این پی این ٹرانزسٹر کی ساخت اور بنیادی آپریشن کو سمجھنا

الیکٹرانکس میں این پی این ٹرانزسٹرز کی تعریف اور بنیادی کردار

این پی این ٹرانزسٹرز بائی پولر جنکشن ٹرانزسٹرز (بی جے ٹی) کے خاندان سے تعلق رکھتے ہیں، جن کا عام طور پر مختلف الیکٹرانک سرکٹس میں کرنٹ ایمپلی فائر اور سوئچ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ان کے تین ٹرمینلز ہوتے ہی ہیں، جو تناظری سگنل کو ایمپلیفائی کرنے کے کاموں اور ڈیجیٹل سوئچنگ آپریشنز دونوں میں انتہائی اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ یہ بنیادی پاور سپلائی ڈیزائن سے لے کر پیچیدہ آڈیو آلات اور مائیکرو کنٹرولرز کے انٹرفیس سرکٹس تک ہر جگہ پائے جاتے ہیں۔ یہ جادو اس وقت واقع ہوتا ہے جب بیس ٹرمینل پر بہت کم کرنٹ ایمیٹر کے ذریعے بہنے والی کافی زیادہ کرنٹ کو کنٹرول کرتی ہے۔ یہ اصول الیکٹریکل سگنلز کی درست نگرانی کی اجازت دیتا ہے جبکہ مختلف صنعتوں میں تمام قسم کے الیکٹرانک استعمال میں موثر رہتا ہے۔

ساخت اور ٹرمینلز: بیس، کلیکٹر، اور ایمیٹر

ایک این پی این ٹرانزسٹر تین ڈوپڈ سیمی کنڈکٹر لیئرز پر مشتمل ہوتا ہے:

• ایمیٹر : الیکٹران خارج کرنے والے این ٹائپ کا شدید ڈوپڈ علاقہ
• Base : پتلی، ہلکی خواص پر مبنی p قسم کی تہہ (1–10 مائیکرو میٹر) جو الیکٹران کے بہاؤ کو کنٹرول کرتی ہے
• کولیکٹر : بڑا n قسم کا علاقہ جسے الیکٹران کو جمع کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے

یہ ساخت دو pn جنکشنز پر مشتمل ہوتی ہے—ایمیٹر-بیس اور کلیکٹر-بیس جنکشنز—جن میں سے ہر ایک آپریشن میں ایک الگ کردار ادا کرتا ہے۔ معمول کے استعمال کے دوران، ایمیٹر-بیس جنکشن آگے کی سمت میں بایس ہوتا ہے جبکہ کلیکٹر-بیس جنکشن الٹی سمت میں بایس رہتا ہے، جو ایمیٹر سے کلیکٹر تک کنٹرول شدہ الیکٹران حرکت کی اجازت دیتا ہے۔

کام کا اصول: NPN ٹرانزسٹرز میں الیکٹران بہاؤ اور کرنٹ کنٹرول

بیس-ایمیٹر جنکشن کے سرے پر تقریباً 0.7 وولٹ یا اس سے زیادہ فارورڈ بایس وولٹیج لگانے سے عمل شروع ہو جاتا ہے، کیونکہ الیکٹران ایمیٹر علاقے سے بیس کے علاقے میں بہنا شروع ہو جاتے ہیں۔ اب آگے یہ ہوتا ہے: چونکہ بیس کی تہ بہت پتلی اور ہلکے ڈوپنگ والی ہوتی ہے، اس لیے ان الیکٹرانوں میں سے زیادہ تر وہاں ٹھہرتے نہیں۔ صرف تقریباً 2 سے 5 فیصد ہی وہاں ری کمبائن ہوتے ہیں جس سے ہم بیس کرنٹ (IB) کہتے ہیں، وجود میں آتا ہے۔ باقی، تقریباً 95 سے 98 فیصد، کلیکٹر کرنٹ (IC) کی حیثیت سے کلیکٹر کی طرف جاری رہتے ہیں۔ عملی طور پر اس کا مطلب ہے کرنٹ کی تقویت۔ ہم اس اثر کو ڈی سی کرنٹ گین کے نام سے ناپتے ہیں، جسے عام طور پر بیٹا (β) کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے، جو IC کو IB سے تقسیم کرنے کے برابر ہوتا ہے۔ آج کل مارکیٹ میں دستیاب زیادہ تر تجارتی ٹرانزسٹرز کے بیٹا ویلیوز تقریباً 50 سے 800 کے درمیان ہوتے ہیں، حالانکہ اصل کارکردگی خاص ڈیوائس کی خصوصیات اور آپریٹنگ حالات کے مطابق مختلف ہو سکتی ہے۔

