مقدمه اي بر الكترونيك
در اين قسمت به ادامه ي معرفي قطعات كاربردي در بردهاي الكترونيك مي پردازيم .
ترانزيستور (T)
ساختمان داخلي ترانزيستور :
ترانزيستور از سه لايه نيمه هادي نوع P , N كه در كنار هم قرار مي گيرند تشكيل شده است . اين لايه هاي نيمه هادي به دو صورت كنار هم چيده مي شوند .
P-N-P , N-P-N
ترانزيستور NPN ( تيپ منفي ) و ترانزيستور PNP ( تيپ مثبت ) .
سه پايه اي كه از نيمه هادي ها خارج مي شوند به نام هاي اميتر (E) يا منتشر كننده ، بيس (B) يا پايه و كلكتور (C) يا جمع كننده نام گذاري شده اند . نيمه هادي كه اميتر را تشكيل ميدهد نسبت به دولايه ي بيس و كلكتور ناخالصي بيش تري دارد و لايه ي بيس نسبت به كلكتور و اميتر ناخالصي كم تري دارد .
در نتيجه از نظر ناخالصي پايه هاي ترانزيستور به اين ترتيب از كم به زياد قرار مي گيرند : بيس ، كلكتور و اميتر .
مدل ديودي ترانزيستور :
اين نوع ترانزيستورها را به اختصار ترانزيستورهاي BJT (Bipolar Juncetion Transistor ) يا ترانزيستورهاي اتصال قطبي ( دو قطبي ) مي نامند .
عبارت Bipolar يا دو قطبي ناشي از عملكرد الكترون ها و حفره ها به عنوان حامل هاي جريان مي باشد .
باياس ترانزيستور :
براي اينكه بتوانيم از ترانزيستور بعنوان تقويت كننده و سوئيچ و ... استفاده كنيم بايد ابتدا ترانزيستور را مورد تغذيه Dc قرار دهيم . اين تغذيه را باياس ترانزيستور مي گويند . براي اينكه ترانزيستوري شروع به كار كند بايد بصورتي در مدار قرار گيرد كه ديود بيس – اميتر آن در باياس مستقيم و ديود كلكتور – بيس در باياس معكوس باشد، در غير اين صورت ترانزيستور خاموش مي باشد .
انواع باياس ترانزيستور :
1- باياس ثابت ( مستقيم ) : در اين باياس بيس توسط يك مقاومت RB به منبع ولتاژ Dc متصل مي گردد .
2- باياس كلكتور – بيس ( باياس اتوماتيك ) : در اين باياس بيس توسط يك مقاومت RB به كلكتور متصل است .
3- باياس سرخود : دراين باياس بيس توسط مقاومت R1 به منبع تغذيه ي Dc و توسط مقاومت R2 به زمين متصل است و توسط اين دو مقاومت و يك تقسيم ولتاژ بين آن ها ولتاژ ثابتي براي بيس فراهم مي كند .
تقويت كننده ها :
يك تقويت كننده ي الكترونيكي تقويت كننده اي است كه سيگنال ضعيفي به آن وارد مي شود و سيگنال تقويت شده اي از آن خارج مي شود به چنين تقويت كننده اي آمپلي فاير مي گويند .
انواع تقويت كنده ها :
1- بيس مشترك C.B
2- اميتر مشترك C.E
3- كلكتور مشترك C.C
تقويت كننده هاي چند ترانزيستوري يا چند طبقه :
تقسيم بندي تقويت كننده هاي چند طبقه بر اساس نوع اتصال ( نوع كوپلاژ ) :
1- كوپلاژ R.C( كوپلاژ خازني ) – هرگاه دو تقويت كننده توسط خازن به يكديگر متصل شوند ، كوپلاژ را خازني يا R.C مي گويند .
2- كوپلاژ مستقيم يا D.C – هر گاه دو تقويت كننده مستقيما بهم وصل بشوند كوپلاژ مستقيم است .
3- كوپلاژ ترانسفورماتوري – در اين كوپلاژ تقويت كننده ها توسط ترانس به هم متصل مي شوند .
