ترانزيستور چيست؟
ترانزيستور مهم ترين قطعۀ مداري در الكترونيك است و براي تقويت يا قطع و وصل سيگنال ها به كار مي رود. اين قطعه يكي از ادوات حالت جامد است كه از مواد نيمه رسانايي مانند سيليسيم و ژرمانيم ساخته مي شود. يك transistor در ساختار خود داراي پيوند هاي نوع N و نوع P است.
در اين مقاله قصد داريم به شيوه اي ساده به تشريح ترانزيستور بپردازيم.
انواع ترانزيستور
transistor ها به دو دسته كلي تقسيم مي شوند: ترانزيستور هاي اتصال دو قطبي (BJT) و ترانزيستور هاي اثر ميداني (FET). اِعمال جريان در BJT ها، و ولتاژ در FET ها بين ورودي و ترمينال مشترك، رسانايي بين خروجي و ترمينال مشترك را افزايش مي دهد، از اين رو سبب كنترل شدت جريان بين آن ها مي شود. مشخصات اين قطعه به نوع آن ها بستگي دارد. شكل ظاهري ترانزيستور ها با توجه به توان و فركانس كاريشان متفاوت است.
ترانزيستور دو قطبي – پيوند
در ترانزيستور دو قطبي پيوندي با اعمال يك جريان به پايه بيس جريان عبوري از دو پايه كلكتور و اميتر كنترل مي شود. ترانزيستور هاي دو قطبي پيوندي در دو نوع npn و pnp ساخته مي شوند. بسته به حالت باياس اين اين قطعه ممكن است در ناحيه قطع، فعال و يا اشباع كار كنند. سرعت بالاي اين transistor ها و بعضي قابليت هاي ديگر باعث شده كه هنوز هم از آن ها در بعضي مدارات خاص استفاده شود. امروزه به جاي استفاده از مقاومت و خازن و… در مدارات مجتمع تماماً از ترانزيستور استفاده مي كنند.
ترانزيستور پيوند اثر ميداني JFET
در پيوند اثر ميداني (JFET) در اثر ميدان، با اعمال يك ولتاژ به پايه گيت ميزان جريان عبوري از دو پايه سورس و درين كنترل مي شود. ترانزيستور اثر ميداني به دو نوع تقسيم مي شود: نوع n يا N-Type و نوع p يا P-Type. از ديدگاهي ديگر اين ترانزيستور ها در دو نوع افزايشي و تخليه اي ساخته مي شوند. نواحي كار اين ترانزيستور ها شامل «فعال» و «اشباع» و «ترايود» است اين ترانزيستور ها تقريباً هيچ استفاده اي ندارند چون جريان دهي آن ها محدود است و به سختي مجتمع مي شوند.
اهميت ترانزيستور
اين قطعه به عنوان يكي از بزرگ ترين اختراعات در تاريخ نوين مطرح شده‌است و در رتبه بندي از لحاظ اهميت، در كنار ماشين چاپ، خودرو و ارتباطات الكترونيكي و الكتريكي قرار دارد. اين قطعه عنصر فعال بنيادي در الكترونيك مدرن است.
اهميت اين قطعه در جامعهٔ امروز متكي به قابليت توليد انبوه آن است كه از يك فرايند ساخت كاملاً اتوماتيك كه قيمت تمام شده هر transistor در آن بسيار ناچيز است، استفاده مي كند.
اگر چه ترانزيستور ها هنوز به صورت جداگانه نيز استفاده مي شوند ولي بيش تر در مدار هاي مجتمع (اغلب به صورت مختصر IC و هم چنين ميكرو چيپ يا به صورت ساده چيپ ساخته و ناميده مي شوند) همراه با ديود ها، مقاومت ها، خازن ها و ديگر قطعات الكترونيكي براي ساخت يك مدار كامل الكترونيك به كار مي روند.
مثلاً يك گيت منطقي حدود بيست transistor دارد يا يك ريزپردازنده پيشرفته سال ۲۰۰۶ از بيش از ۷٫۱ ميليون ترانزيستور ماسفت ساخته شده است.
