NPN ထရာန်စစ်တာ၏ ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အခြေခံလုပ်ဆောင်ပုံကို နားလည်ခြင်း

NPN ထရာန်စစ်တာများ၏ အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်နှင့် အီလက်ထရွန်နစ်ပစ္စည်းများတွင် အခြေခံအခန်းကဏ္ဍ

NPN တရားန်စစ်တာများသည် ဘိုင်ပိုလာဂျန်ရှင် တရားန်စစ်တာ (BJT) မိသားစုဝင်များဖြစ်ပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်း စက်ဆီးများအတွင်းတွင် လျှပ်စီးအားကို မြှင့်တင်သည့်အလုပ်နှင့် ပိတ်ဖွင့်လုပ်ဆောင်မှုများအတွက် အသုံးများသည်။ သုံးခုသော တာမီနယ်များဖြင့် ပြုလုပ်ထားသော ဤကိရိယာများသည် အနာလော့ဂ် အချက်ပြမှုများကို မြှင့်တင်ခြင်းနှင့် ဒီဂျစ်တယ် ပိတ်ဖွင့်လုပ်ဆောင်မှုများတွင် အရေးပါသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်သည်။ အခြေခံ ပါဝါပေးစနစ်များမှ စ၍ အဆင့်မြင့် အသံကိရိယာများနှင့် မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာများ၏ အင်တာဖေ့စ် စက်ဆီးများတွင်ပါ တွေ့ရသည်။ ဘေ့စ်တာမီနယ်တွင် လျှပ်စီးအား အနည်းငယ်ဖြင့် ကောလက်တာကို ဖြတ်သန်းသွားသော ပို၍ကြီးမားသော လျှပ်စီးအားကို ထိန်းချုပ်နိုင်ခြင်းသည် ဤကိရိယာ၏ အလုပ်လုပ်ပုံဖြစ်သည်။ ဤသဘောတရားသည် လုပ်ငန်းအမျိုးမျိုးတွင် အသုံးပြုသော လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများကို တိကျစွာ ထိန်းညှိပေးနိုင်ပြီး စွမ်းဆောင်ရည်ကို ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်သည်။

ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် တာမီနယ်များ - ဘေ့စ်၊ ကောလက်တာနှင့် အီမီတာ

NPN တရားန်စစ်တာသည် ဆီးလီကွန် အလွှာသုံးထပ်ပါဝင်သော ဖွဲ့စည်းမှုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည် -

• အီမစ်တာ အီလက်ထရွန်များကို ထုတ်လွှတ်သော n အမျိုးအစား အလွှာသိပ်သည်းစွာ ထုတ်လုပ်ထားသော ဧရိယာ
• အခြေခံ : အီလက်ထရွန်စီးကူးမှုကို ထိန်းညှိပေးသည့် ပါးပါး၊ အနည်းငယ်သာ ထိုးဖောက်ထည့်သွင်းထားသော p-type လွှာ (1–10 µm)
• ကောလက်တာ : အီလက်ထရွန်များကို စုဆောင်းရန် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားသော n-type ဧရိယာကြီး

ဤဖွဲ့စည်းပုံသည် emitter-base နှင့် collector-base ဆက်သွယ်မှုများဟူ၍ pn ဆက်သွယ်မှုနှစ်ခုကို ဖွဲ့စည်းပေးပြီး ၎င်းတို့စစ်တိုင်းသည် လည်ပတ်မှုတွင် ကွဲပြားသော အခန်းကဏ္ဍများကို ပါဝင်ဆောင်ရွက်ပါသည်။ ပုံမှန်အသုံးပြုစဉ်အတွင်း emitter-base ဆက်သွယ်မှုသည် ရှေ့ဘက်သို့ အားသွင်းထားပြီး collector-base ဆက်သွယ်မှုမှာ ပြောင်းပြန်အားသွင်းမှုကို ထိန်းသိမ်းထားပြီး emitter မှ collector သို့ ထိန်းချုပ်ထားသော အီလက်ထရွန်များ ရွေ့လျားမှုကို ခွင့်ပြုပါသည်။

လုပ်ဆောင်ပုံ - NPN ထရားန်စစ်တာများတွင် အီလက်ထရွန်စီးကူးမှုနှင့် လျှပ်စီးကြောင်းကို ထိန်းချုပ်ခြင်း

