مشاهدة النسخة كاملة : شرح الدوائر الإلكترونية و تصميمها
ماجد عباس محمد
10-03-2010, 04:45 AM
توصيل الثنائيات
فى أى منتدى العديد من المشاركات تشرح توصيل تقويم نصف موجة و موجة كاملة بمحول أو قنطرة لذا لن أضيع الوقت فى التكرار .
إن شئت دائرة اكثر من 1000 فولت ماذا تفعل؟
لا توجد موحدات اعلى من 1000 فولت - لذا عند شراءك موحد يقال انه 5000 فولت ، فاعلم انه خمسة موحدات على التوالى كل منها مثل 1N4007 بقيمة 1000 فولت
وما أهميه هذا ؟
لن أقول مقارنة سعر واحد 5000 (غالبا مرتفع) بسعر 5×1000 ولكن لو حاولت القياس لمعرفة أطرافه إن كانت العلامة غير واضحة ، فغالبا لن تستطيع لأن معظم أجهزة القياس حتى التى تستخدم بطارية 9 فولت ، تستخدم جهد مرجعى قيمته 2 فولت لقياس المقاومات وبالتالى 5×0.6=3 فولت فلن تعرف إن كان سليما أو أحدهم تالف
إذن التوصيل على التوالى مستخدم بشرط أن تكون الثنائيات متماثلة لأقصى حد و إلا فكما تعلم لكل ثنائى فى التوصيل العكسي له مقاومة تسريب ولو اختلفت كثيرا، فحسب قانون أوم سيكون على أفضلها و أجودها "أعلاها مقاومة" أعلى فولت وهذا سيسبب انهياره ثم التالى فالتالى الخ.
ماذا عن التوصيل على التوازى؟
هل نستطيع أن نوصل خمسة موحدات 3 أمبير لنحصل على 15 أمبير ؟
هل تذكر المقالة السابقة والحديث عن الجهد 0.6 فولت؟
ماذا يحدث عندما يكون أحدهما 0.65 والآخر 0.59
سنطبق قانون كيرشوف وقانون أوم سنجد أن التيار سيتناسب مع هذا الجهد
تجربة صغيرة؟؟؟
احضر خمسة LED من لون واحد ووصلهم على التوازى واستخدم مقاومة تكفى ليمر 10 مللى أمبير مثلا 12 فولت من شاحن أو خلافه و مقاومة 1 كيلو
راقب إضاءة الدايودات – هل هى متساوية ؟؟؟؟ بالطبع لا لأن التيار بها غير متساوى
لو وصلت كل واحد على حدة ستكون الإضاءة متماثلة
الآن ضع مقاومة أخرى على التوازى مع المقاومة الأولى بنفس القيمة
هل زادت الإضاءة بنفس القيمة ؟
ملحوظة هامة: لا تستخدم برامج المحاكاة هنا فهى تفترض تطابق المكونات!
الخطورة ليست فى الإضاءة ولكن فى أن الأكثر إضاءة اقلهم فى جهد الحاجز و به تيار اكبر وبالتالى يولد حرارة اكثر – هذه الحرارة تقلل هذا الجهد اكثر فيزيد التيار به اكثر وهكذا حتى يدمر الدايود نفسه فى ظاهرة تعرف باحتواء التيار Current Hogging
لذا لا يمكن أن توصل الدايودات أو الترانزستورات العادية على التوازى – لآبد من وجود مقاومة منفصلة لكل واحد - تذكر هذا عندما نتحدث عن الترانزيستور
اعلم انك ستقول أننى وصلت 10 موحدات واحد أمبير ولم يحدث شئ رغم مرور 10 أمبير فى الحمل ......
طبعا وأنا شخصيا عملتها لكن تذكر أن هذه الموحدات توصل عادة بترانسفورمر قدرته صغيرة أى غير قادر على أن يمد بتيار يكفى لحدوث هذا خاصة عند بدء التشغيل
ولكن لا توصل 3 موحدات (دايود أو ترانزيستور أو ثايريستور) 200 أمبير للحصول على 600 أمبير من المصدر الكهربى العمومى فالخسارة كبيرة – لا تحاول
المرة القادمة بإذن الله سنتحدث عن حسابات دوائر التقويم ومخاطر لحظة بدء التشغيل
ماجد عباس محمد
11-03-2010, 03:24 AM
تنقسم دوائر التقويم إلى نوعين رئيسيين تقويم نصف الموجة وتقويم الموجة الكاملة وينطبق ذلك على فاز واحد و 3 فاز أيضا
هذه هى التوصيلات الأساسية لهذه الدوائر والتعليق عليها
أولا تقويم نصف الموجة
فى هذه الروابط شرح بالرسوم المتحركة كيفية عمل الدائرة
http://www.st-andrews.ac.uk/~jcgl/Sc...iode/diode.htm
http://www.kpsec.freeuk.com/components/diode.htm
ولكن هدفنا هو تصميم هذه الدوائر
لنأخذ مثال ابسط الدوائر وما يسرى عليها ينطبق على الباقى – فقط نأخذ فى الاعتبار اختلاف الزمن
الدائرة التالية هى موحد نصف موجة .
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-0a10f730dd.png
رغم بساطتها إلا أنها تستخدم الآن فى أغلب وحدات الشاحن و الأجهزة الإلكترونية
الخط الأسود يمثل جهد المصدر وهو متردد ونتيجة الموحد يحجب نصف الذبذبة السالب
الخط الأخضر يمثل الجهد على المكثف نتيجة الشحن والتفريغ
الجزء الأحمر يمثل اللحظات التى يقوم فيها الموحد بشحن المكثف
والرسم يوضح حالة الاستقرار حيث يقوم المصدر بشحن المكثف حين يعلو جهد المصدر عن جهد المكثف وبعد القمة يقل جهد المصدر عن جهد المكثف وبالتالى يكون الموحد مقفلا ويمد المكثف الحمل بالتيار طوال الفترة الباقية حتى يعلو جهد المصدر مرة أخرى عليه ليبدأ الشحن مرة أخرى.
على الدائرة سنجد تيار الموحد الذاهب للمكثف والحمل وبعد المكثف نجد تيار الحمل فقط
من الرسم يتضح أن تيار الموحد اعلى بكثير من تيار الحمل لذلك عندما تنوى أن تغذى بتيار قدرة أمبير واحد يجب أن تستخدم موحد يتحمل تيار ضعف هذه القيمة على الأقل أو تلجأ لموحد موجة كاملة – لاحظ انك ستستخدم موحدين كل منها واحد أمبير أيضا
سوف تسأل كيف هذا وأين يذهب التيار – الخ من الأسئلة
لو نظرت لشكل الموجة المرسوم بالأسود ستجد أنها مجموعة من النبضات وهو شكل له مكافئ مستمر ومجموعة من الترددات التوافقية- هذه الترددات تمثل التيار الذى يمر من المصدر عبر الموحد إلى المكثف
ما قيمة هذا الجزء المتغير – لأننا نهتم بالمستمر فقط ؟
حسنا ما هو المكثف ؟ هو وحدة تشحن الكهرباء ثم تفرغها
إذن تعريف قيمة المكثف أو سعته هى كمية الكهرباء الموجودة به دون ارتفاع يذكر فى الفولت – كما نقول ما سعة خزان نرد كمية السائل لكى يرتفع مثلا كذا سم ففى المكثف كمية الكهرباء لكل واحد فولت .
إذن سعة المكثف = Q \V = حيث Q كمية الإلكترونات التى دخلت المكثف وتساوى التيار×الزمن = I.T وبالتعويض سعة المكثف C= I.T \V
من قانون أوم نستبدل R بقيمتها الفولت على المقاومة ينتج أن الزمن = المقاومة فى السعة
لدينا الآن قانونين هامين
من الأول نرى أن الفولت = التيار × الزمن ÷ سعة المكثف وهو الفولت المتغير فى خرج الدائرة
كلما زاد المكثف قل الفولت المتغير الظاهر عليه ، وكلما زاد التيار زاد الفولت المتغير
وكثيرا ما ننسى ذلك ولا نأخذ فى الاعتبار هل وحدة التغذية كافية آم أنها لا تؤدى المطلوب
لا تقل سوف أضع مثبت جهد مثل 7805 تضيع هذا التأثير - اقرأ جيدا خواص 7805 ستجد أن الفولت الداخل إليها يجب أن يزيد عن الخارج باثنين فولت على الأقل فى كل الأوقات حتى تؤدى وظيفتها وعند زيادة التيار إذا لم تراعى قيمة المكثف سيظهر هذا التغيير فى كل من الدخل والخرج لمثبت الجهد ويؤثر على التشغيل - تذكر هى تثبت ولا تعوض.
يجب ألا ننسى ما هو الزمن - الزمن هو الفترة ما بين الفترات التى يشحن فيها المكثف وعليه ستكون فى حال نصف الموجة فاز واحد = 1÷50 من الثانية
فى حال الموجة الكاملة فاز واحد = 1÷100 من الثانية
فى حال نصف الموجة ثلاثة فاز = 1÷50 ÷ 3 = 1 ÷ 150 من الثانية
فى حال الموجة الكاملة ثلاثة فاز = 1÷100 ÷6 = 1÷ 600 من الثانية
أيضا يجب آلا ننسى أن فى حال 3 فاز الجهد لا يصل أبدا للصفر لتقاطع الأنصاف الثلاثة للمصدر وفى حال الموجة الكاملة 3 فاز فعادة يكون الجهد المتغير صغيرا جدا لنفس السبب ويستخدم المكثف للتخلص أساسا من التداخلات على خطوط الكهرباء
المرة القادمة سنذكر نصيب كل موحد من تيار الحمل وأخطار لحظة البدء
ماجد عباس محمد
12-03-2010, 03:59 AM
الصورة المرفقة تحتوى معظم دوائر التوحيد المعروفة وكذا بيانات هامة جدا عن كل واحدة من حيث قيمة التيار المار فى كل موحد نسبة لتيار الحمل
لتسهيل الحسابات ، سنعمم تيار الحمل ليكون الوحدة وعلى ذلك إن شئت أن تبنى وحدة تغذية لحمل 7 أمبير مثلا كل ما عليك عملة هو ضرب القيم المذكورة فى 7 لتحديد الحد الأدنى ، فإن لم تجد مكونات بهذه القيم ، اختار القيم الأعلى مباشرة.
