طيب يا أخي أنا رجل عنيد , وعجبني هذا الموضوع تيار القاعده بيرفع تيار المجمع , ولكن يا أخي أريد أن أرفع وأرفع وأرفع وبعد ذلك أين سأصل ؟ .... ببساطه ستصل إلى مرحله ستفقد أنت وتيار القاعده التحكم بتيار المجمع حيث يستتب على مستوى معين .... وما بعود يرد عليك . مرحلة فقدان التحكم هذه تسمى ( Saturation) . يسعد في العمل بهذه المرحله من أراد إستخدام الترانسيستور كمفتاح .
دعني أوضح أكثر..... تعال لنشبه الترانسيستور بعفريت السياره الذي نستعمله لتغيير الدولاب( العجله للمثقفين).
لنفترض أن الطول الأساسي 60سنتم , لكن سيارتنا تعلو عن الأرض 40 سنتم , في هذه الحاله لا عمل لعفريتنا , لأنه لا يدخل تحت السياره أصلا . نشبهه بالترانسيستور بأن القاعده لم تحصل على 0.6فولت المطلوبه .
لنفترض ثانية أن إرتغاع السياره عن الأرض 60سنتم , هنا يعمل العفريت ونبدأ بالرفع بإستعمال القاعده ( العصى) ,سيصل العفريت إلى أعلى طول إجمالي ويقف مهما حركنا القاعده . طيب..... رائع ,,, الآن منطقة عمل العفريت كعفريت تساوي الطول الإجمالي ناقص الطول الأساسي . وما بعد ذلك خساره للوقت .
أمر مشابه جدا يحدث للترانسيستور عندما نريد إستعماله لتكبير الإشاره, فله منطقة عمل محددة ما بين منطقة القطع ( أقل من 0.6فولت) ومنطقة إنعدام التحكم ( saturation ) . إذا دخلت الإشاره المضخمه المنطقه الأولى , ببساطه تختفي , لا وجود لها وفي الثانيه يتغير شكلها . نرى.....
إذا في الحاله أعلاه هناك تشويه لإشارة المدخل وليس تضخيما لها , ولتكون الإشاره المضخمه صحيحه , لا بد من تحديد خط أفقي تعمل عليه يكون في وسط منطقة العمل , كالصوره أدناه .
جيد ..... خططنا لتعمل إشارة المخرج ( الإشاره المضخمه ) على ما يرام , لكنها ليست مستقله بالشكل الذي نراه أعلاه , بل لها علاقه مباشره مع تغيرات تيار القاعده وتيار المجمع إذا كنا نضخم جهدا ..... بكلمات أخرى عندي ثلاث عوامل مترابطه وكل منها ذا علاقه مباشره بالآخر وكل منها لا يجب أن يتعدى منطقة العمل الفعاله التي أحددها لهم , وهم 1- تيار القاعده (إشارة المدخل) 2- تيار المجمع 3 - جهد مجمع مشع Vce ( إشارة المخرج)......لنوضح..... كل التغيرات.
إذا إستعملت تبار قاعده ثابت ثم آخر أعلى من السابق وسميته Ib2 ومن ثم آخر Ib3 وهكذا , محاولا عكس الصوره الواضحه للتغيرات الثلاثه , سأصل إلى الرسم التوضيحي التالي .

تلاحط أننا بواسطة الرسم التوضيحي أعلاه , يبدو واضحا , أنه مع إرتفاع تقـ هناك إرتفاع تجـ , لكن هناك غموض لعلاقة تغيرات الإثنان مع تغيرات جُجشـ ( جهد مجمع مشع ) . الحل يكمن بوضع خط عمل الترانسيستور داخل الرسم كما يلي :
الخط الأخضر يمثل خط عمل الترانسيستور , وهو فعلا يعكس في أي نقطه منه . النقطه الزرقاء مثلا تحد لنا من خلال الخطوط الصُفر قيمة( تقـ , تجـ , جُجشـ ) النقطه الحمراء تحدد بخطوطها الليلكيه ( تقـ , تجـ , جُجشـ ) وهكذا أي نقطه على هذا الخط .
أعلاه تلاحظ نقطة الوسط A وكيف إنطلقت منها خطوط الوسط للتغيرات الثلاثه. سؤال لما تبدو إشارة المدخل أكبر من إشارة المخرج أو تيار القاعده؟...... جواب .... لا تنسى الوحده ففي إشارة المدخل نتكلم عن ميكروأمبير في تيار المجمع عن ميلي أمبير وفي إشارة المخرج عن فولت.
بواسطة هذا الرسم التوضيحي يمكننا تحديد نقاط عمل الترانسيستور , وهذا الشكل من الرسوم هو ما يقدمه المصنعون للتعريف عن كل ترانسيستور من منتجاتهم . بالإضافه إلى عدة معايير أخرى كأقصى قيمه ل Ic-Ib-Vce جُجشـ - تقـ - تجـ إلخ ....سنتطرق لهذا الموضوع خذ مثلا بعض معلومات عن 2N3904
سنتكلم قليلا عن تركيبة المشع المشترك , عن وجود كل مقاومه والهدف منها ( الدور الذي تقوم به ) ثم نعود لنقطة العمل .لتكون الصوره أكثر وضوحا .
لدي الدائره التاليه :

