Çığ Transistör Devresinin Özellikleri ve Çalışması

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Transistör, bir devrede akım ve voltaj akışını düzenlemek için kullanılan bir cihazdır. Elektronik sinyaller için bir anahtar veya kapı görevi görür. Bir transistör üç katmandan oluşur yarı iletken malzeme üç terminalden silikon veya germanyum gibi. Bir çift transistör terminaline akım veya voltaj uygulandığında, akımı diğer terminal çifti üzerinden kontrol eder. Bir transistör, bir IC'deki temel bir birimdir.

NPN Transistör

NPN Transistör



KİME Bipolar Bağlantı Transistörü (BJT) Alan Etkili Transistör (FET) yalnızca bir tür şarj taşıyıcı kullanırken elektron ve delik yük taşıyıcısı kullanan bir transistör türüdür. BJT, çalışması için p-tipi ve n-tipi yarı iletkenler arasında oluşan iki bağlantı kullanır. Bunlar mevcuttur NPN ve PNP türleri . BJT'ler, elektronik devrelerde amplifikatör ve anahtar olarak kullanılır.


NPN ve PNP Transistörleri

NPN ve PNP Transistörleri



Çığ Transistörü nedir?

Bir Çığ Transistörü, iki kutuplu bir bağlantı transistörüdür . Bu, kollektör akımı veya kollektörden yayıcıya voltaj özellikleri bölgesinde, çığ kırılma bölgesi adı verilen kollektörden yayıcıya arıza voltajının ötesinde çalışır. Bu bölge çığ kırılması fenomeni ile karakterizedir.

Çığ Dağılımı

Bir p-tipi ve n-tipi yarı iletken temas ettiğinde, p-n bağlantısının çevresinde bir tükenme bölgesi oluşur. İletim önyargısının voltajındaki artışla tükenme bölgesinin genişliği azalırken, tükenme bölgesi ters önyargı durumunda artar. Aşağıdaki şekil, bir ürünün I-V özelliklerini göstermektedir. yönlendirme önyargısı ve ters önyargı koşulunda p-n bağlantısı .

Çığ Dağılımı

Çığ Dağılımı

Burada şekil, yarı iletkenden geçen akımın, iletim önyargısındaki voltaj seviyesindeki bir artışla arttığını göstermektedir. Ayrıca, ters önyargı altında p-n bağlantısından geçen belirli bir minimum akım vardır. Bu akıma ters doygunluk akımı (Is) denir.

İlk aşamada, ters doygunluk akımı Is, uygulanan voltajdan bağımsızdır, ancak belirli bir noktaya ulaşıldığında bağlantı, cihaz boyunca ağır ters akım akışına yol açarak bozulur. Bunun nedeni, ters voltaj arttıkça, azınlık yük taşıyıcısının kinetik enerjisinin de artmasıdır. Bu hızlı hareket eden elektronlar, onlardan daha fazla elektron koparmak için diğer atomlarla çarpışır.


Bu şekilde salınan elektronlar, kovalent bağı kırarak atomlardan çok daha fazla elektron salmaktadır. Bu işlem, taşıyıcı çarpma olarak bilinir ve bu, p-n bağlantısından geçen akım akışında önemli bir artışa yol açar. Bu olguya Çığ arızası adı verilir ve gerilime Çığ kırılma gerilimi (VBR) adı verilir.

Ters voltaj 5V'un üzerine çıktığında hafif katkılı p-n bağlantısında çığ arızası meydana gelir. Ayrıca, üretilen yük taşıyıcılarının sayısı doğrudan kontrol edilemediğinden bu olguyu kontrol etmek zordur. Ayrıca çığ kırılma voltajı pozitif sıcaklık katsayısına sahiptir, bu da çığ kırılma voltajının bağlantı sıcaklığının artmasıyla artması anlamına gelir.

Çığ Transistörlü Darbe Üreteci

Puls üreteci, yaklaşık 300ps yükselme süresine sahip bir puls üretebilir. Bu nedenle, bant genişliğinin ölçülmesinde çok faydalıdır ve ayrıca hızlı yükselme süresine sahip bir darbe gerektiren projelerde de kullanılır. Bir osiloskobun bant genişliğini hesaplamak için bir puls üreteci kullanılabilir. Çığ transistörlü puls üretecinin bir avantajı, yüksek frekanslı bir fonksiyon jeneratörüne ihtiyaç duyan 3D yöntemini kullanmaktan çok daha ucuz bir yoldur.