عند تصميم وحدة التغذية ، ستبدأ باختيار الموحدات وعليك إنزال ملف البيانات الخاص بها خاصة إن كنت تتعامل مع تيارات اعلى من خمسة أمبير ، ثم قارن لتعرف ما إذا كانت مناسبة وإلا – خذ الموحد الأعلى قيمة
ماذا عن الفولت ، القصة لم تتغير ، اختار أقصى جهد عكسى أعلى من الجهد المستخدم – لاحظ أنه قد يصل لأكثر من ثلاثة أضعاف جهد الحمل فلو وحدت 24 فولت مثلا سيكون الجهد على الموحد طبقا لأول دائرة (وجه واحد موجة كاملة) هو 3.14 مضروبا فى 24 أى 75 فولت وعلية لا يجب استخدام الموحد 1N4001 ذو 50 فولت
هيه ، أخذنا فى هذه الدائرة أن الجهد العكسى على الموحد هو ضعف المنبع – كيف تقول 3.14
لاحظ أن جهد الحمل المستمر أقل من جهد المنبع نتيجة للتوحيد و التنعيم (بواسطة مكثف أو ملف) و النسبة هنا لجهد الحمل وليست المنبع
قبل ترك هذه النقطة وجب ذكر نقطة هامة
ستجد فى هذه الدائرة أن توحيد وجه واحد موجة كاملة يسبب مرور تيار حمل مساوى لأقصى تيار يمر بالموحد ، وعلى النقيض من ذلك ، أثبتنا المرة السابقة أن أقصى تيار يمر بالموحد أعلى بكثير من تيار الحمل ، هل لاحظت ذلك؟ وهل عرفت السبب؟ إنه وجود المكثف مباشرة بعد الموحد فهو الذى يسبب الظاهرة التى شرحت المرة السابقة و جدير بالذكر أيضا أن إضافة ملف بينهما يسبب تخفيف هذه الظاهرة إلى حد كبير حيث أن الملف يبنى مجالا مغناطيسا أثناء مرور التيار مما يقلل من قيمته ثم يستمر فى إمداد الحمل فترة انخفاض جهد الدخل مما يجعل معدل مرور التيار داخل الموحد احسن توزيعا
هنا لا يجب أن ننسى أمرا ، فى حالة تقويم 3 وجه ، قد لا نحتاج مكثف لتنعيم الجهد كما فى حالة التقويم وجه واحد لكن نحتاج مكثفات للتخلص من التداخلات التى قد ترد عبر خطوط نقل القدرة
الآن لحظة توصيل التيار – ماذا يحدث؟
المكثفات فارغة (لاحظ صيغة الجمع لأنها تشمل كافة المكثفات الموزعة على الدائرة أو الدوائر) لذلك يكون التيار أقصى ما يمكن ولكن – كم أمبير
الإجابة لا أحد يعلم لأنها تعتمد على لحظة التوصيل – هل تقع أول الموجة حيث يعبر الجهد المتردد خط الصفر أم عند القمة حيث يساوى الجهد 1.414 قيمة العملية للجهد – فمثلا عند 220 فولت متردد تتراوح ما بين صفر و 311 فولت و لذلك قد يكون التيار اللحظى عند لحظة البدء أعلى بكثير جدا من التيار المعتاد أثناء التشغيل العادى – فمثلا مكثف 100 ميكروفاراد قد يتسبب فى مرور تيار يكفى لتدمير موحد 10 أمبير
لحسن الحظ ، معظم الدوائر التى تستخدم المحولات لا تعانى من هذه الظاهرة والسبب أن مقاومة أسلاك الملفات إضافة لحث الملفات يعوق حدوثها إذ يضع حدا لأقصى تيار يمكنه المرور ولكن فى العديد من وحدات التغذية للتليفزيونات والأجهزة الإلكترونية ووحدات التغذية الجديدة تعتمد على توحيد التيار العمومى 220 فولت مباشرة ثم استخدام دائرة مذبذب بتردد حوالى 100 كيلو هيرتز ومحول من نوع الفرايت صغير الحجم خفيف الوزن ، لذلك تجد دوما ما بين دخول التيار والموحدات مقاومة صغيرة تتراوح ما بين أوم واحد وجزء من مائة – إن احترقت لا تستبدلها بقصر أو قطعة سلك
وأيضا ، قد تظن أن 3 فاز تهون الأمور كثيرا كما فعلت فى مكثفات التنعيم ونسبة التيار القصوى لتيار الحمل ، ولكن مهلا - تيار الحمل يوزع على كافة الموحدات بالتساوى وذلك لطول المدة ولكن لحظة التوصيل من حظ الموحد الذى تصادف وكان بحال التوصيل مما يجعل الأمر أسوأ وليس أحسن
هذا النقاش ستشعر بقيمته لو حاولت عمل وحدة تغذية لموتور تيار مستمر 10 كيلووات أو وحدة طلاء أو شحن 50 أمبير مثلا
المرة القادمة نتحدث إن شاء الله عن مثبتات الجهد
نظرا لحجم الصورة - انقر عليها لتشاهدها بالحجم الطبيعى
http://www.electvillage.com/upload//uploads/thumbs/qariya-fa659aee99.png (http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-fa659aee99.png)
ماجد عباس محمد
13-03-2010, 03:37 AM
مثبتات الجهد Voltage Regulators
هناك العديد من أنواع مثبتات الجهد وكلها تعمل بمبدأ واحد
تؤخذ عينة من جهد الخروج المطلوب تثبيته ويقارن بجهد مرجعى (ثابت لا يتغير) والفارق يسمى الخطأ – يكبر هذا الخطأ لزيادة الدقة ويغذى لأداة لنسميها الحاكم لتحكمها فى مجرى التيار المغذى للحمل لتصحيح هذا الخطأ.
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-5f71768121.png
الحاكم قد يكون ترانزيستور واحد أو أكثر أو FET/MOSFET واحد أو أكثر أو ثايريستور أو ترياك أو الصمام الأيونى القديم أو حتى دائرة متكاملة – فقط عليها التحكم
كيفية تنفيذ التحكم يعطى الدائرة اسمها فإن كان التحكم تدريجيا أو خطيا سمى مثبت جهد خطى – أما إن كان كالمفتاح إما مغلق أو مفتوح سمى كذلك أى Switching Regulator
إن كان الحاكم على التوالى مع الحمل سمى مثبت جهد توالى وإن كان على التوازى سمى مثبت توازى
السؤال الطبيعى الآن أيهما أفضل الخطى أم الآخر – رجاء لا تسأل – فكل منها له حسناته ومساوئه ومنها عليك أن تقرر أيها أنسب لتطبيقاتك و احتياجاتك
المثبتات الخطية لها حسنات كثيرة مثل
خلوها من Noise الضجيج – سرعة الاستجابة – سهولة الصيانة – لا تبعث موجات لا سلكية و تداخلات حولها
ولها عيوب مثل
انخفاض الكفاءة – توليد كثير من الحرارة – ثقل الوزن عند احتوائها على محولات أو ملفات خانقة لاستخدامها ملفات ذات قلب من الحديد السيليكونى ذو مقطع كبير لانخفاض التردد
المثبتات ذات السويتش لها حسنات كثيرة مثل
توليد كمية اقل من الحرارة - ارتفاع الكفاءة – خفة الوزن حيث تستخدم قلوب من الفرايت وهو سبائك خفيفة الوزن فضلا عن صغر المقطع لارتفاع التردد
ولها عيوب مثل
ارتفاع فى نسبة الضجيج الناتج من عملية القطع والتوصيل المتتابع – التيار الخارج من الحاكم فى صورة نبضات ذات تيار عالى نسبيا وهى ذات مركبات توافقية عديدة تتسبب فى ظهور موجات لاسلكية وتداخلات تؤثر على الأجهزة المحيطة ما لم تتخذ الاحتياطات الكافية لإخمادها
وربما ارتفاع التكلفة أيضا فى القدرات العالية و الأعداد القليلة
إذن ماذا نختار؟
حينما تكون الضوضاء فى المقام الأول نستخدم الأنواع الخطية وعندما تكون الكفاءة أو الوزن فى المقام الأول نستخدم النوع الآخر
هناك من يقول أن النوع الثانى يفوق الأنواع الخطية التى ستنتهى قريبا
عفوا – حينما تكون هناك بوردات كثيرة تركب على بوردة أم Mother Board – أو على مقربة من جهاز مشغل مثل الحساسات التى تستشعر ظاهرة ما و ترد على لوحة التحكم بالنتيجة ، فمن التقليد المفضل أن تكون هناك مثبت على كل وحدة وهذا يعطى مرونة تشغيل كبيرة فمثلا
مجموعة المثبتات الخطية مثل LM7805 وحتى , LM7824 تمكنك من استخدام الجهد الصناعى التقليدى 24فولت دون الحاجة لتوفير 5 فولت لحساس و 9 فولت لآخر و 12 لثالث الخ بوضع المثبت المناسب داخل كل منها
