بیژن بینایی GitHub
بیژن بینایی Rss

دانستنی های الکترونیکی (ناتمام)

نوشته شده توسط بیژن | در دسته مهندسی برق | نوشته شده در ۱۲-۱۱-۱۳۹۳

۴

first transistorچرا به bjt ها می گن bipolar junction transistor؟

برخلاف ظاهر این نامگذاری ربطی به دوتا پیوند داشتن bjt نداره بلکه به خاطر شرکت کردن هم الکترون ها و هم حفره ها در شکل گیری رفتار این ترانزیستور انقلابی بود که shokley و دوستان اون رو bipolar نامیدند. (ترانزیستور ها در چه حالتی کار می کردند؟)

سوال بعد لطفا

اسم ترانزیستور از کجا می یاد آیا این اسم باستانیه؟

D: این اسم تقریبا نوپاست و باز از رفتار خود المان نشات گرقته

همونطور که می دونید bjt از دو پینود تشکیل شده پیوند کلکتور و پیوند امیتر که اگر بخواهیم به طور عادی از ترانزیستورمون استفاده کنیم باید کلکتور و امیتر رو بترتیب بایاس معکوس و بایاس مستقیم کنیم. به عبارت دیگر مدار ما از مقاومت بالا به کم سیر می کنه (معکوس به مستقیم) و همین پیدیده نام این موجود سه پایه رو مشخص کرد

transfer + resistor = transistor

next

چرا نماد ترانزیستور ها Q هست

ترانزیستور معروف 2n2222 شرکت متورولا رو یادتون هست. شکلش چطور بود یادتونه؟ اگه خاطرتون باشه یه لبه داشت که امیتر رو نشون می داد حالا اگه از بالا بهش نگاه کنید شبیه چیه؟ یه Q.

ببخشید آیا ترانزیستور ها رو هم می شه توی NgSpice مدل کرد؟

خیلی سوال خوبیه ngspice تقریبا در این ضمینه خیلی قویه و شما می تونید تا سطح مقطع و تعداد الکترون های حاصل از doping رو هم توی هر junction تعیین کنید.

اما خب ما معمولا کارمون به اونجا ها نمی رسه و همین قدر که بتونیم پارامتر هایی مثل Is و بتا و ... رو تایین کنیم برامون کافیه. البته باز شاید کسی مخواهد HW هاش رو با کامپیوتر چک کنه که در اینصورت می تونه فقط به spice بگه ترانزیستورش n-channel هست یا p-chennel و از مقادیر default سیستم استفاده کنه خب حالا که تا اینجا جلو اومدیم نحوه مدل کردن رو هم به طور مختصر یه توضیحی می دم

برای مدل کردن ترانزیستور در ng از فرمت زیر استفاده می شه

Qname collector base emitter model

بجای base collector و emitter نام گره ای که پایه ها وصل هست رو می گذارید و با model نوع ترانزیستورتون رو مشخص می کنید
اصولا ما توی ساخت مدار از چند نوع محدود به تعداد زیاد در مدارمون استفاده می کنیم بنابراین معمولا ترانزستور های توی مدار مشخصات مشترکی دارند. برای اینکه هر باز لازم نباشه کل این خصوصیات رو در هر خط تعریف ترانزیستور بنویسیم spice یک ویژگی قرار داده به نام مدل
مدل ها به فرم زیر تعریف می شوند

model mname type

برای نمونه خط زیر  یک مدل ساده bjt را به نام QMOD1 مدل می کند

model QMOD1 npn

حالا برای اینکه حق مطلب ادا بشه یک مثال هم اضافه می کنیم

سوال بعد

چرا Gain رو با A بزرگ نشون می دهند

گرچه Gain رو با G هم نمایش می دهند اما A از ابتدای کلمه ی Amplify گرفته شده

و به عنوان سوال آخر بفرمایید

اسم Vcc و Vdd از کجا می یاد؟

ما توی bjt پایه ای به نام Collector داشتیم Vc بیانگر ولتاژ کلکتور و Vce به طور مثال اختلاف پتانسیل کلکتور و امیتر بود بعد اومدن به منبع تغذیه ای که bjt رو در ناحیه فعال بایاس می کنه گفتند Vcc علت تکرار دوبار c هم برای اینه که با ولتاژ کلکتور اشتباه نشه

بنابراین دیگه نماد Vdd بدیهی شد چرا که ما توی Mosfet ها به جای کلکتور drain داشتیم

ببخشید این یدونه جا موند

ok بگو... (در حال برداشتن کت)

یه مقاومتی داشتیم که حساسیت bjt رو به مقادیر مقاومت (برای تامین Vbe) کم می کرد چرا اسمش رو گذاشتن Degeneration اصلا degeneration یعنی چی؟

Degeneration یعنی از بین بردن علت این نام گذاری بخاطر feedback منفی هست که مقاومت degeneration در مدار ایجاد می کنه هست که همونطور که اشاره کردید خاصیت خطی مدار رو افزایش می ده

و وقت تمام شد.

پ . ن: مثال Ngspice چی شد؟

مثالی که انتخاب کرده بودم bjt multivibrator بود. تحلیل این مدار برمیگرده به الک ۳ و من دوست داشتم همینجا تحلیش رو بگذارم اما انقدر کار پیشومد (کنده شدن سوکت تبلت) که ۳ چهار روزم الکی به هدر رفت و وقت هم تمام شد. می خواستم تا آخر هفته به Oscilator های بهزاد برسم که انقدر درس ها زیاد شدن که بعید می دونم بتونم

Multivibrator ها از قشنگ ترین و ساده ترین oscilator هایی هست که دیدم (شخصی و بدون منبع علمی) سعی کنید تو اوقات فراغتتون بسازیدش، بخونیدش ،فکر کنید بهش و شب رو باهاش صبح کینذ

اگر هم تونستید درست تحلیلش کنید به ما هم بگید که مجبور نشیم بریم ۵۰۰ صفحه کتاب بخونیم

پ.ن۲: اگر هم یکم دیر پست می گذارم به بزرگیتون ببخشید

با آرزوی بهترین ها

نظرات (۴)

سلام
خیلی عالی بود ،تقریبا هیچکدوم رو بلد نبودم!

الکترونیک قشنگه
سادست و در عین حال کاربردی
امروز درسمون به رگلاتور رسید. استاد برگشت گفت اگه ۳ تا دیود رو معکوس بایاس کنیم و بعد ولتاژشش رو وصل کنیم به گوشیمون با فرض اینکه گوشیمون جریان نمی کشه داریم راحت براش ولتاژ ۳.۳ ولت رو ایجاد می کنیم (Vd,on چنده؟)
بعد برای من سوال پیشومد که خب خسته نباشی جریان موبایل کی گفته صفره و یا حتی کمه شما داری باتری پر می کنی اگه جریان کم باشه که باتری شارژ نمی شه ولی سر کلاس هر چی فکر کردم راه حلش به ذهنم نرسید
تو راه که بر می گشتم خونه نمی دونم چی شد یاد تو افتادم و همین باعث شد آپ امپ بیاد تو ذهنم (نتیجه گیری رضا = آپ امپ) بعد واضح شد که با یه بافر ولتاژ رو می خونیم و شیرین میندازیمش رو خروجی و مشکل حل می شه
البته این حدس منه نمی دونم رگلاتور های واقعای اینطور کار می کنن یا نه (البته احتملا zener می گذارن منظورم بیشتر concept اش بود)

سلام
اطلاعات خوبی بود ...

خوش حالم به درد یکی خورد