانال متصل هستند و پایهٔ گیت اتصال یکسوساز دارد.[۱] بسته به اینکه کانال از جنس نیمه‌هادی نوع ان باشد یا پی، به جی‌فت حاصل ان‌جی‌فت یا پی‌جی‌فت گفته می‌شود. در جی‌فت جریان الکتریکی عبوری از کانالِ بین سرهای سورس و درین، با اعمال ولتاژ به سر گیت کنترل می‌شود.[۲]

روش کار

در جی‌فت‌ها جریان بین سرهای سورس و درین با کنترل مقاومت ناحیهٔ کانال مهار می‌شود. برای تغییر مقاومت ناحیهٔ کانال، عرض ناحیهٔ تهی (بدون حامل الکتریکی) را با اعمال بایاس معکوس بین پیوند گیت و کانال تغییر می‌دهند.[۳]

جستارهای وابسته

منابع

  • میرعشقی، سیدعلی. مبانی الکترونیک. نشر شیخ‌بهایی، ۱۳۸۵. شابک ‎۹۶۴-۹۰۵۳۹-۳-X.
  • Schilling, Donald L.. Electronic Circuits Discrete and Integrated. McGRAW-HILL, 1987. ISBN ‎0-07-055294-0.