كما أن هذا الأسلوب يوفر لك الحماية الكاملة من تأثير وحدة على أخرى من خلال الضوضاء من خلال خطوط التغذية والتخلص من تأثير خطوط نقل القدرة 220/380 فولت على خطوط نقل المعلومات أو البيانات وهى الظاهرة المعروفة بالتقاط الطنين Hum Pickup (منذ أيام أجهزة الراديو والاتصالات ذات الصمامات الأيونية) وهى انتقال جزء من تردد التيار الناقل للقدرة 50- 60ذ/ث أو ضعف هذا التردد (الضعف ناتج من التقويم موجة كاملة والذى ينتج 2×تردد المنبع)
لذلك فوضع هذه المثبتات الخطية على كل بوردة / كارت بما تحويه من أنواع الحماية المتنوعة مثل حماية ضد زيادة التيار – ارتفاع درجة الحرارة – قصر الدوائر – تغيير الأحمال والأهم على الإطلاق المعروفة باسم التلف الآمن Fail Safe ، يجعلها خيارا رخيصا جدا يصعب التخلص منه – ولا تحتاج سوى 2 فولت فقط على الأقل أعلى من الجهد المطلوب
و ظاهرة التلف الآمن تعنى عند تلف القطعة لا تسبب دمار لأخرى فمثلا عند تلف LM7805 فهى تقطع التغذية عن الخرج ويصبح صفر فولت عكس الوحدات التى تصنع بالطريقة التقليدية ، فعند تلف الحاكم ، فغالبا ما يصبح قصر – أى حدوث قصر بين المجمع والباعث جاعلا جهد الخروج مساوى لجهد الدخول معرضا باقى الدوائر للتلف
مثلا استخدام LM7805 للحصول على 5 فولت لتغذية دوائر رقمية من نوع TTL التى تتلف لو ارتفع الجهد لأعلى من 6 فولت. عند تلف المثبت LM7805 يصبح الجهد صفرا مما يحميها من التلف ، أما إن استخدمنا أى وسيلة أخرى سيرتفع لأكثر من 9 فولت مما يسبب تلفا فوريا لكل الدائرة
قبل أن نترك الموضوع لا ننسى توضيح نقطة وهى ما قلناه فى مقدمة المقال وهو - يقارن بجهد مرجعى (ثابت لا يتغير)
من أين نأتى بجهد ثابت لا يتغير والدائرة كلها وظيفتها توليد جهد ثابت لا يتغير؟
الإجابة ببساطة ثنائى زينر Zener Diode – ولذا نرى أن دقة مثبت الجهد تعتمد كليا على أداء هذا الثنائى – أى أن دقه أداؤه أهم بكثير من قيمته
كل دائرة مهما كان نظرية عملها تحتوى وسيلة للضبط أى تحديد قيمة الخرج فلو شئت الحصول على 12 فولت ، تصمم الدائرة للحصول على من 9 إلى 15 فولت مثلا و مفتاح (مقاومة متغيرة) للضبط على ما تريد – لماذا؟
لنعد لأول مقال عن المقاومات وما ذكرناه عن الدقة إما 10% أو 5% أو 2% وهو ما يجعلك غير قادر على التنبؤ بالقيمة الدقيقة التى سينتهى إليها تنفيذ الدائرة كما أن إنتاج 10 وحدات متكررة منها سيعطى 10 نتائج مختلفة كل فى نطاق الدقة التى تستخدمها فى مكوناتها - وكلما زادت الدقة زادت التكلفة وزاد احتمال عدم توفر القيمة الخاصة التى تريدها ضمن القيم القياسية التى تنتجها المصانع مما يضطرك لتصنيع ما تريد فى صفقة خاصة تجعل ثمن القطعة يتضاعف لعدد يتوقف على كم ألف قطعة تريد – لذا الحل السابق أقل كلفة بكثير
لماذا إذن أداء الزينر أهم من قيمته – ببساطة لأن الخطأ فى قيمته يمكن تعويضها بالمفتاح السابق وهو خطأ مماثل للخطأ فى باقى المكونات والمحدد لدقتها – أما الأداء فيعنى ، بعد أن تضبط الجهاز ، هل سيظل ثابت القيمة أم بتغيير الحرارة أو الحمل أو التقادم سيتغير و عندها يجب وضع آفو على الخرج و نعين موظفا دوره إعادة الضبط كلما دعت الحاجة..
و هناك عامل آخر أغفلنا الحديث عنه حتى الآن وهو ثبات الأداء والسبب أن ترك المقاومات على الرف أو فى حالة تشغيل لا تتأثر كثير مع مرور الزمن ولكن بعض المكثفات و كل منتجات أشباه الموصلات تتأثر مع مرور الوقت تأثرا بالحرارة الناجمة عن التشغيل أو خلافه من الظروف وهذا التغيير يقدر بجزء من المليون Part Per Million PPM
لنعد لثنائى الزينر المذكور ، نجد أن أداؤه قد يكون غير كافى إذ أن جهده غير ثابت إذ يتغير بقدر ضئيل مع تغير التيار المار فيه وأيضا يتأثر بدرجة الحرارة - هذا يؤثر على قيمة الخطأ الذى ذكرناه والذى يكبر أيضا ويسبب تغيير قيمة الخرج وعدم ثباتها
الحل – هناك العديد من مرجعيات الجهد Voltage Reference والتى تتكون من دائرة متكاملة داخل عبوة بلاستيكية سوداء فى حجم الترانزستورات الصغيرة العادية المسماة TO92 وتوفر أداء أفضل من الثنائى العادى بكثير فضلا عن عدم تأثره بتغيير درجة الحرارة المحيطة مثل LM103,LM113,LM129
وبعضها قابل للضبط مثل LM136 والبعض الآخر ذو قيم خاصة جدا مثل 2.5 فولت أو 1.235 أو غيرة
قبل أن تتساءل لماذا بعد ما سبق ذكره عن دقة المقاومات وخلافه وما يبدو من عدم أهمية قيمة ثنائى الزينر – أقول ما ذكر كان فقط لمثبتات الجهد ولكن هناك تطبيقات أخرى تهم فيها القيمة نفس أهمية الأداء مثل دوائر التحويل من القيم الخطية للرقمية Analog to Digital Converter والعكس حيث استخدام مثل هذه الثنائيات ذات الدقة العالية يغنى عن عملية الضبط والمعايرة فيما بعد
نود أن نقوم بتصميم واحدة من كل نوع ولكن ذلك يتطلب معرفة الترانزيستور وعمله كمكبر أولا
ولفهم الترانزيستور يجب أن نستكمل الثنائيات فى غير دوائر التوحيد ، لذلك هذا ما سنبدأ به إن شاء الله المرة القادمة
ماجد عباس محمد
14-03-2010, 05:27 AM
الثنائيات العادية كما قلنا تتكون من جزأين P-N وينشأ بينهما جهد الحاجز وجدير أن نتذكر أن الثنائى يكون غير موصل عادة ما لم يطبق جهد يتغلب على هذا الحاجز . بمجرد تطبيق هذا الجهد تبدأ الإلكترونات والفجوات فى الحركة حتى يبدأ فى التوصيل وهذا يستغرق زمنا ،أيضا عند انقطاع التيار ،نحتاج لزمن حتى يتم الاتحاد بين الفجوات والإلكترونات حتى نعود لوضعنا الأصلى – عدم التوصيل.
هذا الزمن يحدد متى تستطيع عكس القطبية حتى يقوم بالتقويم بصورة صحيحة ولهذا يجب ألا ننسى أن تتناسب سرعة الموحد مع زمن الموجة ليقوم بالتوحيد المطلوب و إلا أصبح كقطعة من السلك مما يسبب مرور تيار عالى و يحترق الموحد ، فالموحدات الصالحة للتيار العمومى 50- 60 ذ/ث لا تصلح مع تردد شاشة التلفزيون 15625 ذ/ث الخ لكن الثنائى السريع يصلح لكل التطبيقات البطيئة - فقط ثمنه أغلى
أول استخدام للثنائيات هو كمفتاح أو سويتش فى دوائر تثبيت الجهد السابق شرحها
و قد لا حظنا أن هناك نوع توازى و نوع توالى
هذه دائرة كيف نقول فيها توالى وتوازى؟
الحكم على ترانزيستور السويتش هل التيار يمر فيه على التوالى مع تيار الحمل؟ إذن هو مثبت توالى
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-a81f0614e1.png
انظر للرسم الأيسر – إن ارتفع جهد الحمل عن القيمة المطلوبة يقوم المكبر بغلق الترانزيستور و العكس بالعكس مما يجعل الجهد على الحمل دائما منتظم و أقل من المنبع
نحن نتكلم عن الدايودات هنا ! - ما دوره؟
عند فتح الترانزيستور و مرور التيار إلى الحمل فيرتفع الجهد ، لو حاولت إغلاق الترانزيستور لا يسمح لك الملف بقطع التيار و إن لم تجد له مسار سيضع جهد عالى على الترانزيستور فيتلف – هنا يأتى الدايود للإنقاذ موفرا مسار موضح باللون الأزرق
أما الرسم اليمن فهو لمثبت جهد توازى حيث تفتح دائرة التحكم الترانزيستور لفترة وجيزة ثم يقفل قبل أن يصل التيار فى الملف لأقصى قيمة – وإلا طبعا سيكون شورت أو قصر و يدمر الترانزيستور.