سرکٹ علامت اور اسکیمیٹک نقشوں میں نمائندگی

سchematic خاکوں میں، NPN ٹرانزسٹر ایمیٹر پر ایک تیر کے ساتھ نظر آتا ہے جو بیرون کی طرف اشارہ کرتا ہے۔ یہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ روایتی کرنٹ بیس سے ایمیٹر تک کیسے بہتی ہے۔ اصلی سرکٹس بناتے وقت، انجینئرز ٹرانزسٹر کے باہر مختلف بایسنگ نیٹ ورکس سے کلیکٹر اور بیس ٹرمینلز کو جوڑتے ہیں۔ یہ کنکشنز یہ طے کرتے ہیں کہ ٹرانزسٹر اپنی ممکنہ حد کے اندر کہاں کام کر رہا ہے۔ یہ بات کہ تمام NPN ٹرانزسٹرز کے لیے ایک معیاری علامت ہے، یہ تجزیہ کرتے وقت یا اینالاگ اور ڈیجیٹل دونوں سرکٹس ڈیزائن کرتے وقت بہت مددگار ثابت ہوتی ہے۔ الیکٹرانکس سے وابستہ ہر شخص جلد ہی اس علامت کو پہچاننا سیکھ لیتا ہے کیونکہ یہ سادہ ایمپلی فائرز سے لے کر پیچیدہ مائیکرو پروسیسر ڈیزائنز تک ہر چیز میں بہت زیادہ دیکھی جاتی ہے۔

NPN ٹرانزسٹرز کے آپریٹنگ موڈ: کٹ آف، ایکٹیو، اور سیچوریشن

کٹ آف موڈ: ڈیجیٹل سرکٹس میں کھلے سوئچ کے طور پر ٹرانزسٹر

جب ایک ٹرانزسٹر کٹ آف موڈ میں کام کرتا ہے، نہ تو بیس-ایمیٹر اور نہ ہی بیس-کلیکٹر جنکشن کو کافی فارورڈ بائس ملتا ہے (عام طور پر 0.6 وولٹ سے کم)، اس لیے الیکٹرانز ایمیٹر سے کلیکٹر تک جانے کا سلسلہ بنیادی طور پر بند ہو جاتا ہے۔ اسے ان دو نقاط کے درمیان بند دروازے کی طرح سوچیں، جو تقریباً کوئی کرنٹ نہیں گزرنے دیتا—کبھی کبھی ایک نینوایمپیئر سے بھی کم۔ انجینئرز ڈیجیٹل الیکٹرانکس میں اس حالت پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں کیونکہ یہ موثر طریقے سے سرکٹ راستے کو بند کر دیتی ہے اور توانائی کا استعمال تقریباً صفر ہوتا ہے۔ اسی وجہ سے کٹ آف موڈ کو لاگک گیٹس اور دیگر بائنری سسٹمز میں بہت زیادہ استعمال کیا جاتا ہے جہاں غیر فعال حالت کے دوران کم توانائی کا استعمال انتہائی اہم ہوتا ہے۔

ایکٹیو موڈ: لکیری تقویت اور اینالاگ سگنل پروسیسنگ

ایکٹیو موڈ اس وقت فعال ہوتا ہے جب بیس-ایمیٹر جنکشن تقریباً 0.7 وولٹ یا اس سے زیادہ آگے کی طرف بایس ہوجاتا ہے جبکہ کلیکٹر-بیس جنکشن الٹی طرف بایس رہتا ہے۔ اس موڈ میں کام کرتے وقت، کلیکٹر کرنٹ IC اور بیس کرنٹ IB کے درمیان ٹرانزسٹر کے کرنٹ گین فیکٹر بیٹا (یا hFE) کے ذریعہ طے شدہ براہ راست تعلق ہوتا ہے۔ زیادہ تر ٹرانزسٹرز کے بیٹا ویلیوز تقریباً 50 سے 300 کے درمیان ہوتے ہیں، جو مناسب تقویت کے لیے ضروری لکیری تعلق پیدا کرتے ہیں۔ اس کی وجہ سے آڈیو سامان میں کمزور سگنلز کو بڑھانے یا مزید پروسیسنگ سے پہلے سینسر آؤٹ پٹ کی تیاری جیسی چیزوں کے لیے وہ بہت مفید ہوتے ہیں۔