ဘေစ်-အီမစ်တာ ဆန့်ကျင်ဘက်တွင် ဗို့အား 0.7 ဗို့ (သို့) ထို့ထက်ပို၍ အရှေ့ဘက်သို့ အားပေးခြင်းဖြင့် အီလက်ထရွန်များသည် အီမစ်တာမှ ဘေစ်သို့ စတင်စီးဆင်းလာပါသည်။ ထို့နောက် ဖြစ်ပျက်မှုမှာ ဘေစ်အလွှာသည် အလွန်ပါးပြီး ဒြပ်ပေါင်းထည့်မှုနည်းသောကြောင့် အီလက်ထရွန်အများစုသည် ဘေစ်တွင် မတည်မြဲပါ။ အီလက်ထရွန်၏ 2 မှ 5 ရာခိုင်နှုန်းခန့်သာ ဘေစ်ကြိုးလိုင်း (IB) ဖြစ်ပေါ်စေရန် ပေါင်းစပ်ကြပါသည်။ ကျန်ရှိသော 95 မှ 98 ရာခိုင်နှုန်းခန့်မှာ ကောက်လက်တာဘက်သို့ ဆက်လက်စီးဆင်းကာ ကောက်လက်တာကြိုးလိုင်း (IC) အဖြစ် ရောက်ရှိပါသည်။ လက်တွေ့တွင် ဆိုလိုသည်မှာ ကြိုးလိုင်းပြုပြင်မှုဖြစ်ပါသည်။ ဤသက်ရောက်မှုကို DC ကြိုးလိုင်းအမြှောက်၊ ယေဘုယျအားဖြင့် ဘီတာ (β) ဟု သတ်မှတ်ပြီး IC ကို IB ဖြင့် စားခြင်းဖြင့် တိုင်းတာပါသည်။ ယနေ့ခေတ်ဈေးကွက်တွင် ရှိသော ထရာန်ဇစ်တာအများစုတွင် ဘီတာတန်ဖိုးများသည် 50 မှ 800 ကြားတွင် ရှိပါသည်။ သို့သော် စက်ကိရိယာ၏ အထူးလက္ခဏာများနှင့် လုပ်ဆောင်မှုအခြေအနေများပေါ်မူတည်၍ လက်တွေ့စွမ်းဆောင်ရည်မှာ ကွဲပြားနိုင်ပါသည်။

ဆားကစ်ပုံဆောင်ပုဒ်နှင့် ပုံကြမ်းများတွင် ကိုယ်စားပြုမှု

စကီမေတစ်မျဉ်းကြောင်းများတွင် NPN တရန်စစ်တာကို အီးမစ်တာပေါ်တွင် အပြင်သို့ညွှန်ပြသည့် လေးထောင့်ပုံမျဉ်းဖြင့် ပြသထားပါသည်။ ဤသည်မှာ ဘေ့စ်မှ အီးမစ်တာသို့ ပုံမှန်လျှပ်စီးကြောင်း စီးဆင်းပုံကို ညွှန်ပြခြင်းဖြစ်ပါသည်။ လက်တွေ့စက်ခုန်များ တည်ဆောက်သည့်အခါ အင်ဂျင်နီယာများသည် တရန်စစ်တာ၏ ကောက်လက်နှင့် ဘေ့စ်တာမီနယ်များကို တရန်စစ်တာ၏ အပြင်ဘက်ရှိ ဘိုင်အိုးစ်ကွန်ရက်များနှင့် ချိတ်ဆက်ပါသည်။ ဤချိတ်ဆက်မှုများသည် တရန်စစ်တာ အလုပ်လုပ်ပုံ၏ အတွင်းရှိ အလုပ်လုပ်နိုင်စွမ်းအပိုင်းကို ဆုံးဖြတ်ပေးပါသည်။ NPN တရန်စစ်တာများအတွက် စံသင်္ကေတတစ်ခုရှိခြင်းသည် အနာလော့ခ်နှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ် စက်ခုန်များကို ဆန်းစစ်ခြင်း သို့မဟုတ် ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်းတို့တွင် အထောက်အကူပြုပါသည်။ လျှပ်စစ်ပစ္စည်းများနှင့် အလုပ်လုပ်သူများသည် ရိုးရှင်းသော အမ်ပလီဖိုင်ယာများမှ စ၍ ရှုပ်ထွေးသော မိုက်ခရိုပရိုဆက်ဆာ ဒီဇိုင်းများအထိ အမြဲတမ်းတွေ့ရသောကြောင့် ဤသင်္ကေတကို အလွယ်တကူ မှတ်မိကြပါသည်။

NPN တရန်စစ်တာများ၏ အလုပ်လုပ်ပုံအမျိုးအစားများ - ကပ်ဖြတ်ခြင်း၊ တက်ကြွခြင်းနှင့် ကျော်လွန်ခြင်း

ကပ်ဖြတ်ခြင်းပုံစံ - ဒစ်ဂျစ်တယ် စက်ခုန်များတွင် ဖွင့်ထားသော စက်ဝိုင်းအဖြစ် တရန်စစ်တာ

ထရာန်ဆစ်တာသည် cutoff mode တွင် အလုပ်လုပ်နေစဉ်၊ base-emitter နှင့် base-collector junction နှစ်ခုစလုံးသို့ ရှေ့ဘက်သို့ bias လုံလောက်စွာမရပါက (တွင်တွင်များ 0.6 ဗို့အောက်တွင်)၊ အီလက်ထရွန်များသည် emitter မှ collector သို့ စီးဆင်းမှုကို အခြေခံအားဖြင့် ရပ်တန့်သွားပါသည်။ ထိုအခြေအနေကို ထိုအမှတ်နှစ်ခုကြားရှိ တံခါးပိတ်သကဲ့သို့ မှတ်ယူနိုင်ပြီး လျှပ်စီးအား အလွန်နည်းပါးစွာသာ ဖြတ်သန်းခွင့်ပြုပါသည်—တစ်ခါတစ်ရံတွင် နာနိုအမ်ပီယာ (nanoampere) တစ်ခုထက် နည်းပါသည်။ ဒီဇိုင်းအရ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားသုံးစွဲမှု အလွန်နည်းပါးစေရန် မျှော်မှားသောကြောင့် ဒီဂျစ်တယ်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများတွင် အင်ဂျင်နီယာများသည် ဤအခြေအနေကို အလွန်အသုံးများပါသည်။ ထို့ကြောင့် logic gate များနှင့် အကွက်အလွတ်အခြေအနေများတွင် လျှပ်စီးအားနည်းပါးရန် အရေးကြီးသော binary system များတွင် cutoff mode ကို အလွန်အသုံးများပါသည်။