عندما يفصل الترانزيستور و نظرا لمحاولة قطع التيار فى الملف ، سيضع الملف جهدا كبيرا لكن مسار الحمل يكون بديلا للترانزيستور و لهذا يمكن أن يكون جهد الخرج أعلى بكثير من جهد المنبع وهذه الدائرة تستخدم فى شاشات الحاسب و التلفاز للحصول على الجهد العالى جدا ( 5-7 آلاف فولت ثم تضاعف إلى 30 ألف)
دور الموحد يظهر عندما يكون جهد الخرج أعلى من جهد المنبع فتكون موحدات دائرة التقويم مغلقة للتوصيل العكسى
الآن كفى تقويم ولنبحث هل هناك ما يقال فى مجرد توصيل الثنائى فى وضع التوصيل مثلا بطارية ومقاومة كما بالرسم الأيمن؟
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-458faaef8d.png
قلنا أن الثنائى عادة غير موصل – إذن ماذا يكون ؟
طرفان موصلان وبينهما حاجز – التعريف التقليدى للمكثف وهو فعلا ما يكون إلا أنه صغير 10 - 70- بيكو فاراد والطريف أنه بزيادة الجهد عكسيا تزداد المسافة بينهما بزيادة عرض الفجوة مسببة أن تتناقص قيمة المكثف وهو مناسب لتطبيقات السعة المتغيرة كتغيير التردد فى المذبذبات مثل توليف القنوات فى التليفزيون وغيره
الآن لو الجهد أمامى اكبر من 0،6 فولت سيجعل الثنائى موصلا أى ينقل ترددات أو تيار مستمر أو أى تيار كهربى مستمر أو متردد طالما كانت قيمته صغيرة بالنسبة للجهد الأمامى ولا تسبب للثنائى أن يخرج من وضعية التوصيل الأمامى ، وإن عكس الجهد الأمامى يصبح الثنائى مغلقا ولا يمر من خلاله شيئا إلا بقدر ما تسمح تلك السعة الصغيرة بالمرور أى أننا حصلنا على مفتاح Switch يسمح لنا بتمرير وإيقاف إشارة فى مسار معين – وهذا يصلح أيضا للترددات العالية
ماذا لو قمنا بتغيير قيمة المقاومة- هل هناك فرق؟ كما بالرسم الأيسر
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-458faaef8d.png
مثاليا لا فرق ولكن عمليا الثنائى له دائرة مكافئة مركبة ولو نظرنا للمنحنى الممثل للجهد / التيار الخاص بأى موحد سنجد أنه بعد 0.6 فولت يصبح منحنى قريب من خط مستقيم و يمكن التعبير عنه بالعلاقة
R=0.025\I
أى أن الثنائى فى وضع التوصيل يكافئ مقاومة يمكن تغيير قيمتها
لو كان التيار 1 مللى أمبير كان يكافئ 25 أوم
لو زاد التيار إلى 10 مللى كان يكافئ 2.5 أوم
ولو قلت إلى 100 ميكرو أمبير كان يكافئ 250 أوم
وهكذا يمكنك استخدامه كمقاومة متغيرة
لم تقتنع وتريد إثباتا رياضيا؟ المرفقات بها الإثبات
هل يمكن ذلك عمليا ؟ وهل يستخدم فى الدوائر؟
أى نكون الدائرة كما بالرسم حيث R1 تغير التيار المار فى الموحد وبالتالى مقاومته فيتغير نسبة الجهد الخارج من المصدر V1 إلى الخرج Vout
يمكن إذا كانت المقاومة الصغيرة للثنائى لا تسبب مشكلة وهى غير مناسبة لتطبيقات الصوت والصورة إلا إذا كانت فى حدود لا تزيد عن بضع عشرات مللى فولت لكن قد تناسب ترددات اعلى وخصوصا عند مستوى الإشارة الصغيرة
إذن ما فائدة هذا النقاش إن كانت فوائدة محدودة؟
الإجابة بسيطة وهامة جدا
الترانزيستور به وصلة القاعدة – باعث عبارة عن ثنائى فى هذا الوصف – ومقاومته هذه هى عماد حسابات التكبير كما سنرى فى المرة القادمة إن شاء الله
انقر على الصورة للحجم الطبيعى
http://www.electvillage.com/upload//uploads/thumbs/qariya-bf5bfe5b7e.png (http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-bf5bfe5b7e.png)
http://www.electvillage.com/upload//uploads/thumbs/qariya-c7d7ec573e.png (http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-c7d7ec573e.png)
ماجد عباس محمد
15-03-2010, 04:32 AM
بعد فهم الثنائيات جيدا نبدأ الآن بشرح الترانزيستور
من المفاجئ أن نذكر أن العلماء فى شركة بل لم يكونوا يبحثوا عن الترانزيستور لاختراعه ، فقد كانت الصمامات الإلكترونية هى تكنولوجيا العصر و محاولات تصغيرها وصلت بها لحجم الترانزيستور القدرة – لذا كان البحث عن بديل يتخلص من تسخين الفتيلة اللازم للصمامات و فقد الطاقة فيها و احتياجها لجهد عال نسبيا و كان هذا البديل يمتاز بنفس معاوقة الدخول العالية و يعمل بنفس النظرية وهى جهد على طرف الدخول يغير فى تيار الخرج ، أى كانوا يبحثوا عن الترانزيستور المسمى FET ولكن تجاربهم أدت لاكتشاف الترانزيستور ثنائى القطبية Bi-Polar وسمى كذلك لأن التيار يعبر نوعين معاكسين من الخامات أو الأقطاب
كلنا نعلم أن الترانزيستور يتكون من ثلاث مناطق إما PNP أو NPN أى هناك ثلاث مناطق – معظم الكتب تتبنى الرسم التالى فى شرح تركيبة
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-829356771d.png
وهو إلى حد كبير صحيح خصوصا بالنسبة لأوائل النماذج التى صنعت منه – لذلك لا بأس من تبنيه فى الشرح
نلاحظ أن هناك منطقتان متماثلتان و أخرى مختلفة فى المنتصف مما يشكل ثنائيان متصلان عكس بعضهما فلو وصلنا الترانزيستور كما بالرسم
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-289b4f54cb.png
المفروض أن لا يمر تيار فى المقاومة R2 نتيجة لوجود وصلة معكوسة بين الطرفين C ,B ولكن ماذا يحدث حقيقة هنا ؟
نتيجة لوجود البطارية 6 فولت ، سيمر تيار خلال المقاومة R1 و إذا افترضنا مسار الإلكترونات فقط للسهولة وهى تسير خارج البطارية من الطرف E داخل الوصلة إلى الطرف B ثم المقاومة R1 إلى البطارية
كم قيمته ؟ قانون أوم هو الحكم أى بفرض الجهد على الوصلة 0.7 فولت كما سيق القول سيكون
6 – 0.7 = 5.3 فولت
5.3 ÷ 10 ك = 0.53 مللى أمبير
هل حقا يدخل الطرف E تيار قدرة 0.53 مللى ويخرج من الطرف B نفس التيار 0.53 مللى أمبير؟؟؟؟؟؟؟؟؟
ولماذا قلنا أن هذا الطرف C وذاك E وماذا لو قلبنا الوضع؟؟؟؟ الجزأين متشابهين على أى حال!!
المنطقة الوسطى حسب الرسم هى من النوع P أى أن هناك العديد من الفجوات المتوافرة والجاهزة للاتحاد مع الإلكترونات القادمة من الطرف E – لذلك فهناك احتمالان فقط لا ثالث لهما.
الجزء الأوسط يكون سميكا فيسمح لكل الإلكترونات بالاتحاد وعندها يتساوى تيار E ، B ولا يمر أى تيار إلى .C
أما إن كان عرض الجزء الأوسط رقيقا جدا – فلن يكون هناك متسع لاتحاد كل الإلكترونات مع الفجوات لتخرج من B بل العديد أو الأغلب حسب رقة هذا الجزء سيعبر المنطقة باندفاعه تحت تأثير المجال الكهربى الناتج من البطارية 6 فولت، ويستقر فى المنطقة C ومنها يجمع إلى البطارية 10 فولت خلال R2- ولهذا سمى الطرف C بالمجمع.
وهنا سنجد أن تيار E قد ازداد بنسبة كبيرة هى نسبة هذه الإلكترونات التى استطاعت العبور دون الاتحاد فى القاعدة ولكنه يأتى من البطارية الأخرى 12 فولت ، ونظرا لكونه مدفوع أساسا من البطارية 6 فولت و نتيجة لرقة الجزء الأوسط سنجد أنه ثابت القيمة لا يعتمد على البطارية 12 فولت أو المقاومة .R2
لو نظرنا للأمر من وجهة التيار و المقاومة ، نجد أن المقاومة الكبيرة المسببة لتيار صغير فى الطرف B قد تحولت لمقاومة صغيرة و تسببت فى تيار كبير للطرف C و من هنا تحولت المقاومة لهذا سمى هذا الجهاز محول المقاومة TRANSfer rISTOR أو اختصارا Transistor
نلاحظ أنه لو تماثلت الأجزاء C,B يمكن استبدال أطراف المجمع بالباعث و قد صنع ترانزيستور واحد فقط بهذا الأسلوب للعمل كسويتش فى دوائر التضمين و لكن الثنائيات احتكرت الأرض.