Çığ Transistörlü Darbe Üreteci

Çığ Transistörlü Darbe Üreteci

Yukarıdaki devre, çığ transistör darbe üreteci için bir şematiktir. Bu, LT1073 çipli ve 2N2369 transistörlü hassas ve yüksek frekanslı bir devredir. Bu devre, transistörün arıza özelliğini kullanır.

Normal cips gibi 555 saatlik çip veya mantık kapıları hızlı yükselen zamana sahip darbeler üretemez. Ancak çığ transistörü, bu tür darbelerin üretilmesine yardımcı olur. Bir çığ transistörü, LT1073 devresi tarafından desteklenen 90V dönüştürücüye ihtiyaç duyar. 90V, 2N2369 transistörünü bağlayan 1M direncine beslenir.

Transistör tabanlı 10K dirence bağlıdır, bu nedenle 90V direk üzerinden geçemez. Akım daha sonra 2pf kapasitörde saklanır. Transistör, 90V DC ile beslenirken 40V arıza gerilimine sahiptir. Bu nedenle, transistör bozulacak ve kapasitörden gelen akım taban kollektöre deşarj olacaktır. Bu, çok hızlı yükselme süreli bir darbe oluşturur. Bu uzun sürmez. Transistör çok çabuk iyileşir ve iletkenliğini yitirir. Kapasitör tekrar şarj oluşturacak ve döngü tekrarlanacaktır.

Monostabil Multivibratör

KİME tek kararlı multivibratör bir kararlı ve yarı kararlı bir duruma sahiptir. Devreye harici bir tetik uygulandığında, multivibratör kararlı bir durumdan yarı duruma atlayacaktır. Bir süre sonra, herhangi bir harici tetikleyici olmaksızın otomatik olarak kararlı bir duruma geri dönecektir. Kararlı duruma dönmek için gereken süre, devrede kullanılan dirençler ve kondansatörler gibi pasif elemanlara bağlıdır.

Monostabil Multivibratör

Monostabil Multivibratör

Devre Çalışması

Devreye harici bir tetikleyici olmadığında, bir Q2 transistörü doyma durumunda olacak ve diğer Q1 transistörü kesme durumunda olacaktır. Harici tetikleme çalışana kadar Q1 negatif potansiyele getirilir. Girişe harici tetik beslendikten sonra, Q1 açılır ve Q1 doygunluğa ulaştığında, Q1 kollektörüne ve Q2 tabanına bağlı olan kondansatör Q2 transistörünü kapatır. Bu, Q2 transistörünün kapanma durumuna kararsız veya yarı durum denir.

Kapasitör Vcc'den şarj olduğunda, Q2 tekrar açılır ve Q1 otomatik olarak kapanır. Dolayısıyla, kapasitörün direnç üzerinden şarj etmek için harcadığı süre, harici bir tetik uygulandığında multivibratörün kararsız durumu ile doğru orantılıdır.

Çığ Transistörünün Özellikleri

Çığ transistörü, ters önyargılı çalıştırıldığında arıza özelliklerine sahiptir, bu, devreler arasında geçiş yapmaya yardımcı olur.

Çığ Transistörünün Uygulamaları

  • Çığ transistörü, elektronik devrelerde anahtar, doğrusal amplifikatör olarak kullanılır.
  • Çığ transistörlerinin ana uygulaması, ticari bir örnekleme osiloskopunda örnekleme darbesini oluşturmak için kullanılan çok hızlı yükselme sürelerine sahip darbeler üretmektir.
  • İlginç bir olasılık, bir uygulama olarak C sınıfı amplifikatör . Bu, bir çığ transistörünün çalışmasını değiştirmeyi içerir ve sadece küçük bir kısmı yerine tam toplayıcı voltaj aralığını kullanmalıdır.

Dolayısıyla, bu tamamen Avalanche transistör özellikleri ve uygulamaları ile ilgilidir. Bu kavramı daha iyi anladığınızı umuyoruz. Ayrıca, bu konseptle ilgili herhangi bir şüphe veya uygulama elektronik projeler lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak değerli önerilerinizi iletin. İşte sana bir soru Çığ Transistörü nedir?