Active Mode: လီးနီယာအမ်ပလီဖိကေးရှင်းနှင့် အန်းလော့ဂ် အချက်ပြ ပရိုဆက်ဆင်း

အခြေခံ-အမိုင်တာ ဆက်သွယ်မှုသည် ဗို့အား ၀.၇ ဗို့ (သို့) ထို့ထက်မြင့်မားသောတန်ဖိုးတွင် ရှေ့ဘက်သို့ ဘိသိန်းဖြစ်လာပြီး ကောလက်တာ-အခြေခံ ဆက်သွယ်မှုမှာ ဆန့်ကျင်ဘက်သို့ ဘိသိန်းဖြစ်နေစဉ် လုပ်ဆောင်မှု စတင်ပါသည်။ ဤမုဒ်တွင် လုပ်ဆောင်နေစဉ် ထရန်စစ်တာ၏ လျှပ်စီးကြောင်း အမြှောက်အဖြစ်ကိန်း ဘီတာ (သို့) hFE ဖြင့် သတ်မှတ်သည့် ကောလက်တာ လျှပ်စီးကြောင်း IC နှင့် အခြေခံ လျှပ်စီးကြောင်း IB တို့အကြား တိုက်ရိုက်ဆက်နွယ်မှု ရှိပါသည်။ ထရန်စစ်တာ အများစုတွင် ၅၀ မှ ၃၀၀ အထိ ဘီတာတန်ဖိုးများ ပါဝင်ပြီး ကောင်းမွန်သော အမြှောက်ခြင်းအတွက် လိုအပ်သည့် မျဉ်းဖြောင့်ဆက်သွယ်မှုကို ဖန်တီးပေးပါသည်။ ဤသို့ဖြစ်ရာက အသံကိရိယာများတွင် အားနည်းသော အချက်ပြမှုများကို မြှင့်တင်ခြင်း (သို့) နောက်ထပ် လုပ်ဆောင်မှုများ ဆက်လက်လုပ်ဆောင်မည့် အဆင့်မတိုင်မီ ဆင်ဆာ အထွက်များကို ပြင်ဆင်ခြင်းကဲ့သို့ အရာများအတွက် အလွန်အသုံးဝင်စေပါသည်။

ဆန်းးရှားရှင်း မုဒ် - ထိရောက်သော စကွိုင်ချ်လုပ်ဆောင်မှုအတွက် ပြည့်ဝသော ပိုမိုလျှပ်စီးခြင်း

ထရာန်ဆစ်တာတစ်လုံးသည် ဆန်းဆွေရှင်းအဆင့်သို့ ရောက်သောအခါ VBE အတွက် ဗို့အား 0.8 ဗို့အထိနှင့် VCE အတွက် 0.2 ဗို့အောက်ခန့်တွင် ဆိုင်းနီယာနှစ်ခုစလုံးသည် ရှေ့သို့ ဘိအားပေးခံရပါသည်။ ဤအချိန်တွင် ကိရိယာသည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကို အပြည့်အဝကဲ့သို့ စီးဆင်းစေပါသည်။ စုဆောင်းသူနှင့် ထုတ်လွှတ်သူတို့ကြားရှိ ခလုတ်တစ်ခုကို လုံးဝဖွင့်ထားသည့်အလား အလွန်နည်းပါးသော ခုခံမှုဖြင့် ပြုမူနေသည်ဟု ယူဆနိုင်ပါသည်။ ဤနေရာတွင် ဗို့အားကျဆင်းမှုသည် အလွန်သေးငယ်ပြီး တိကျတိကျ မဟုတ်သော်လည်း မီလီဗို့ 200 ခန့်ရှိပါသည်။ ထို့ကြောင့် ထရာန်ဆစ်တာများသည် LED မီးများ၊ မော်တာထိန်းချုပ်မှုစနစ်များနှင့် ရီလေးစနစ်များအပါအဝင် အစိတ်အပိုင်းများကို ဖွင့်ပိတ်ရန်အတွက် အလွန်ကောင်းမွန်စေပါသည်။ ခေတ်မီ မျက်နှာပြင်တပ်ဆင်မှုနည်းပညာများသည် ယနေ့ခေတ် ဆားကစ်ပြားများတွင် ဤဆန်းဆွေရှင်းအခြေအနေများကို အသုံးပြု၍ မီလီအမ်ပီးယား 500 ကျော်အထိ လျှပ်စီးကို ထိရောက်စွာ ကိုင်တွန်းနိုင်ပါသည်။

အလုပ်လုပ်မှုဒေသတစ်ခုစီကို သတ်မှတ်ပေးသော ဗို့အားနှင့် လျှပ်စီး

အခြေအနေများကြား ပြောင်းလဲမှုများသည် လျှပ်စစ်ဆိုင်ရာ နယ်နိမိတ်တန်ဖိုးများအပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်

ပါရာမီတာ	ဖြတ်တောက်ခြင်း	လုပ်ဆောင်နေသည်	ပြည့်စုံမှု
V ဖြစ်နေခြင်း	< 0.6 V	0.6–0.7 V	> 0.7 V
V CE	≈ ပေးစွမ်းမှုဗို့အား	> 0.3 V	< 0.2 V
I စီ /Iဘီ အချိုးအစား	နီးပါး 0	β (လိုင်းနီယာ)	< β (မဟုတ်ဘဲလိုင်းနီယာ)