لتحسين هذا الأداء نجعل الباعث E صغيرا حجما و الطرف B يحيط به أما المجمع C أكبرهم و أكثر فى نسبة الشوائب و من ثم التوصيل ويكون الأسلوب المتبع مع الدوائر المتكاملة افضل كما بالرسم.
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-b1c9d3e21e.png
الجزء الخارجى المسمى Substrate أو الأساس لا يلزم فى الترانزستورات المنفردة ولكنه يعزل الوحدات عن بعضها فى الدوائر المتكاملة.
مما سبق نرى أن المسألة تعتمد على أبعاد المنطقة الوسطى ونسبة الشوائب التى يحتويها فكلما قل سمك القاعدة زادت نسبة تيار المجمع المسماة β
وجدير بالذكر أن البعض يمثل الترانزيستور بثنائيين كما بالرسم
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-30a7a072c2.png
وعندها لا يكون هناك مبرر لكى يترك التيار المسار السهل فى الطرف B ويسير للطرف Cفهو خطأ ولا يبرر أداء وصلة المجمع كما أن البعض تمادى لإدعاء أنه بوصل ثنائيان هكذا نصنع ترانزيستور (؟!!) – هذا التمثيل فقط لتوضيح قياس الترانزيستور بالآفو ليس إلا.
بقى أن نذكر أن نسبة التيار المار فى المجمع للتيار المار فى القاعدة B تسمى معامل تكبير التيار ويرمز له Hfe أو بيتا β ونسبة تيار المجمع إلى الباعث تسمى ألفا α
حسب تكوين النسب السابقة قد تتراوح بيتا من 4 إلى 800 أو أكثر للترانزيستور المنفرد ولكن بين نفس الرقم تكون نسبة الاختلاف تصل من 20- إلى 30% وهو رقم كبير لذلك عند طلب الدقة والتماثل يجب اختيار الوحدات المتقاربة بالقياس - أو افضل من ذلك اللجوء للدوائر المتكاملة حيث تصل الدقة إلى 1%
فى المرة القادمة إن شاء الله سنعرف مراحل عمل الترانزيستور
ماجد عباس محمد
16-03-2010, 05:40 AM
مراحل عمل الترانزيستور
المرة الماضية ذكرنا أن الترانزيستور يعمل وفق شروط معينة حيث تيار المجمع C يساوى بيتا من المرات تيار القاعدة. حسنا هل هذا هو القانون الأزلى المستديم؟؟
حسنا ماذا لو لم تستطيع البطارية 10 فولت الوفاء بالمطلوب أى أن المقاومة R2 كانت كبيرة بحيث التيار الذى تمرره أقل من بيتا × تيار القاعدة؟؟ أو أن قدرة البطارية أساسا قليلة مثل البطارية 9 فولت الشهيرة؟
يجب أن نفهم نظرية التحكم. هل رأيت يوما صمام يزيد التيار المار فيه سواء كان هذا تيار من الماء أو الهواء أو أى شيء يتحكم فيه هذا الصمام؟ إطلاقا، دوما يكون الصمام متحكما بتقليل أو السماح للشيء أن يمر.
لزيادة مرور الشيء تحتاج موتور أو مصدر قدرة خارجى.
نفس الشيء فى الترانزيستور فهو صمام ولا يحتوى مصدر طاقة داخلى، لو مال التيار للزيادة وذلك نتيجة ارتفاع جهد البطارية 10 فولت أو نقصان قيمة المقاومة R2 يمكن للترانزيستور أن يعوق هذه الزيادة كصمام تحكم بأن يرتفع الجهد بين المجمع و الباعث ليبقى التيار ثابتا، وإن مال التيار للنقصان، فيسمح الترانزيستور بالمرور لتعويض هذا النقص بتقليل الجهد بين الباعث والمجمع.
إذن لو نقص التيار أكثر سيقل الجهد بين الباعث والمجمع أكثر للإبقاء على التيار ثابتا حتى لا تستطيع البطارية مع المقاومة الإمداد بالحد الأدنى للتيار وهو بيتا × تيار القاعدة، فبالطبع سيكون الجهد بين الباعث والمجمع أقل ما يمكن – قرابة الصفر - ولن يجد الترانزيستور ما يتحكم فيه و يفتح الباب على مصراعيه تاركا للمتاح أن يعبر. وهذه المرحلة تسمى التشبع.
ملحوظة هامة: تيار المجمع كما قلنا أكبر بكثير من المرات من تيار القاعدة وهذا تكبير للتيار ، لكن البعض يخطئ الظن حيث يعتبر أن الترانزيستور يخلق التيار عوضا عن التحكم فيه، كما شاهدنا، الترانزيستور يتحكم فى الطاقة من المصدر "البطارية" إلى الحمل.
مما سبق نجد أن للترانزستور ثلاث مناطق عمل :
1- القطع وفيها يكون تيار المجمع = صفر (للدقة كما سنرى لاحقا التيار = تيار التسريب وهو كأى مادة يمر فيها تيار) و الترانزستور فاقد التحكم وهى إما لأن جهد المجمع C "البطارية 10" فولت غير موجودة أو معكوسة أو تيار القاعدة لأى سبب ما = صفر.
2- مرحلة فاعلة حيث تكون الجهود والتيارات فى الوضع الصحيح و يخضع تيار المجمعC للعلاقة بيتا × تيار القاعدةB
3- مرحلة التشبع و فيها يقل تيار المجمع عن الحد الأدنى أى بيتا × تيار القاعدة فيخرج الترانزيستور من التحكم تاركا التحكم كله للدائرة الخارجية.
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-fafc5ceba4.png
وهكذا نجد أن المنحنيات التى تعبر عن علاقة تيار المجمع بالجهد بين المجمع والباعث كالمنحنى الأيسر.
هيه!! ألم تقل أن التيار = بيتا × تيار القاعدة؟ المفروض أن تكون خطا أفقيا لكن هنا خطوط مائلة و ميلها غير ثابت.
حسنا كم تكون بيتا إذن؟ أو الأجدر أن نتساءل مم تأتى بيتا ؟ أو قل ما هى العناصر التى تتحكم فيها؟!!
فلنعود للشرح الأول عن أداء الترانزيستور. قلنا "شريحة رقيقة" و "من نوع مخالف" و "يحيط بها المجمع و تحيط بالباعث". إذن نتوقع أن سمك القاعدة ذو تأثير مباشر و أيضا نسبة الشوائب ذات تأثير مباشر و أخيرا الشكل الطبيعى والذى يساهم فى بعث و لاحقا تجميع هذا العدد من الإلكترونات. تذكر هذه النقطة حين نتحدث عن ترانزستورات القدرة.
فى الترانزستورات الصغيرة غالبية هذه العناصر محدودة الأثر ولذا تجد خطوط المنحنيات أقرب للمثالية لكن الأثر موجود و كلها تتغير بالحرارة (تذكر التجربة حين سخنا الثنائى فنقص الجهد من 0.7 لأقل من 0.1 فولت) أما ترانزستورات القدرة فالأمر مختلف.
هل تذكر الثنائيات التى بمرور الإلكترونات بكثافة تقلب الجزء الموجب P إلى سالب N ؟!!
هذا ما يحدث هنا أيضا لذا تجد منحنيات تيار القاعدة الأعلى تميل لأن تكون بيتا لها أقل. حتى نصل لمرحلة التشبع نجد انخفاض كبير فى قيمتها. الدليل قم بتحميل بيانات أى ترانزيستور قدرة مثلا 2N3773 والذى سنعود إليها لاحقا.
http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...MI/2N3773.html
ستجد أنه يعطى بيتا مثلا بقيمة عظمى 60 و عند تيار مجمع 8 أمبير تنخفض إلى 15 و عند 16 أمبير تصبح 5
مرور التيار الكبير قلل من تأثير الشوائب كما غير فى أبعاد الوصلات بين الباعث و القاعدة و المجمع.
إذن نناقش المنحنى و معناه و أين تقع كل مرحلة من الثلاث. وهذا موضوع المرة القادمة إن شاء الله.
ماجد عباس محمد
18-03-2010, 03:46 AM
دراسة منحنى الخواص
حتى الآن كنا نتحدث عن التيارات الأساسية وهى تيار الباعث والقاعدة و المجمع و لكن هل هناك تيارات أخرى؟
أى مادة مكونه من ذرات و لها مقاومة قد تكون كبيرة أو صغيرة وهى يمر فيها تيار خاضع لقانون أوم. هذه التيارات فى أشباه الموصلات تسمى التيارات الصغرى أو الأقلية Minority current . هذا التيار يعتمد أساسا على نوع الخامة و درجة الحرارة و يتبع قانون أوم، أشبه ما يكون بمقاومة ذات معامل حرارى سلبى، كلما زادت الحرارة نقصت المقاومة و العلاقة لوغاريتمية أى ارتفاع الحرارة للضعف يزداد التيار بنسبة 2.718 مرفوعة للقوة 2 و ارتفاع الحرارة ثلاث مرات تكون القوة 3 وهكذا. وهذا سر خطورة الحرارة على أشباه الموصلات عموما. وهذه التيارات ذكرت عرضا باسم تيارات التسريب أما الرقم 2.718 فهو أساس اللوغاريتم الطبيعى.
هذه التيارات فى الجرمانيوم أكبر بكثير من السليكون وهذا سبب هيمنة الأخير و انسحاب الجرمانيوم من الساحة.