سیچوریشن موڈ: موثر سوئچنگ کے لیے مکمل کنڈکشن

جب ایک ٹرانزسٹر سیر شدگی کی حالت میں پہنچ جاتا ہے، تو دونوں جنکشنز عام طور پر تقریباً 0.8 وولٹ (VBE) کے لیے اور VCE کے لیے 0.2 وولٹ سے کم کے لیے فارورڈ بایس ہو جاتے ہیں۔ اس مرحلے پر، ڈیوائس بجلی کو تقریباً مکمل طور پر موصل بن جاتی ہے۔ اسے ایک سوئچ کی طرح سمجھیں جو بالکل آن ہو چکا ہو اور کلیکٹر اور ایمیٹر ٹرمینلز کے درمیان بہت کم مزاحمت ہو۔ یہاں وولٹیج ڈراپ بہت کم ہوتا ہے، شاید تقریباً 200 ملی وولٹ، زیادہ کمی بیشی کے ساتھ۔ اس کی وجہ سے ٹرانزسٹرز مختلف اجزاء بشمول ایل ای ڈی لائٹس، موٹر کنٹرولرز اور ریلے سسٹمز کو آن اور آف کرنے کے لیے بہت اچھے ہوتے ہیں۔ جدید سطحی نصب شدہ ٹیکنالوجی موجودہ بورڈز میں ان سیر شدہ حالت کا مؤثر طریقے سے استعمال کرتے ہوئے 500 ملی ایمپیئر سے کہیں زیادہ کرنٹ کو برداشت کر سکتی ہے۔

ہر آپریٹنگ علاقے کو تعریف کرنے والے وولٹیج اور کرنٹ کے حدود

طریقوں کے درمیان تبدیلی مخصوص برقی حدود پر منحصر ہوتی ہے:

پیرامیٹر	کٹ آف	فعال	بھرنے کی حالت
V ہونا	< 0.6 V	0.6–0.7 V	> 0.7 V
V CE	≈ سپلائی وولٹیج	> 0.3 V	< 0.2 V
آئی C /IB تناسب	قریب صفر	β (لکیری)	< β (غیر لکیری)

یہ اقدار مختلف سازوسامان سازوں کے درمیان تھوڑی بہت مختلف ہوتی ہیں، جس میں مطالعات میں سیریشن وولٹیجز میں ±15 فیصد تک کی متغیرتا کا ذکر کیا گیا ہے۔ ڈیزائنرز کو اعلیٰ قابل اعتمادی نظام میں ایسی رواداری کو محتاط مارجن منصوبہ بندی کے ذریعے مدنظر رکھنا چاہیے۔

کرنسٹ کی تقویت اور کلیدی کارکردگی کے پیرامیٹرز

بیس، کلیکٹر اور ایمیٹر کرنسٹ کے درمیان تعلق (IE = IB + IC)

کل ایمیٹر کرنسٹ کرچھاف کے کرنسٹ قانون پر عمل کرتا ہے: ( I_E = I_B + I_C )۔ مثال کے طور پر، اگر I _B = 1 mA اور I _C = 100 mA، تب I _E = 101 mA۔ اس توازن کو برقرار رکھنا تقویت کاروں اور سوئچنگ سرکٹس میں مستحکم کارکردگی کو یقینی بناتا ہے، خاص طور پر بایس نیٹ ورکس ڈیزائن کرتے وقت۔