ဒီတန်ဖိုးများသည် ထုတ်လုပ်သူအလိုက် အနည်းငယ်ကွဲပြားမှုရှိပြီး၊ saturation ဗို့အားများတွင် ±15% အထိ ကွဲပြားမှုရှိကြောင်း လေ့လာမှုများက ဖော်ပြထားပါသည်။ ဒီဇိုင်နာများသည် စံပြစနစ်များကို ဂရုတစိုက် ခန့်မှန်းကာ ယုံကြည်စိတ်ချရမှုမြင့်မားသော စနစ်များတွင် ဒီကွဲပြားချက်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။

လက်ရှိပြင်းအားမြှင့်ခြင်းနှင့် အဓိကစွမ်းဆောင်ရည် ပါရာမီတာများ

ဘေ့စ်၊ ကောက်လုပ်သူနှင့် ထုတ်လွှတ်သူ လျှပ်စီးကြောင်းများအကြား ဆက်နွှယ်မှု (IE = IB + IC)

စုစုပေါင်းထုတ်လွှတ်သူ လျှပ်စီးကြောင်းသည် Kirchhoff ၏ လျှပ်စီးကြောင်း ဥပဒေကို လိုက်နာပါသည်: ( I_E = I_B + I_C )။ ဥပမာ - I _ဘီ = 1 mA နှင့် I _စီ = 100 mA ဖြစ်ပါက၊ I _E = 101 mA ဖြစ်မည်။ ဒီဟန်ချက်ညီမှုကို ထိန်းသိမ်းခြင်းသည် အမှုန်အစက်များနှင့် ပိတ်ဖွင့် စက်ကွင်းများတွင် စွမ်းဆောင်ရည်ကို တည်ငြိမ်စေပြီး၊ ဘိုင်အက်စ် ကွန်ရက်များကို ဒီဇိုင်းဆွဲသည့်အခါ အထူးသဖြင့် အရေးပါပါသည်။

DC လက်ရှိအသွင်ပြင် (β = IC / IB) နှင့် ၎င်း၏ စက်ကွင်းဒီဇိုင်းတွင် အရေးပါမှု

ဘီတာ (β) ဖြင့်ကိုယ်စားပြုသော DC စက်ကွင်းအမြှောက်သည် အခြေခံစီးရီးတွင် သေးငယ်သော ဘေ့စ်စက်ကွင်းကို ပိုကြီးသော ကော်လက်တာစက်ကွင်းအဖြစ် ပြောင်းလဲနိုင်မှု၏ အရည်အသွေးကို ပြသပေးပါသည်။ နေ့စဉ်သုံး စက်ကွင်းများတွင် အသုံးပြုသော စံ NPN ထရာန်စစ္စတာများအတွက် β တန်ဖိုးများသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 50 မှ 300 အထိ တွေ့ရပြီး ထုတ်လုပ်သူနှင့် အသုံးပြုမှုအပေါ် မူတည်၍ ထူးခြားမှုများ ရှိနိုင်ပါသည်။ β တန်ဖိုးမြင့်လာပါက ထရာန်စစ္စတာကို မောင်းနှင်ရန် လိုအပ်သော စက်ကွင်းပမာဏ နည်းပါးလာပြီး ဘက်ထရီဖြင့် အလုပ်လုပ်သော ကိရိယာများနှင့် စွမ်းအင်နည်းပါးသော စနစ်များအတွက် အထူးကောင်းမွန်ပါသည်။ သို့သော် ဤအချက်မှာ အမြင့်ဆုံးအမြှောက်ထရာန်စစ္စတာများသည် ပို၍နှေးကွေးစွာ ပြောင်းလဲတတ်ပြီး မြန်ဆန်သော အချက်ပြ ပရိုဆက်ဆင်မှုလုပ်ငန်းများတွင် မသင့်တော်တော့ပါ။ လက်တွေ့တွင် စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် အမြန်နှုန်း နှစ်ခုစလုံး အရေးပါသော မော်တာထိန်းချုပ်ကိရိယာများကဲ့သို့သော စက်ကွင်းများကို ဒီဇိုင်းဆွဲသည့်အခါ အင်ဂျင်နီယာများသည် ဤအပြန်အလှန် အကျိုးဆက်ကို အမြဲတမ်း ရင်ဆိုင်နေရပါသည်။