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-1bd7eb3ff1.png
لو راجعنا مصادر الشرح نجد أنها تحدد المنطقة الصفراء بأنها منطقة القطع و الحمراء بأنها منطقة التشبع وهذا يترك من الأسئلة أكثر ما يوفر من إجابات. لماذا؟ مثلا
• لماذا منطقة التشبع هى امتداد الخط الأحمر رغم أن المنحنى قد غير اتجاهه؟ هل المنطقة الزرقاء خارج التشبع أم ماذا؟
• ما الذى يحدد المنطقة الصفراء كحد للقطع؟ تيار القاعدة هنا مثلا 20 مللى أمبير فهل 10 مللى تعتبر قطع؟؟
• المنحنى الأخير لتيار قاعدة 500 مللى ، هل ذلك يعنى أنه لا تشبع أقل من هذا التيار؟ وهل هناك أصلا تيار قاعدة أكبر من 500 مللى أمبير؟
• المنحنى الأخير ينتهى عند تيار مجمع 3 أمبير، فماذا يعنى امتداده أو باقى المنطقة أو لماذا لم يمتد كباقى المنحنيات؟
غالبية هذه التعريفات بنيت للتوضيح و حين كان الجرمانيوم له تيار تسريب يمكن مقارنته بتيار القاعدة حيث كانت القاعدة الأساسية للتصميم هى أن تكون التيارات المستخدمة أكبر من تيار التسريب حتى لا تسبب تيارات التسريب اختلال لأداء الدائرة. أما باستخدام السليكون و انخفاض هذه التيارات للحد الذى يصعب قياسها بأجهزتنا المنزلية فلم تعد ذات تأثير. هكذا تصبح منطقة القطع أقرب ما تكون للمحور الأفقى. بدون تيار قاعدة لا يوجد تيار مجمع فى غالبية ترانزستورات السليكون و الأفضل دوما الرجوع لصفحة البيانات لأن كلما زاد أقصى تيار للترانزيستور، يجب زيادة مساحة السليكون و يزيد بالتالى تيار التسريب.
لو رجعنا للترانزيستور السابق 2N3773 ستجد مفاجئة أن تيار التسريب له
*Collector Cutoff Current (VCE = 120 Vdc, IB = 0)= 10 m.a.
وهذا بالتأكيد قيمة كبيرة بالنسبة لدوائر تكبير الإشارة لكنه لا يذكر بالنسبة لأقصى تيار له وهو 16 أمبير أى قرابة 1:1600
هكذا علمنا أن تيار التسريب يحدد لنا حدود القطع.
حدود التشبع موضوعنا المرة القادمة إن شاء الله
ماجد عباس محمد
21-03-2010, 04:56 AM
من النقاش السابق فهمنا حد القطع و من الشرح لميكانيكية التحكم فى الترانزيستور قلنا أن لو لم تستطيع دائرة المجمع أن تمد بتيار مقداره بيتا × تيار القاعدة إذن سيكون الترانزيستور فى حال التشبع.
نلقى نظرة على الرسم السابق مرة أخرى
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-1bd7eb3ff1.png
أولا لماذا المنحنى الأعلى و التالى لم يكتملا؟
ترسم المنحنيات عادة فى حدود تحمل الترانزستور كمكبر للتردد ولهذا لا ترسم الأجزاء التى تسبب تلف للترانزيستور بسبب الحرارة المتولدة بداخله. كما نلاحظ أيضا أن زيادة تيار القاعدة من 300 مللى إلى 400 مللى يتبعه استجابة تكاد تكون ثلاث مرات قدر الزيادة من 400 إلى 500 مللى ، أى أن عند هذه القيم المرتفعة من التيار بدأت بيتا فى الانخفاض السريع و على الرغم من حدوث تكبير إلا أنه غير خطى بدرجة كبيرة و يسبب تشويه عالى لموجة الخرج. لهذا يجب ألا نستخدمه كمكبر هنا ولكن مازال الأمر مناسبا للعمل كمفتاح.
من التعريف السابق للتشبع، نجد أن التقسيم لمناطق بشكل مطلق هو أمر خادع و للتأكد من مسار الأمور يجب أن نحسم أمرنا، هل نستخدم الترانزيستور كمكبر أم كمفتاح "سويتش"؟
جدير بالذكر أن الدائرة هى السابق تحديدها و رسمها أما الدوائر الأخرى فلها طرقها.
لو نريد استخدام الترانزيستور كمكبر، إذن الأفضل أن نأتى بالمنحنيات السابقة ثم نرسم عليها خط الحمل الممثل للمقاومة R2 وهو يسمى Load Line. لرسمه فالمسألة بسيطة جدا، المنحنى لجهد مع تيار و المقاومة هى علاقة بين جهد وتيار، إذن الأمور تسير على ما يرام.
التيار هو تيار المجمع وهو نفسه تيار المقاومة. أما الجهد يمثل الجهد بين المجمع والباعث VCE و هو ليس جهد المقاومة حقا لكن تربطهما علاقة بسيطة أن جهد المقاومة + جهد الترانزستور = جهد البطارية!!
إذن الأمور يسهل توقيعها بافتراض النقطة التى عندها العنصر الآخر يساوى صفر.
عندما يكون الترانزيستور فى حال قصر سيكون الجهد كله على المقاومة، إذن هذه إحدى نقط المنحنى – أى جهد البطارية ، و بالتالى التيار يساوى جهد البطارية مقسوم على المقاومة "قانون أوم" و الخط الأحمر يمثل المقاومة R2 بقيمة 1 أوم فيكون التيار = 10 أمبير، والخط الأخضر لمقاومة نصف أوم. طبعا لو الترانزيستور من النوع ذو التيار الأقل ستكون كل القيم مناسبة لذلك الترانزيستور و ستكون قيمة المقاومة أعلى.
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-d9d19106ea.png
هنا نستطيع القول بالنسبة للخط الأحمر أن الجزء الواقع فى المنطقة الصفراء فى مرحلة التشبع لكن بالنسبة للخط الأخضر يجب أن نحدد هل يوجد منحنى لتيار القاعدة يمكن رسمه أعلى مما لدينا؟؟ لو لم نجد، إذن الترانزيستور سيتلف فى هذه المنطقة. كما سبق وقلنا المنحنى يمثل منطقة العمل الآمنة.
فى المرة القادمة إن شاء الله سنعرف دوائر التكبير ثم ندرس الترانزيستور كمفتاح
osama matar
21-03-2010, 08:29 AM
متابع لموضوعك
ولا أحب مقاطعتك
وهنا اقاطعك لأقول لك مبروك الذهبية
تستحق أكثر من ذلك
http://www.m0dy.com/uploaded/449010/m0dy.net-11256834688.jpg
ماجد عباس محمد
21-03-2010, 08:37 AM
أخى العزيز
شكرا جزيلا ولا يسعدنى أكثر من مشاركاتك
تحياتى لك وللجميع
شكرا جزيلا لهذه التهنئة الرقيقة وأرجو من الله أن اكون دوما عند حسن ظن الجميع
حسين العميرى
21-03-2010, 11:39 PM
مشكووووووووووووووووور أخى
ماجد عباس محمد
22-03-2010, 05:50 AM
الآن سنبدأ فى تفاصيل دوائر التكبير.
للترانزيستور ثلاث أطراف ولكل من الدخول والخروج طرفان فقط ، إذن لابد من أن يكون أحد أطراف الترانزيستور مشتركا بين الدخول والخروج ولذلك سيكون لدينا ثلاث دوائر فقط.
قبل أن تعترض فلنتفق على مبدأ بسيط وهو أن النوعان PNP, NPN فى الواقع نوع واحد فقط أحدهما يحتاج أن يوصل بالبطارية عكس الآخر – فيما عدا ذلك لننسى الاختلافات ونوحد المبدأ والدوائر.
يمكن أن نأخذ الباعث مشترك فيكون لدينا باعث مشترك CE وبالمثل يمكن أن نأخذ القاعدة مشتركة فيكون لدينا قاعدة مشتركة و أخيرا يمكننا أن نأخذ المجمع مشترك و يسمى مجمع مشترك أو الباعث التابع
لو نظرنا فى الرسم التالى سنلاحظ مدى التطابق بين الدائرتين الباعث المشترك Common Emitter والقاعدة المشتركة Common Base – فالدخول بين القاعدة والباعث BE والخرج من المجمع C أما الخلاف فقط أن الخرج إما منسوبا للباعث E أو القاعدة B وهذا يجعل الفارق طفيفا جدا ولكن هام جدا – وسنتناوله بالتفصيل إن شاء الله بعد دراسة موضوع التغذية العكسية وهو يخص فقط الترددات العالية، أما هنا فنجد أن التماثل بينهما واضح لذا الكسب سيكون متماثل من جهة الفولت.
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-65f60f089f.png
أما من جهة التيار فهناك اختلاف طفيف أن تغذية القاعدة تتطلب تيار بسيط و يظهر مكبرا فى الخرج لذا مكبر الباعث المشترك يكبر كلا من الجهد والتيار.
لذا هذه الدائرة تناسب تكبير الجهد من المصادر ذات جهد خرج قليل مثل الميكروفونات و كثير من الحساسات خاصة و أن مقاومة الدخول له عالية نسبيا.
أما مكبر القاعدة المشتركة، فالدخول يجب أن يمد الباعث بالتيار المطلوب، وهو أيضا تيار المجمع، لذا هذه الدائرة لا تحقق كسب فى التيار ولكنها تحقق فقط كسب فى الجهد.
لهذا نجد هذه الدائرة تناسب الترددات العالية لكونها أكثر استقرارا لأسباب سنعرفها لاحقا.