ترانزيستور
قيمت كم، انعطاف پذيري و اطمينان، از transistor يك قطعهٔ همه كاره ساخته است. مدار هاي ترانزيستوري به خوبي جايگزين دستگاه هاي كنترل ادوات و ماشين ها شده اند. استفاده از يك ميكروكنترلر استاندارد و نوشتن يك برنامه رايانه اي كه عمل كنترل را انجام مي دهد اغلب ارزان تر و مؤثر تر از طراحي مكانيكي معادل آن است.
به سبب قيمت كم transistor ها، گرايش براي ديجيتال كردن انواع اطلاعات نيز بيش تر شده‌است زيرا رايانه هاي ديجيتالي توانايي خوبي در جستجوي سريع، دسته بندي و پردازش اطلاعات ديجيتال دارند.
در نتيجه امروزه داده هاي رسانه اي بيش تري به ديجيتال تبديل مي شوند و پس از پردازش رايانه به صورت آنالوگ در اختيار كاربر قرار مي گيرند. تلويزيون، راديو و حتي آيفون هاي تصويري از جمله چيز هايي هستند كه بيش تر تحت تأثير اين انقلاب ديجيتالي قرار داشته اند.
كاربرد transistor
اين قطعه هم در مدارات الكترونيك آنالوگ و هم در مدارات الكترونيك ديجيتال كاربرد هاي بسيار وسيعي دارد.
در مدارات آنالوگ اين قطعه در حالت فعال كار مي كند و مي توان از آن به عنوان تقويت كننده يا تنظيم كننده ولتاژ (رگولاتور) و… استفاده كرد.
و در مدارات ديجيتال اين قطعه در دو ناحيه قطع و اشباع فعاليت مي‌كند كه مي توان از اين حالت در پياده سازي مدار منطقي، حافظه، سوئيچ كردن و… استفاده كرد.
۱) در تقويت كننده ها (تقويت جريان)
۲) در تثبيت كننده ها
۳) به عنوان سوئيچ استفاده مي شود. (سوئيچ = كليد)
۴) در نوسان ساز ها (در مدارات اسيلاتور)
۵) در مدارات آشكار ساز
۶) در مخلوط كننده ها (مدارات ميكسر)
۷) در مدارات مدولاتور
كاربرد ترانزيستور
دلايل سوختن ترانزيستورها
سوختن اين قطعه مي تواند دلايل زيادي داشته باشد.
از جمله اين دلايل مي توان به اعمال ولتاژ بالاي خارج از محدوده ولتاژ اين قطعه به آن اشاره كرد كه اين ولتاژ مي تواند از طريق پايه Emitter به transistor منتقل شده و يا در مدارات مكانيكي اعمال بار سلفي سيم پيچ مصرف كننده و در زمان Peak Off آن به پايه كلكتور اشاره كرد كه جلوگيري از هر كدام از آن ها روش هاي مربوط به خود را دارد.
يكي ديگر از دلايل آن مي تواند قرار دادن مصرف كننده با جريان بيش از اندازه قدرت سوئيچ اين قطعه باشد كه منجر به گرم شدن، داغ شدن و نهايتاً سوختن transistor مي گردد.
هم چنين قطعات نيمه هادي كه در نقش سوئيچينگ هستند و اتصال كوتاه مي شوند به دليل وجود جريان هاي ضربه ها يا ولتاژ بالا است (بهترين وقتي رخ مي دهد كه ولتاژ ضربه اي، متغير با زمان فركانس بالا و … باشد)
هم چنين از دلايل سوختن قطعات نيمه هادي كه در نقش سويچينگ هستند و اتصال باز مي شوند به دليل وجود جريان هاي dc ضربه اي مي باشد.
شركت تعمير پارسيان با تعميركاران حرفه اي آيفون تصويري همواره آماده‌ي ارائه ي خدمات نصب و تعميرات تخصصي آيفون تصويري در تهران مي باشد.