အယ်လ်ဖာ (α = IC / IE) နှင့် ဘီတာ (β) နှင့် ဆက်စပ်မှု

အလ်ဖာတန်ဖိုးကို ဂရိစာလုံး အလ်ဖာ (α) ဖြင့် ကိုယ်စားပြုပြီး ၎င်းသည် အမှိုက်ခွဲ၏ လျှပ်စီးကြောင်း၏ ဘယ်နှစ်ရာခိုင်နှုန်းမျှ စုဆောင်းသူဘက်သို့ ရောက်ရှိသည်ကို ပြသပါသည်။ သင်္ချာနည်းအရ ပြောရလျှင် α = I sub C ကို I sub E ဖြင့် စားခြင်းဖြင့် တွက်ချက်ပါသည်။ ထူးဆန်းစွာပင် အလ်ဖာသည် အခြားသော ဖော်မြူလာတစ်ခုဖြစ်သည့် α = beta ကို (beta + 1) ဖြင့် စားခြင်းဖြင့် ချိတ်ဆက်နေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့် beta တန်ဖိုး 100 ဝန်းကျင်ရှိသည့် ထုံးစံ transistor တစ်ခုကို ယူကြည့်ပါက ၎င်း၏ အလ်ဖာတန်ဖိုးမှာ 0.99 ခန့်ရှိမည်ဖြစ်သည်။ ဤသည်မှာ အဘယ်ကြောင့် အရေးကြီးသနည်း။ အကြောင်းမှာ အဆင့်များစွာပါဝင်သော amplifier circuit များကို ဒီဇိုင်းထုတ်သည့်အခါ အဆင့်တိုင်းတွင် စွမ်းဆောင်ရည် ဆုံးရှုံးမှုအနည်းငယ်များသည် အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ စုစည်းတိုးပွားလာပါသည်။ ဤကဲ့သို့သော စုစည်းမှုများသည် စနစ်အတွင်း ဖြတ်သန်းသွားသည့် signal များ၏ အရည်အသွေးကို ဆိုးရွားစွာ ထိခိုက်စေနိုင်ပြီး အဆင့်များစွာတွင် signal integrity ကို ထိန်းသိမ်းရန်အတွက် alpha parameter များကို သေချာစွာနားလည်ခြင်းသည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။

HFE ကိုသက်ရောက်မှုရှိသည့် အချက်များ - အပူချိန်၊ ထုတ်လုပ်မှုကွဲပြားမှုနှင့် ဝန်အခြေအနေများ

H _Fe တည်ငြိမ်မှု:

• အပူချိန် : အပူချိန် ၁၀°C တက်လာပါက h _Fe သည် ၅–၁၀% တက်တက်နိုင်ပြီး အပူဖြန့်ချိမှုမရှိပါက အပူဓာတ်ပြင်းထန်မှုကို ဖြစ်စေနိုင်သည်
• ထုတ်လုပ်မှု ခွင့်ပြုချက် : β သည် တူညီသော ထုတ်လုပ်မှု အုပ်စုတစ်ခုအတွင်းတွင်ပင် ±၃၀% ပြောင်းလဲနိုင်သည်
• တင်ဆောင်မှုအခြေအနာ : ကော်လက်တာ စီးကူးမှုများတွင် h _Fe သည် အတွင်းပိုင်း ခုနှိုင်းမှုနှင့် ကာရီယာ ပြည့်ဝမှုကြောင့် ၅၀% အထိ ကျဆင်းနိုင်သည်

ဒီဇိုင်နာများသည် ဆဲကြိုပြန်အကျိုးသက်ရောက်မှု၊ အပူစီမံခန့်ခွဲမှု အလေ့အကျင့်များနှင့် ဆာကစ်ဖွံ့ဖြိုးရေးအတွင်း သတိထားသော အကျိုးသက်ရောက်မှုများကို အသုံးပြု၍ ဤသို့သော သက်ရောက်မှုများကို လျော့နည်းစေသည်

သာမာန် Emitter ပုံစံနှင့် လက်တွေ့ ဆာကစ် အသုံးချမှုများ

အဘယ်ကြောင့် သုံးသပ်သည့်အမှုန်ချဲ့စက်ပုံစံသည် အမှုန်ချဲ့စက်ဒီဇိုင်းများကို အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုထားသနည်း

ဗို့အားဆုံးမှု၊ လျှပ်စီးကြောင်းဆုံးမှုနှင့် အခက်အခဲရှိသော အီးမ်ပီးဒန့်စ်ပြဿနာများကို ဟန်ချက်ညီစွာ ထိန်းညှိပေးနိုင်သောကြောင့် အနာလော့ခ် အမ်ပလီဖိုင်ယာ စက်ဆီကွန်းတို့၏ ၇၀ မှ ၇၅ ရာခိုင်နှုန်းခန့်သည် အများအားဖြင့် ကိုမွန် အီးမီတာ စီမံပုံကို အသုံးပြုကြသည်။ ကိုမွန် အီးမီတာ အမ်ပလီဖိုင်ယာ တစ်ဆင့်တွင် အချိုးအလိုက် ၁၀ ဆမှ ၂၀၀ ဆအထိ အချိုးကျ မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး အခြားစနစ်များထက် သာလွန်စွာ စွမ်းဆောင်နိုင်သည်။ ဝင်ရောက်မှု အီးမ်ပီးဒန့်စ်သည် ၁ မှ ၅ ကိလိုအုမ်း အတွင်းတွင် ရှိလေ့ရှိပြီး စက်ဆီကွန်း၏ နောက်ဆက်တွဲများနှင့် ချိတ်ဆက်ရာတွင် အလွန်ကောင်းမွန်သည်။ ထွက်ရှိမှု အီးမ်ပီးဒန့်စ်မှာ ၅ မှ ၂၀ ကိလိုအုမ်း အတွင်းတွင် ရှိပြီး ဤစက်ဆီကွန်းများသည် လော့ဒ်များကို ထိရောက်စွာ မောင်းနှင်နိုင်စွမ်းရှိသည်။ အသံ ပရီအမ်ပ်များနှင့် ရေဒီယို ဖရီးကွင်းစီ ဆိုင်နယ် ပရိုဆက်ဆင်း အပလီကေးရှင်းများအတွက် အင်ဂျင်နီယာများသည် ကိုမွန် အီးမီတာ စီမံပုံကို ထပ်ခါထပ်ခါ ပြန်လည်အသုံးပြုနေကြရသည့် အကြောင်းရင်းမှာ ဤလက္ခဏာများ ပေါင်းစပ်ထားသောကြောင့် ဖြစ်သည်။