هل تريد أن تقول أن الهوائى مثلا لا يولد جهدا صغيرا مثل الميكروفون، لذا هذه الدائرة أنسب له؟
فى الحقيقة الهوائيات تعتبر مصدر طاقة أى نقول أن الإشارة هنا كذا مايكرو وات ووضع الهوائى يولد طاقة كذا مايكرو وات، نريد أن ننقلها كلها لمراحل التكبير حيث يكون التماثل بين مقاومة الهوائى مع مقاومة الخط الناقل للقدرة مع دخول المكبر كما كنا نستخدم هوائى 300 أوم و سلك 300 أوم ثم انتقلنا لهوائى 75 أوم و استخدمنا كابل محورى 75 أوم و بالتالى يجب أن تكون مقاومة دخول المكبر أيضا بنفس القيمة حتى لا يحدث فقد و ارتداد للموجة. لهذا نرى أن حتى مقاومة الدخول الصغيرة لدائرة القاعدة المشتركة مرغوبة فى دوائر الهوائيات.
الآن لنحسب مقدار الكسب Gain المتوقع من هذه الدائرة، سواء الباعث مشترك CE أو القاعدة المشتركة CB..
أولا كيف تقوم بالتكبير؟ ببساطة المصدر الذى يولد الإشارة ein سيسبب مرور تيار صغير فى دائرة القاعدة ونظرا لأن تيار المجمع اكبر بالعدد β من المرات وهى مثلا = 100 إذن تيار المجمع مائه مرة من تيار القاعدة وبمروره فى R2 سيعطى خرجا مكبرا.
كيف ؟ الأرقام خير برهان
الإشارة ein ستسبب مرور تيار حسب قانون أوم ولكن أين المقاومة هنا؟؟؟؟
لو تذكرنا فى المواضيع السابقة أن قلنا أن الثنائى له مقاومة تتناسب مع قيمة التيار المار به = 0.025 ÷ التيار
هذا الثنائى الآن هو المكون من القاعدة- الباعث BE - ألم نقل أن تلك المقاومة هامة؟؟
فقط سنضيف إليه تعديلا صغيرا للمقدار الثابت للتعويض عن تأثير وصلة ثنائى المجمع- قاعدة فبدلا من 0.025 ستكون 0.032 و سنسميها Rbe. لا ننسى أنها قيمة تجريبية معملية مشتقة من المنحنيات كما سبق.
قبل أن يختلط الأمر علينا يجب أن نعطى كل ذى حق حقه فهناك تيار مستمر ناتج من البطارية والمقاومة R1 ولمن يريد الدقة نطرح منه 0.6 فولت لثنائى الوصلة BE فيكون = 6- 0.6 مقسوما على 12ك = 0.45 مللى أمبير
وهناك تيار متردد ناتج من المنبع ein سيسبب مرور تيار فقط خلال الوصلة BE لأن مقاومتها أصغر كثيرا من المقاومة R1
هل تريد أن نحسبه ؟ - حسنا - مقاومة القاعدة باعث
= 0.032 / 0.00045 = 71.11 أوم
لنكتب الآن المعادلة لنرى كيف تسير الأمور
الكسب = الخرج ÷ الدخل Gain=Eo/Ein
الخرج = تيار المجمع × مقاومة الخرج Eo=Ic*R2
الدخول = تيار الباعث فى مقاومة الوصلة Ein=Ie * Rbe
بما أن تيار الباعث تقريبا يساوى تيار المجمع Ic ~= IE
إذن بالقسمة
الكسب Gain = Eo/Ein = Ic*R2 ÷ Ie * Rbe و نشطب المتساوى Ic ≈ IE نحصل على
الكسب Gain = R2 ÷ Rbe
مفاجئة ؟ أين صفات الترانزيستور – أين Hfe أين β أين –
هل الكسب يساوى فقط نسبة مقاومتين؟ ولا علاقة له بالترانزيستور؟؟ على استحياء – نعم بنسبة خطأ لا تتجاوز 20% ولكن هل تكون دقة تصنيع الترانزيستور افضل من 20% - بالطبع لا
الآن قد تقبلها منى ولكن تعترض أن المقاومة Rbe ليست محسوسة أى لا أجدها بالدائرة لأحسب – أريد بمجرد النظر أن اقدر مدى الكسب لهذه الدائرة !!
حسنا معك حق – لنستبدل Rbe بقيمتها = 0.032 ÷ Ie
الكسب Gain = R2 ÷ Rbe = 30 * R2 * Ie
Ie يسهل حسابه لأنه = قيمة البطارية BT1 مقسوما على المقاومة R1
ستعترض لأن الدوائر العملية تحتوى مصدر واحد والدوائر تحتوى بطاريتين !
لو جعلناهما بنفس القيمة يمكن استخدام واحدة فقط ويسهل علينا هذا تصميم الدائرة وهو موضوع المرة القادمة بإذن الله
ماجد عباس محمد
23-03-2010, 06:04 AM
الآن باستخدام المعادلة السابقة سنبدأ بتصميم الدوائر – ولنبدأ بدائرة الترانزيستور فى اكثر الصور شيوعا وهى الباعث المشترك أو CE
هل المكثف الأول C1 هو حيث يجب أن نبدأ؟
نريد أن نعمل دائرة ذات تكبير قيمته 45 مرة - وهذه ظروف التشغيل أو المعطيات أو ما طلب منى تنفيذه و بالطبع قد يطلب أى قيمة تكبير أخرى.
يمكننا أن نختار تقريبا أى ترانزيستور مثل BC546,BC337,BC338,BC339 وآلاف غيرها – مسألة محيرة
من المعادلة المذكورة المرة الماضية نقول
الكسب Gain = R2 ÷ Rbe = 30 * R2 * Ie
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-26a0d1d5a9.png
هنا وجب علينا أن نختار التيار ثم نحسب المقاومة أو نختار المقاومة ونحسب التيار ونغير اختيار الترانزيستور ونقضى نصف يوم فى هذه الحيرة حتى نصل للقيمة المطلوبة
لنحسم أمورنا يجب أن نأخذ فى اعتبارنا قيمة الجهد بعد التكبير بمعنى
هل سنكبر 45 مرة فيصبح جهد الدخول الذى قيمته 1 مللى فولت قيمته 45 مللى فولت
أم سنكبر 45 مرة فيصبح جهد الدخول الذى قيمته 200 مللى فولت قيمته 9 فولت
أم سنكبر 45 مرة فيصبح جهد الدخول الذى قيمته 1 فولت 45 فولت
الفروق بينها سنتحدث عنها تفصيلا المرة القادمة إن شاء الله
وهذا يقودنا للاختيار الصحيح – نبدأ من الحمل المطلوب تغذيته أى Rld وهى المرسومة داخل مربع لنتذكر أنها ليست فى الواقع مقاومة ولكن قد تكون أى جهاز أو أداة نريد أن نغذيها بهذا الخرج – سماعة أو موتور أو ما تريد
فليكن هنا حملا قيمته 40 أوم ويجب أن يكون التيار 50 مللى أمبير
من قانون أوم 40*50=2000مللى فولت أى 2 فولت – هذه القيم بوحدات ج م ت (RMS) ويجب أن نعرف القيم القصوى بضربها فى 1.414 أى جذر 2 فتصبح 2.8 فولت موجب ثم سالب أى ستكون تقريبا 5.7 فولت
إذن بطارية 6 فولت لن تكون مناسبة ويجب أن نبدأ من 9 فولت
التيار 50 مللى إذن يجب أن يكون التيار الساكن (بدون إشارة) أعلى من ذلك حتى يمكنه أن يزيد 50 مللى ثم يعود ثم ينقص 50 مللى ثم يعود وتتكرر هذه الذبذبات دون أن يتعدى المدى الممكن له أن يعمل فيه – فلا يوجد ترانزيستور منتظم الأداء على كل المدى ويجب تجنب الطرفين العلوى والسفلى
لذا يجب أن نختار ترانزيستور يتحمل 200 مللى أمبير على الأقل ويفضل ألا يزيد عن خمسة أضعاف هذه القيمة حتى لا يكون إهدارا بلا طائل – هذا يحد خياراتنا إلى BC338,BC337 والواقع هما واحد فقط الأول يتحمل حتى 60 فولت بينما الثانى حتى 40 فولت فقط – ولا فرق فى الاختيار بينهما و يتحمل تيار حتى 800مللى أمبير
أول شئ سنقابله هو C3 وهو الذى يمنع مركبة التيار المستمر والجهد المستمر من المرور و يبقى المتردد فقط
كيف نحسبه؟
هناك قاعدة تقول أن المدى الترددى الذى يكبره الترانزيستور يقاس بالنقط التى تقل فيها طاقة الخرج للنصف
السبب أن المكبرات أساسا كانت للصوت ولم يكن تكبير الترددات العالية أمرا معروفا لذلك أتفق العلماء وقتها أنها النقطة التى يقل فيها مستوى السمع للنصف.
من المعروف أن الأذن البشرية تسمع بعلاقة لوغاريتمية أى أن الصوت يقل للنصف عندما تقل القدرة للنصف وليس مستوى شدته و من هنا كانت النقطة التى تنزل القدرة للنصف و اخترعت الوحدة اللوغاريتمية المسماة ديسيبل و من هنا أصبح نقطة 3 ديسيبل تعرف بنصف القدرة و كل 3 ديسيبل تضاف أو تطرح تضاعف أو تنصف القدرة.
