شرح الترانزستور ذو القاعدة المشتركة و ذو الباعث المشترك – فيزياء

💡 ما هو الترانزستور؟

الترانزستور هو عنصر إلكتروني نشط يتكون من ثلاث طبقات من أشباه الموصلات، وله ثلاث أطراف رئيسية:

يعمل الترانزستور كمضخم أو كمفتاح، ويتم توصيله بعدة طرق أبرزها: القاعدة المشتركة والباعث المشترك، وسنشرح كل منها بالتفصيل.

في هذه الدائرة، تكون القاعدة هي الطرف المشترك بين دائرة الدخل ودائرة الخرج. تدخل الإشارة من الباعث وتُؤخذ من المجمع.

ربح التيار:
$\alpha = \frac{I_C}{I_E}$ ويكون عادةً أقل من 1 بقليل (بين 0.95 و 0.99).
ربح الجهد:
$A_V = \alpha \cdot \frac{R_{out}}{R_{in}}$ ويكون كبيرًا.
ربح القدرة:
$G = \alpha \cdot A_V$ وهو ربح متوسط نسبيًا.

في هذه الدائرة، يكون الباعث هو الطرف المشترك بين دائرة الدخل ودائرة الخرج. تدخل الإشارة من القاعدة وتُؤخذ من المجمع.

ربح التيار:
$\beta = \frac{I_C}{I_B}$ ويكون كبيرًا، يتراوح عادة بين 20 إلى 200 أو أكثر.
ربح الجهد:
$A_V = \beta \cdot \frac{R_{out}}{R_{in}}$ أيضًا يكون عاليًا.
ربح القدرة:
$G = \beta \cdot A_V$ ربح كبير جدًا مقارنة بباقي التوصيلات.

تيارات الترانزستور:
$I_E = I_C + I_B$
العلاقة بين α و β:
$\alpha = \frac{\beta}{\beta + 1} \quad , \quad \beta = \frac{\alpha}{1 – \alpha}$
ربح الجهد والقدرة:
$A_V = \text{ربح الجهد}, \quad G = \alpha \cdot A_V \quad \text{أو} \quad G = \beta \cdot A_V$

ترانزستور بقاعدة مشتركة، $I_E = 3 \, \text{mA}$ , $I_C = 2.94 \, \text{mA}$ :
احسب $\alpha$ :

$\alpha = \frac{2.94}{3} = 0.98$

إذا كانت:

فإن:

$A_V = 0.98 \cdot \frac{400000}{500} = 784$

الترانزستور ذو القاعدة المشتركة: مناسب للتردد العالي، ربح تيار منخفض، استقرار في الطور.
الترانزستور ذو الباعث المشترك: الأكثر استخدامًا في الإلكترونيات، ربح تيار وجهد عالي، وانعكاس في الطور.
يعتمد اختيار نوع التوصيل على طبيعة التطبيق: هل نحتاج ربح تيار؟ استجابة سريعة؟ استقرار في الطور؟