ဗို့အားဆုံးမှုနှင့် ဖေ့စ် ပြောင်းပြန်လှန်မှု ဂုဏ်သတ္တိများ

CE အမှုန်ချဲ့၏ အဓိကလက္ခဏာတစ်ခုမှာ ၎င်း၏ မူလကတည်းက ပါရှိသော 180° ဖေ့စ်ပြောင်းခြင်းဖြစ်ပြီး ထွက်ပေါ်သော အချက်အလက်များသည် ဝင်ရောက်သော အချက်အလက်များနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်ခြင်းဖြစ်သည်။ ဤဂုဏ်သတ္တိသည် ပုံသေအသံချဲ့ တပ်ဆင်မှုပုံစံများတွင် အသံပုံမှန်မဖြစ်ခြင်းကို ဖျောက်ပေးရန် အသုံးဝင်ပါသည်။ ဗို့အားချဲ့နှုန်းကို အောက်ပါအတိုင်း ခန့်မှန်းနိုင်ပါသည်-

Av = - (RC || Rload) / re

ရှေ့တွင် _e ≈ 25 mV / I _E သည် ဒိုင်နမစ်အီးမီတာ ခုခံမှုဖြစ်သည်။ 1 mA တွင် ဘိုင်အေးစ်ဖြင့် 2N3904 အတွက် 10 kΩ ကောလက်တာ ခုခံမှုရှိပါက ဗို့အားချဲ့နှုန်းသည် အကြမ်းဖျင်း 100 ဆ ရရှိမည်ဖြစ်သည်။

အမှန်တကယ်အသုံးပြုသော အနော့ဂျွမ်း ဆားကစ်များတွင် တည်ငြိမ်စွာ လည်ပတ်နိုင်ရန် ဘိုင်အေးစ်နည်းလမ်းများ

တည်ငြိမ်သော DC လည်ပတ်မှုအမှတ်များသည် အသံပုံမှန်မဖြစ်ခြင်းနှင့် အပူချိန်မတည်ငြိမ်ဖြစ်ခြင်းမှ ကာကွယ်ပေးပါသည်။ အသုံးများသော နည်းလမ်းများမှာ-

1. ဗို့အားခွဲဝေသော ဘိုင်အေးစ် - အခြေခံဗို့အားကို သတ်မှတ်ရန် R1 နှင့် R2 ခုခံကိရိယာများကို အသုံးပြုခြင်း
2. အီးမီတာ ပြန်လည်အကြံပေးခြင်း - ပတ်လမ်းကွင်းဖြတ်ထားခြင်းမရှိသော အီးမီတာ ခုခံကိရိယာ (R _E ) အခြေချမှုပိုကောင်းစေရန်အတွက်
3. DC ချိတ်ဆက်မှု : အဆင့်များကြား တိုက်ရိုက် အချက်ပြလွှဲပြောင်းမှုကို ဖြစ်စေပြီး နိမ့်သော မှိုနှုန်းတုံ့ပြန်မှုကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်

R တစ်လျှောက်တွင် ထားသော ဘိုင်ပတ်စ် ကondensator များ _E အမှုန်အရွက် မှိုနှုန်းများတွင် အမှုန်ခံ ခလုတ်ကို တိုတိုဖြတ်ခြင်းဖြင့် AC အမြှောက်အားကို မြှင့်တင်ပေးပြီး DC အခြေချမှုကို ထိခိုက်စေခြင်းမရှိဘဲ စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဒီဘီ ၄၀ အထိ မြှင့်တင်ပေးသည်။

ဥပမာ - NPN ထရာန်ဆစ်တာကို အသုံးပြု၍ ရိုးရှင်းသော အသံ ကြိုတင်မြှင့်တင်ကိရိယာ ဒီဇိုင်းရေးဆွဲခြင်း

2N2222 အခြေပြု အသံ ကြိုတင်မြှင့်တင်ကိရိယာတစ်ခုသည် CE ပုံစံကို လက်တွေ့အသုံးချပုံကို ရှင်းပြပေးသည်-

ပါရာမီတာ	တန်ဖိုး	ရည်ရွယ်ချက်
V CC	9V	က:";
R စီ	4.7 kΩ	ဗို့အား အမြှောက်အားနှင့် Q-point ကို သတ်မှတ်ပေးသည်
R E	1 KΩ	DC လုပ်ဆောင်မှု အမှတ်ကို တည်ငြိမ်စေသည်
စီ အတွင်းမှာ	10 μF	မူလအရင်းအမြစ်မှ DC ကို ပိတ်ဆို့ပါသည်

ဤစက်ဆိုင်းသည် 1V တွင် THD ၁% အောက်ဖြင့် အသံအကြိမ်နှုန်း အပြည့်အစုံ (20 Hz — 20 kHz) တွင် 46 dB အထိ အားကောင်းမှုကို ရယူနိုင်ပါသည် _pP ထည့်သွင်းမှု၊ အနာလော့ဂ် အချက်ပြမှု ကိုင်တွယ်ခြင်းတွင် NPN ထရာန်စစ္စတာများ၏ ပြောင်းလဲအသုံးပြုနိုင်မှုနှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပြသပါသည်

ခေတ်မီလျက်ရှိသော အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများတွင် NPN ထရာန်စစ္စတာများ - မီးဖွင့်/ပိတ်၊ အားကောင်းစေသည့်ပစ္စည်းများနှင့် အနာဂတ်တိုးတက်မှုများ