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-59285362ac.png
بما أن الطاقة تتناسب مع مربع الجهد إذن الطاقة تنقص للنصف عند نزول الخرج لقيمة جذر هذا النصف=0.707
ماذا يسبب هذا النقصان؟ هو ازدياد إعاقة المكثف بنقصان التردد وبالتالى سيحرم Rld بالتدريج من جهد الخرج
وهذا ما سيحدد التردد الأقل والمسمى Fl (Low Frequency)
إعاقة المكثف معروفة = 1 ÷ 2*ط*ت*س
ولتساوى قيمة مقاومة الحمل إذن نجد
Fl=1/(2 π Rld*C3)
التردد الأدنى = 1 ÷ (2 *ط* مقاومة الحمل* المكثف س3 (
هذا يحسب لنا أقل قيمة للمكثف ويمكن أن نزيد عنها حتى الضعف أو ثلاثة أضعاف ولكن لا داعى للإسراف بدعوى الزيادة أفضل فلو تذكرنا ما قلناه سابقا عن المكثفات فكلما زادت قيمته اصبح إعاقة للترددات العالية لكونه شريط ملفوف كالملف – فضلا عن ارتفاع السعر فالاقتصاد من سمات التصميم الجيد
فلو كان أقل تردد مطلوب عبوره هو 20ذ/ث إذن
20=1÷(2*3.14*40* C3)
هنا المكثف بالفاراد ونضرب فى مليون للقياس بالميكرو
C3=199uF
إذن أقرب قيمة ستكون 200 ميكروفاراد
الفولت يكفى جهد البطارية أو أقرب أعلى قيمة سنختار 16فولت
الآن نحسب R4
الخطأ الذى يقع فيه الكثير هو اعتبار أن R4 جزء مستقل والحقيقة أن كل مكون يمر فيه جزء من التيار المتردد يدخل فى الحساب من هنا سنجد أن تيار المجمع ينقسم بين R4 و Rld لذا فهما على التوازى وكلاهما تؤثر فى معادلة الكسب وقيمة R4 و Rld سنسميها Requ أى المقاومة المكافئة وتحسب بالطريقة التقليدية لمقاومتين على التوازى
إذن الكسب والذى قلنا أنه مطلوب بقيمة 45
Gain = R2 ÷ Rbe = 30 * R2 * Ie
حتى نجعل كل الخرج يذهب للحمل ولا تأخذ من شيئا نجعلها 10 أضعاف أو أكبر أى نختار
R4 =10* Rld =400Ω
حسنا لا توجد مقاومة 400 أوم فنختار 420أوم
إذن الكسب 45 = 30 * Ie * 40
Ie=45÷1200= 0.0375
أمبير أى 37.5 مللى أمبير وهو لحسن الحظ أقل من القيمة التى سبق افتراضها (50مللى)
من هنا سنجد أن مراجعة القيم المستمرة ذات جدوى فنجد بدون إشارة
جهد المجمع C الآن = جهد البطارية – الجهد على المقاومة R4 لاحظ هنا تيار مستمر فقط
جهد المجمع C =9- 0.0375×420=9- 15.75 وهذا لا يصلح وأمامنا حلين
إما نستخدم بطارية 18 فولت على الأقل لتكون أكبر من 15.75 أو نقلل قيمة المقاومة R4 – لذلك نقلل المقاومة إلى 220أوم
جهد المجمع C =9- 0.0375×220=9- 8.25
والبطارية إلى 12 فولت حتى تكون افضل قليلا لأن القيمة 9 فولت قريبة من 8.25
نكتفى بهذه الجرعة الآن وسنكمل باقى المكونات المرة القادمة
ماجد عباس محمد
24-03-2010, 04:24 AM
الآن بعد أن حددنا مقاومة المجمع وتياره علينا أن نضبط جهد وتيار القاعدة لتناسب ذلك
نعلم أن معامل التكبير لهذا الترانزيستور β = 100 ويمكننا أن نقسم تيار المجمع على 100 لنحصل على تيار القاعدة حسب الدائرة أليسرى
http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-3987c7c8f9.png
37.5 مللى ÷ 100 = 0.375 مللى
و بما أن جهد القاعدة – باعث VBE = 0.6 فولت
إذن المقاومة من قانون أوم =الجهد ÷ التيار = (12-0.6) مقسوم على 0.375 مللى أمبير والنتيجة كيلو أوم
R1= 11.4 ÷ 0.375 = 30.4KΩ ويمكننا استخدام 30ك
إلا أن القيمة 100 تتغير من ترانزيستور لآخر بنسبة تفاوت 20% فضلا عن أن الحرارة تؤثر تأثيرا مباشرا على أداء الترانزيستور وعلى قيمة جهد القاعدة الذى دوما افترضناه 0.6 فولت بلا نقاش – لديك أدنى شك؟ - إذن
احضر أى ثنائى لديك و أفضل استخدام 1N4148 الزجاجى الصغير لسهولة تسخينه
وصل طرفية بآفو رقمى باستخدام زوج من وصلات فم التمساح لتستمر القراءة فترة التجربة – سجل القراءة
الآن قرب لهب ولاعة أو أى مصدر حرارى لا يصدر عنه كربون مثل الثقاب – راقب القراءة
مجرد اقتراب اللهب ستهبط القراءة حتى 0.1 فولت وأقل – ابعد اللهب ستعود القراءة تدريجيا لسابق قيمتها و البعض يستخدمه كحساس حرارة .
لذلك من الأفضل أن نثبت نقطة القاعدة عند قيمة ثابتة لا تتأثر بتيار القاعدة كما بالرسم الأيمن
لكى لا يتأثر جهد القاعدة يجب أن يكون التيار المار فى المقاومتين R1,R2 اكبر بكثير من تيار القاعدة فيكون وجودة من عدمه ليس ذو تأثير – يكفى عشرة أضعاف أى 3.75 مللى أمبير فيكون مجموعها = 12 فولت ÷ 3.75 مللى = 3.2كيلو أوم
الآن لدينا مشكلة كيف نحقق الاستقرار عند زيادة التيار نتيجة اختلال الأداء خصوصا مع ارتفاع الحرارة؟ – كم سيكون جهد القاعدة وكيف يمكن أن يكون اكبر من 0.6فولت؟
لو وضعنا المقاومة R3 فإن تيار المجمع سيمر فيها أيضا رافعا جهد الباعث لما يساوى Ic*R3 فإن زاد التيار لأى سبب ستزداد هذه القيمة و تقلل من الفارق بينها وبين القاعدة والمفروض أن يكون 0.6 وهذا بالتالى يسبب انخفاض توصيل الترانزيستور ويقلل من تيار المجمع Ic – حققنا إذن الاستقرار
لنبدأ بالحساب إذن
نبدأ بالنسبة التى نريد ولتكن مثلا 10% من الجهد أو أقل
إذن 1.2 فولت تبدو جيدة
1.2=37.5 مللى أمبير R3 *
R3=32 ونستخدم 33أوم لعدم وجود 32
ولكن هذا يسبب لنا مشكله أخرى وهى أننا سنفقد جزء من الخرج على هذه المقاومة أيضا لنفس المفهوم ونفس التحليل الخاص بالاستقرار - وإن شئت الدقة فى التعبير العلمى سنفقد جزء من التكبير الكلى وهو ما سنعرفه لاحقا باسم التغذية العكسية أو الرجعية أو المرتدة – ما الحل إذن ؟
لحسن الحظ أن الاستقرار مطلوب للتيار المستمر والجهد المستمر والتكبير مطلوب للجهد المتردد.
إذن لو وضعنا مكثف حول هذه المقاومة لتصبح إعاقته للجهد المتردد مهملة سنحل المشكلة ولذا نستخدم نفس العلاقة السابقة فى حساب C3
إعاقة المكثف معروفة = 1 / ( 2 × ط × ت × س ) = R3 مقسومة على 10
فلو كان أقل تردد مطلوب عبوره هو 20ذ/ث إذن
3.3=1÷ (2*3.14*20* C3 )
C3 =1÷ ( 2*3.14*20*3.3) = 1÷ 414.48= 0.00241فاراد
C3 = 2400μF نستخدم القيمة 2200 مايكرو أو 3300 مايكرو
الآن نحسب كل من R2 ، R1
نعلم أن جهد الباعث قد افترضناه 1.2 فولت والقاعدة تزيد عنه 0.6 أى 1.8 فولت والتيار المار فى R2=03.75 مللى أمبير إذن
R2 = 1.8 فولت ÷ 3.75مللى أمبير= 0.48 كيلو أوم أى 480 أوم ونستخدم 470 أوم لعدم وجود 480
و سبق أن قلنا أن مجموعها = 3.2 كيلو
إذن R1= 3.2 – 0.47 = 2.73كيلو أوم ونستخدم بالطبع 2.7 كيلو أوم
بقى أن نحسب قيمة C1 ونحدد اتجاهه أيضا ولذلك سيحتاج أن نتحدث قليلا عنه لذلك سيكون موضوع الحلقة القادمة إن شاء الله
حقا تصميم دائرة ترانزيستور واحد تحتاج لبعض الجهد ولكن استخدام الدوائر المتكاملة أسهل كثيرا
لماذا إذن نجهد أنفسنا هنا؟
أولا : الترانزيستور أنسب للقدرات العالية
ثانيا : نحتاج لفهمه كى نتجنب الأخطاء التى نقع فيها عند التصميم بالدوائر المتكاملة فلو لم نعلم مما تتركب وكيف تعمل سنقع فى أخطاء ولا نعلم كيف نجعلها تؤدى ما نريد
سنكمل باقى المكونات المرة القادمة إن شاء الله
vBulletin® v3.8.6, Copyright ©2000-2013, TranZ by Almuhajir