ڈی سی کرنسٹ گین (β = IC / IB) اور سرکٹ ڈیزائن میں اس کی اہمیت

بیٹا (β) کی جانب سے ظاہر کردہ ڈی سی کرنٹ گین ہمیں بنیادی طور پر یہ بتاتا ہے کہ ٹرانزسٹر چھوٹے بیس کرنٹ کو زیادہ کلیکٹر کرنٹ میں تبدیل کرنے میں کتنا اچھا ہے۔ روزمرہ کے سرکٹس میں استعمال ہونے والے معیاری این پی این ٹرانزسٹرز کے لیے، ہمیں عام طور پر تقریباً 50 سے لے کر تقریباً 300 تک β کی قیمتیں نظر آتی ہیں، حالانکہ پروڈیوسر اور اطلاق کے لحاظ سے استثنا بھی ہو سکتے ہیں۔ جب β کی قیمت زیادہ ہوتی ہے، اس کا مطلب ہے کہ ٹرانزسٹر کو چلانے کے لیے کم کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، جو بیٹری سے چلنے والی اشیاء اور دیگر کم پاور سسٹمز کے لیے بہت اچھی بات ہوتی ہے۔ لیکن یہاں ایک پریشانی ہے: زیادہ گین والے ٹرانزسٹرز عام طور پر سست رفتار سے سوئچ کرتے ہیں، جس کی وجہ سے وہ تیز سگنل پروسیسنگ کے کاموں کے لیے کم موزوں ہوتے ہیں۔ حقیقی دنیا کے انجینئرز مسلسل ایسے سرکٹس کی ڈیزائننگ کرتے وقت اس توازن کے ساتھ الجھتے رہتے ہیں جہاں عمل کشمت اور رفتار دونوں کا عملی طور پر کافی اہمیت ہوتی ہے، جیسے موٹر کنٹرولرز۔

الفا (α = IC / IE) اور اس کا بیٹا (β) سے تعلق

آلفا ویلیو، جسے یونانی حرف آلفا (α) کے ذریعے ظاہر کیا جاتا ہے، بنیادی طور پر ہمیں ایمیٹر کرنٹ کا وہ حصہ بتاتا ہے جو درحقیقت کلیکٹر کی جانب منتقل ہوتا ہے۔ ریاضی کے لحاظ سے، ہم اس کا حساب α = Ic / Ie کے ذریعے لگاتے ہیں۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ آلفا کا بیٹا سے ایک دوسرے فارمولے کے ذریعے تعلق ہوتا ہے: α = بیٹا / (بیٹا + 1)۔ مثال کے طور پر، ایک عام ٹرانزسٹر جس کا بیٹا تقریباً 100 ہو، اس کا متعلقہ آلفا تقریباً 0.99 ہوگا۔ اس کا کیا مطلب ہے؟ جب ہم پیچیدہ متعدد مرحلے والے ایمپلی فائر سرکٹس کی ترتیب دیتے ہیں، تو ہر مرحلے پر چھوٹی موٹی کارکردگی کی کمی وقت کے ساتھ جمع ہوتی چلی جاتی ہے۔ یہ متراکم اثرات نظام سے گزرنے والے سگنلز کی معیار کو نمایاں طور پر خراب کر سکتے ہیں، جس کی وجہ سے متعدد مراحل میں اچھی سگنل انٹیگریٹی برقرار رکھنے کے لیے آلفا پیرامیٹرز کی مناسب سمجھ بوجھ نہایت ضروری ہوتی ہے۔

HFE کو متاثر کرنے والے عوامل: درجہ حرارت، تیاری میں فرق، اور لوڈ کی حالتیں

کئی عوامل h _فی ثبات:

• درجہ حرارت : 10°C اضافہ h میں اضافہ کر سکتا ہے _فی 5 سے 10 فیصد تک، مناسب حرارتی پھیلاؤ کے بغیر تھرمل رن اواے کا خطرہ
• تیاری کی رواداری : β ایک ہی پیداواری بیچ کے اندر بھی ±30 فیصد تک مختلف ہو سکتا ہے
• لوڈ کی حالت : زیادہ کلیکٹر کرنٹس پر، h _فی اندرونی مزاحمت اور کیریئر سیچریشن کی وجہ سے 50 فیصد تک گر سکتا ہے

اساتذہ ان اثرات کو فیڈ بیک کے ذرائع، حرارتی انتظام کی مشقیں، اور سرکٹ کی ترقی کے دوران محتاط گین کے تصورات کے استعمال سے کم کرتے ہیں۔