မီးဖွင့်/ပိတ်ပစ္စည်းအဖြစ် NPN ထရာန်စစ္စတာများ - LED၊ ရီလေးများနှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ် လော့ဒ်များကို မောင်းနှင်ခြင်း

NPN ထရာန်ဆစ်တာများသည် microcontroller ကဲ့သို့သော စွမ်းအင်နည်းစနစ်များအတွက် LED၊ ရီလေးများနှင့် မော်တာများကဲ့သို့သော ပို၍ကြီးမားသည့် ပစ္စည်းများကို ထိန်းချုပ်ရန် အလွန်ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်နည်းပညာ အပိတ်အဖွင့် (switches) များအဖြစ် အလုပ်လုပ်ပါသည်။ ဤထရာန်ဆစ်တာများသည် saturation mode တွင် လည်ပတ်သည့်အခါ လျှပ်စီးကြောင်းဖြင့် ထိန်းချုပ်သည့် တံခါးများကဲ့သို့ အလုပ်လုပ်ပါသည်။ ဘေ့စ်တွင် လျှပ်စီးကြောင်း အနည်းငယ်သာရှိပါက ၎င်းတို့ကို လုံးဝဖွင့်ပစ်နိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ဗို့ 5 ဖြင့် လည်ပတ်နေသည့် ပစ္စည်းတစ်ခုသည် ဗို့ 12 ဖြင့် လည်ပတ်နေသည့် ဆားကစ်များကိုပါ ထိန်းချုပ်နိုင်ပါသည်။ ထိန်းချုပ်မှု လက်ဆောင်ပို့သည့် ပစ္စည်းကို ကာကွယ်ရန်အတွက် ဘေ့စ် resistor အတွက် မှန်ကန်သော တန်ဖိုးကိုရယူရန် အရေးကြီးပါသည်။ ထို့ကြောင့် ထုတ်လုပ်မှုစက်ရုံများမှ စတင်၍ အိမ်သုံးအလိုအလျောက်စနစ်များအထိ စက်မှုလုပ်ငန်းများတွင် အလိုအလျောက်လုပ်ဆောင်မှု လုပ်ငန်းများနှင့် embedded system ဒီဇိုင်းများအတွက် NPN ထရာန်ဆစ်တာများကို အင်ဂျင်နီယာများက အမြဲတမ်း အသုံးပြုနေကြခြင်း ဖြစ်ပါသည်။

ပြောင်းလဲမှု အသုံးချမှုများ - အသံနှင့် RF အချက်ပြမှုများကို မြှင့်တင်ခြင်း

NPN တရားန်ဆစ်တာများသည် အသံချဲ့ကိရိယာများ သို့မဟုတ် ရေဒီယိုမှ လှိုင်းများကို လက်ခံသည့် ကိရိယာများကဲ့သို့ အခြေအနေများတွင် မူလအချက်အလက် အခြေအနေကို ထိန်းသိမ်းရန် အရေးကြီးသည့်နေရာများတွင် အသုံးပြုသည့် အားနည်းသော အချက်အလက်များကို မြှင့်တင်ရာတွင် ကောင်းမွန်စွာ အလုပ်လုပ်နိုင်ပါသည်။ အကြောင်းမှာ ၎င်းတို့သည် အသံအား ကောင်းစွာ မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး အသံမဲ့သော အသံများကို အနည်းငယ်သာ ထည့်သွင်းပေးသောကြောင့် ဖြစ်ပါသည်။ ဤကိရိယာများသည် အများအားဖြင့် 200 အထက်ရှိသော ကောင်းမွန်သည့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား မြှင့်တင်မှု တန်ဖိုးများကို ပေးစွမ်းနိုင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် အင်ဂျင်နီယာများသည် အသံအရည်အသွေး အလွန်ကောင်းမွန်စေရန်အတွက် NPN နှင့် PNP တရားန်ဆစ်တာများကို တွဲဖက်အသုံးပြုသည့် push-pull စနစ်များကို မကြာခဏ အသုံးပြုကြပါသည်။ ဤပေါင်းစပ်မှုများသည် စုစုပေါင်း ဟာမိုနစ် အပျက်အစီး ၅၀ ရာခိုင်နှုန်းအောက်တွင် အပျက်အစီး အဆင့်ကို ထိန်းသိမ်းပေးနိုင်ပြီး ကိရိယာများမှ ရှင်းလင်းသော အသံများကို လိုလားသည့် အသံနှင့်ပတ်သက်သော စုဝေးပွဲများတွင် လူကြိုက်များစေပါသည်။

BJT နှင့် MOSFET နှိုင်းယှဉ်ခြင်း - ပိတ်ဖွင့်မှု အမြန်နှုန်းနှင့် စွမ်းအင် ထိရောက်မှု

MOSFET များသည် အမြင့်ဆုံး ပိတ်ဖွင့်မှုနှုန်း (>100 MHz) နှင့် အမြင့်ဆုံး စွမ်းအင် (>10W) တို့တွင် ဦးဆောင်နေသော်လည်း NPN BJT များသည် စရိတ်သက်သာပြီး လိုင်းနီယာ အသုံးပြုမှုများတွင် ဆက်လက်အသုံးဝင်နေပါသည်။ အဓိက ကွာခြားချက်များမှာ-