كلاس هاي تقويت كننده ها :
تقويت كننده هاي ترانزيستوري بر حسب چگونگي تقويت سيگنال ورودي به 4 كلاس تقسيم مي شوند ، هر كلاس معين مي كند چه قسمت هايي از موج ورودي به خروجي ظاهر مي شود .
الف – تقويت كننده ي كلاس A – تقويت كننده اي كه تمام قسمت هاي يك موج سينوسي را تقويت كند .
ب- تقويت كننده ي كلاس B – تقويت كننده اي است كه فقط نيم سيكل از موج را تقويت مي كند .
ج – تقويت كننده ي كلاس AB - اين تقويت كننده كمي بيش تراز نيم سيكل را تقويت مي كند .
د – تقويت كننده ي كلاس C – اين تقويت كننده كم تر از نيم سيكل را تقويت مي كند .
تقويت كننده هاي قدرت :
تقويت كننده هاي قدرت آنهايي هستند كه توان قابل ملاحظه اي به خروجي منتقل مي كنند ، به اين تقويت كننده ها ، تقويت كننده ي POWER نيز مي گويند و معمولا در طبقه انتهايي مدار قرار مي گيرند .
انواع تقويت كننده هاي قدرت :
1- تقويت كننده ي قدرت تك ترانزيستوري – اغلب در كلاس A كار مي كنند و از طريق ترانس ( چوك بلندگو ) به بلندگو متصل مي شوند .
2- تقويت كننده ي قدرت پوشپول ( جفت ترانزيستوري ) - از 2 ترانزيستور كلاس B براي تقويت كامل سيگنال استفاده مي شود .
3- تقويت كننده دارلينگتون – از دو ترانزيستور بصورت دارلينگتون استفاده مي شود كه دو توع
4- تقويت كننده دارلينگتون – از دو ترانزيستور بصورت دارلينگتون استفاده مي شود كه دو توع NPN و PNP هستند .
5- پوشپول قرينه يا مكمل يا كمپلي منتاري
6- تقويت كننده تفاضلي – اين مدار از دو ترانزيستور مشابه كه در اميتر باهم مشتركند تشكيل شده است.
رگولاتورها ( تثبيت كننده ي ولتاژ )
در اغلب دستگاه هاي الكترونيكي مثل راديو ، TV براي تأمين ولتاژ DC از مداري به نام منبع تغذيه استفاده مي شود ، كه برق شهر را به برق DC تبديل مي كند .
معمولا ولتاژ DC بدست آمده ، مقداري ريپل دارد ، همچنين ولتاژ خروجي در اثر تغييرات ولتاژ ورودي ( برق شهر ) و يا تغييرات جريان باز ( مصرف كننده ) تغيير مي كند ، به همين دليل به اين ولتاژ DC بدست آمده ولتاژ رگوله مي گويند . در يك منبع ايده آل ولتاژ خروجي بايد مستقل از تغييرات ولتاژ ورودي و يا تغييرات جريان بار باشد ، به همين دليل از مدارات رگولاتور ولتاژ براي تثبيت ولتاژ خروجي استفاده مي كنند .
انواع رگولاتور ولتاژ :
الف – رگولاتور ساده
ب- رگولاتور ولتاژ موازي
ج- رگولاتور ولتاژ سري
نوسان ساز ها ( اسيلاتورها )
نوسان ساز مداري است كه بدون اعمال سيگنال متناوب به ورودي آن و با استفاده از يك ولتاژ DC بتواند يكي از موج هاي متناوب AC مثل سينوسي ، مربعي ، دندان اره اي و مثلثي را بسازد . مدارات نوسان ساز در دستگاه هاي سيگنال ژنراتور ، مدارات راديو و تلويزيون و فرستنده ها كاربرد دارند .
انواع نوسان ساز هاي سينوسي :
1- نوسان ساز هارتلي
2- نوسان ساز آرمسترانگ
3- نوسان ساز كولپيتس
انواع نوسان سازهاي غير سينوسي :
1- مولتي ويبراتور بي ثبات يا آستابل
2- مولتي ويبراتور مونوآستابل ( 1 حالته )
3- مولتي ويبراتور باي آستابل ( دو حالته )
زنگنه ادامه دارد ... .