الآن
إذا تأملنا جيدا في الدائره أعلاه , نجد أن لها عيبان مهمان:
أولا : جهد الإشاره موصول مباشرة مع الجهد الثابتجُـ◄ ٍVcc , ومعناه أنه لن يضخم إلا الجزء الموجب من الإشاره جـ~
ثانيا : يجب أن يكون جهد الإشاره أكبر من 0.7 فولت لنرى له أثرا في المخرج . خلاصه هذه الدائره لا تصلح لتضخيم الإشاره ولو حاولنا رؤية تغيرات الموجه ستكون التاليه :

إذا

جديدنا في الدائره أعلاه , وفي محاولتنا لتصحيح عيوب الدائره السابقه , أردنا إدخال قناة للتيار الثابت تـ◄ من مصدر التغذيه (CC) جُـ◄ تصب على القاعده ,بواسطة مقاومه جديده سميناها مقـ Rb , وعزلنا قليلا تيار الإشاره. وبذلك القاعده الآن لا تعتمد فقط على تيار الإشاره المتردد( Iv1 ) تقـ~ بل كذلك على تيار ثابت سميناه ( IBQ) تقـ◄ . إذا
تقـ = تقـ~ + تقـ◄
IB=Iv1+IBQ
إذا ركبنا تيار متردد فوق ثابت ما النتيجه؟ .......
رائع كلمه صغيره هنا بل أكثر من رائع .... لقد أصبحت تتضح الصوره لدي لأضع الإشاره في القاعده بالمكان المطلوب , وضمن منطقة عمل الترانسيستور , وهذه قفزه نوعيه على طريق تقطيب الترانسيستور .
وكذلك أصبح بإستطاعتنا تقدير تيار المجمع ضمن منطقة عمل الترانسيستور
تجـ = تقـ × بيتا = ( تقـ~ × بيتا ) + ( تقـ◄ × بيتا )
Ic = Ib*Beta = Beta*Iv1+Beta*IBQ
طيب ....... تعرفنا على دور مقاومة القاعده مقـ Rb..... وحتى الآن ولا كلمه عن مقاومة المجمع مجـ Rc ... لا تزعل جاييك .... هذه المقاومه تلعب دوران في الدائره ,, 1- تحول تيار المجمع تجـ Ic إلى جهدIc*Rc ( تذكر ما قلته في أول الشرح) 2- بالمشاركه مع مقاومة القاعده نذهب بالترانسيستور إلى منطقة العمل .( جاييك)
كذلك يمكننا تحديد جهد المخرج جُخْـ Vo أو Vout ......

جُخْـ = جُـ◄ ـ ( مجـ × تجـ )
Vo = Vcc - Rc*Ic
جُخْـ = جـ◄ ـ ( مجـ × بيتا × جُـ~) ـ ( مجـ × بيتا × تقـ◄ )
Vo = Vcc - Rc*Beta*Iv1 - Rc*Beta*IbQ
صوره تساعدك على إستيعاب كل ما سبق
نعود للدائره , حصلنا على أن الترانسيستور يضخم كذلك الجزء السالب من الموجه ....موجة الإشاره ممكن أن تكون صغيره لأن الترانسيستور لا يعتمد عليها فقط . ولا زلنا مجددا أمام عيبين , لو وصلنا V1 جُـ~ ( مثل ميكروفون أو غيره ) سيمر التيار الثابت به ليخربه , صوره طبق الأصل تحصل لو حاولنا وصل سبيكر على المخرج .... في الحالتين المشكله تيار تقطيب الترانسيستور الثابت
إذا لا بد من عزله وأفضل طريقه إستعمال مكثفان ليقومان بهذا العملويجب أن نختار السعه المناسبه حسب ذبذبة العمل التي نريدها للترانسيستوربذلك نظرب بهم عصفوران بحجر واحد نعزل ونجعلهم يتعاملون مع الإشاره التي نريد تضخيمها كأنهم غير موجودين . تحولت دائرتنا إلى التاليه
قبل المضي قدما دعنا نتوقف لتوضيح بعض النقاط , أولها معايير غير ثابته في الترانسيستورات , تتغير من ترانسيستور إلى أخر , وبترانسيستورات من نفس النوع بفعل الحراره الطبيعيه . تلاحظ أنني حددت جهد الدايود داخل الترانسيستور 0.6 ف وفي شرحي لمعادلات أخرى إستعملت 0.7 ف . لذا وجب التوقف والتوضيح .... راقب معي ما يقوله مصنعوا 2N3904

يتبع