ပါရာမီတာ	Npn transistor	အင်္ဂါအင်းထွက် mosfet
ပိတ်ဖွင့်အမြန်နှုန်း	10–100 MHz	50–500 MHz
ထိန်းချုပ်မှုအမျိုးအစား	လက်ရှိ မောင်းနှင်ထားသော (I ဘီ )	ဗို့အားမောင်းနှင်ထားသော (V GS )
ကုန်စု	$0.02–$0.50	$0.10–$5.00

BJTs များကို ဝပ်တစ်ခုအောက်ခုံး အနာလော့ဂျ် စက္ကူများနှင့် ရှေးဟောင်းစနစ်များတွင် နှစ်သက်စွာအသုံးပြုပြီး MOSFETs များကို စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် ဒစ်ဂျစ်တယ် ပါဝါပြောင်းလဲမှုတွင် ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။

ICs များတွင် ပေါင်းစပ်ခြင်း၊ လော့ဂစ်ဂိတ်များနှင့် FET များ၏ ဦးဆောင်မှုအောက်တွင် အနာဂတ်မျှော်လင့်ချက်

CMOS နည်းပညာသည် ယနေ့ခေတ် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်များ၏ အများစုကို လွှမ်းမိုးထားသော်လည်း NPN ထရာန်စစ္စတာများသည် TTL လော့ဂစ်မိသားစုများနှင့် နေရာတိုင်းတွင် တွေ့ရသော ရောထပ်သည့် အချက်ပြ ICs များတွင် အဓိကအခန်းကဏ္ဍမှ ဆောင်ရွက်နေဆဲဖြစ်သည်။ 5 ဗို့လော့ဂစ်နှင့် ကောင်းစွာအလုပ်လုပ်နိုင်သည့် အချက်သည် ယာဉ်အီလက်ထရွန်းနစ်များနှင့် စက်မှုဇုံများရှိ စက်ရုံထိန်းချုပ်မှုစနစ်များတွင် ယုံကြည်စိတ်ချရသော အစိတ်အပိုင်းများကို ဆက်လက်တွေ့ရစေသည်။ သို့ရာတွင် NPN ထရာန်စစ္စတာများ၏ ဆီလီကွန်-ဂျာမေနီယမ် ဗားရှင်းအသစ်များတွင် စိတ်ဝင်စားဖွယ်အရာတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာနေသည်။ ဤပိုမိုခေတ်မီသော မော်ဒယ်များသည် ဂီဂါဟာတ့် 40 အထိ ရေဒီယိုမှိုနိုင်သော မှိုနှုန်းများကို ကိုင်တွယ်နိုင်စွမ်းရှိသည်။ ထို့ကြောင့် ဂလီယမ်-အာဆင်းနိုက် ဖိုင်းအဲလ်ဒ် အက်ဖက်တ် ထရာန်စစ္စတာများ ယခင်က ဦးဆောင်နေသောနေရာများတွင် တံခါးဖွင့်ပေးလိုက်သည်။ အထူးသဖြင့် 5G ကွန်ရက်များနှင့် အခြားမြန်နှုန်းမြင့် ဒေတာလွှဲပြောင်းမှုကိရိယာများ တည်ဆောက်ရာတွင် ဖြစ်သည်။

မေးလေ့ရှိသောမေးခွန်းများ

NPN ထရာန်စစ္စတာကို အဘယ်အတွက်အသုံးပြုသနည်း

NPN တရားနစ်စတာကို လျှပ်စစ်ဆားကစ်များတွင် လျှပ်စီးအားကို မြှင့်တင်ပေးသည့်အဖြစ်နှင့် ပိတ်/ဖွင့် ကိရိယာအဖြစ် အသုံးပြုပြီး အနာလော့ခ်နှင့် ဒစ်ဂျစ်တယ် အသုံးချမှုများတွင် သင်္ကေတ ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ပြောင်းလဲမှုများအတွက် မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။

NPN တရားနစ်စတာတွင် လျှပ်စီးအား မည်သို့စီးဆင်းပါသနည်း။

NPN တရားနစ်စတာတွင် လျှပ်စီးအားသည် အီးမစ်တာမှ ဘေ့စ်ကိုဖြတ်၍ ကောက်လက်တာသို့ စီးဆင်းပါသည်။ ဘေ့စ်တွင်လျှပ်စီးအားသည် ကောက်လက်တာရှိ ပို၍ကြီးမားသော လျှပ်စီးအားကို ထိန်းချုပ်ပေးပြီး မြှင့်တင်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။

NPN တရားနစ်စတာ၏ အလုပ်လုပ်ပုံ အမျိုးအစား (၃) မျိုးမှာ မည်သည့်အမျိုးအစားများ ဖြစ်ကြပါသနည်း။

NPN တရားနစ်စတာသည် အောက်ပါအတိုင်း အလုပ်လုပ်ပုံ အမျိုးအစား (၃) မျိုးရှိပါသည်- ကတ်ထွင်း (cutoff - စီးဆင်းမှုမရှိခြင်း)၊ အသက်ဝင် (active - တိုင်းရင်းချိုး မြှင့်တင်မှု) နှင့် ဆောက်ချူးရှင်း (saturation - လုံးဝ စီးဆင်းမှု)။ အဆိုပါအမျိုးအစားတစ်ခုစီကို လျှပ်စစ်ဝိုးလ်အ့ဂ်နှင့် လျှပ်စီးအား နိမ့်အတိုင်းအတာများဖြင့် သတ်မှတ်ပါသည်။