عام ایمیٹر کنفیگریشن اور عملی سرکٹ درخواستیں

عام ایمیٹر سیٹ اپ ایمپلی فائر ڈیزائن میں غالب کیوں ہے

تمام اینالاگ ایمپلی فائر سرکٹس کا تقریباً 70-75 فیصد دراصل کامن ایمیٹر کنفیگریشن استعمال کرتا ہے کیونکہ وولٹیج گین، کرنٹ ایمپلیفیکیشن اور ان مشکل امپیڈنس کے مسائل کو متوازن کرنے میں یہ بہت اچھا کام کرتا ہے۔ زیادہ تر سنگل اسٹیج سی ای ایمپلی فائرز سگنلز کو تقریباً 10 گنا سے لے کر 200 گنا تک بڑھا سکتے ہیں، جو دیگر اکثر ترتیبات کو آسانی سے پیچھے چھوڑ دیتا ہے۔ ان پٹ امپیڈنس عام طور پر 1 سے 5 کلو اوہم کے درمیان ہوتی ہے، جو سرکٹ کے زنجیر میں اس سے پہلے آنے والی چیزوں سے جڑنے کے لیے بہت موزوں بناتی ہے۔ اور پھر آؤٹ پٹ امپیڈنس کی حد تقریباً 5 سے 20 کلو اوہم ہوتی ہے، جو ان سرکٹس کو لوڈز کو مؤثر طریقے سے چلانے کے قابل بناتی ہے۔ خصوصیات کے اس امتزاج کی وجہ سے ہی انجینئرز ایسی چیزوں جیسے آڈیو پری ایمپلی فائرز اور ریڈیو فریکوئنسی سگنل پروسیسنگ ایپلی کیشنز کے لیے بار بار سی ای کنفیگریشن کی طرف لوٹ کر آتے ہیں۔

وولٹیج گین اور فیز انورژن کی خصوصیات

سی ای ایمپلیفائر کی ایک کلیدی خصوصیت اس کا ذاتی 180° فیز انوورژن ہے: آؤٹ پٹ سگنل ان پٹ کے مقابلے میں الٹے ہوتے ہیں۔ یہ خصوصیت دباؤ والی ایمپلیفائر ٹوپالوجیز میں تحریف کو منسوخ کرنے کے لیے قیمتی ہوتی ہے۔ وولٹیج گین کا تخمینہ درج ذیل کلیے سے لگایا جاتا ہے:

Av = - (RC || Rload) / re

جہاں r _e ≈ 25 mV / I _E ڈائنامک ایمیٹر مزاحمت ہے۔ 2N3904 کو 1 mA پر بایس کرنے اور 10 kΩ کے کلیکٹر رزسٹر کے ساتھ، تقریباً 100 گنا وولٹیج گین حاصل ہوتی ہے۔

حقیقی دنیا کے اینالاگ سرکٹس میں مستحکم آپریشن کے لیے بایسنگ تکنیکس

مستحکم ڈی سی آپریٹنگ پوائنٹس تحریف اور حرارتی عدم استحکام کو روکتے ہیں۔ عام طریقے درج ذیل ہیں:

1. وولٹیج ڈویژن بایس : بیس وولٹیج کو یقینی بنانے کے لیے رزسٹرز R1 اور R2 کا استعمال کرتا ہے
2. ایمیٹر فیڈ بیک : ایک ان بائی پاسڈ ایمیٹر رزسٹر (R _E بہتر استحکام کے لیے
3. ڈی سی کپلنگ مراحل کے درمیان براہ راست سگنل ٹرانسفر کو ممکن بناتا ہے، جس سے کم فریکوئنسی ریسپانس برقرار رہتا ہے

آر کے ساتھ بائی پاس کیپسیسٹرز لگائے گئے ہیں _E سگنل فریکوئنسیز پر ایمیٹر مزاحمت کو شارٹ کرکے اے سی گین میں اضافہ کرتے ہیں، جس سے 40 ڈی بی تک کی کارکردگی میں بہتری آتی ہے جبکہ ڈی سی استحکام متاثر نہیں ہوتا۔

کیس اسٹڈی: این پی این ٹرانزسٹر کا استعمال کرتے ہوئے ایک سادہ آڈیو پری ایمپلی فائر کی ڈیزائن

ایک عملی 2N2222 پر مبنی آڈیو پری ایمپلی فائر سی ای کانفیگریشن کو عمل میں دکھاتا ہے:

پیرامیٹر	قیمت	مقصد
V سی سی	9V	سپلائی وولٹیج
ر C	4.7 کِلو اوہم	ولٹیج گین اور کیو پوائنٹ کو مقرر کرتا ہے
ر E	1 کِلو اوہم	ڈی سی آپریٹنگ پوائنٹ کو مستحکم کرتا ہے
C میں	10 μF	ان پٹ ذریعے سے DC کو روکتا ہے

یہ سرکٹ مکمل آڈیو اسپیکٹرم (20 ہرٹز — 20 کلو ہرٹز) میں 46 dB گین حاصل کرتا ہے جبکہ 1V پر کُل سے کم 1% THD کے ساتھ _{پی پی} ان پٹ، جو این ایل این ٹرانزسٹرز کی تنوع پذیری اور اینالاگ سگنل پروسیسنگ میں قابل اعتمادیت کو ظاہر کرتا ہے۔

جدید الیکٹرانکس میں این پی این ٹرانزسٹرز: سوئچز، ایمپلی فائرز، اور مستقبل کے رجحانات

سوئچ کے طور پر این پی این ٹرانزسٹرز: ایل ای ڈیز، ریلے، اور ڈیجیٹل لوڈز کو چلانا

این پی این ٹرانزسٹرز الیکٹرانک سوئچ کے طور پر بہترین کام کرتے ہیں جو کم طاقت والے کنٹرولرز جیسے مائیکرو کنٹرولرز کو ایل ای ڈیز، ریلے، اور موٹرز جیسی بڑی چیزوں کو سنبھالنے کی اجازت دیتے ہی ہیں۔ جب یہ ٹرانزسٹرز سیچوریشن موڈ میں کام کرتے ہیں، تو وہ بنیادی طور پر کرنٹ کے ذریعے کنٹرول ہونے والے گیٹس کی طرح کام کرتے ہیں۔ بیس پر تھوڑی سی کرنٹ سے انہیں مکمل طور پر آن کیا جا سکتا ہے، اس لیے 5 وولٹ پر چلنے والا کوئی چیز دراصل 12 وولٹ پر کام کرنے والے سرکٹس کو کنٹرول کر سکتا ہے۔ بیس رزسٹر کے لیے درست قیمت حاصل کرنا اس لیے اہم ہے کیونکہ یہ چیزوں کو قابل اعتماد طریقے سے کام کرنے کو یقینی بناتا ہے اور ساتھ ہی کنٹرول سگنل فراہم کرنے والی چیز کو بھی محفوظ رکھتا ہے۔ اسی وجہ سے انجینئرز صنعتوں میں خودکار کاموں اور ایمبیڈڈ سسٹم کی ڈیزائنز کے لیے، خواہ وہ مینوفیکچرنگ پلانٹس ہوں یا گھریلو خودکار منصوبے، این پی این ٹرانزسٹرز کی طرف مسلسل رجوع کرتے ہیں۔

ایمپلیفیکیشن کے اطلاق: آڈیو اور آر ایف سگنلز میں اضافہ

این پی این ٹرانزسٹرز انا لوج سرکٹس میں کمزور سگنلز کو بڑھانے کے لیے بہت اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں کیونکہ وہ اچھی لکیریت برقرار رکھتے ہیں اور کم سے کم شور ڈالتے ہیں۔ عام طور پر ان اجزاء کا کرنٹ گین 200 سے زیادہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے انجینئرز اکثر انہیں آڈیو پری ایمپس یا ریڈیو فریکوئنسی ریسیورز جیسی چیزوں میں نازک سگنلز کے ساتھ کام کرتے وقت ترجیح دیتے ہیں جہاں سگنل کی سالمیت سب سے زیادہ اہم ہوتی ہے۔ اعلیٰ درجے کے آڈیو سامان میں اکثر اس چیز کا استعمال ہوتا ہے جسے 'دھکا دینے اور کھینچنے' (پش پل) کے سیٹ اپ کہا جاتا ہے جو این پی این اور پی این پی ٹرانزسٹرز دونوں کو اکٹھا کرتا ہے۔ اس ترکیب کے نتیجے میں شاندار آواز کی کوالٹی حاصل ہوتی ہے جس میں کل ہارمونک ڈسٹورشن کی سطح آدھے فیصد سے کم رہتی ہے، جس کی وجہ سے یہ ڈیزائن وہ لوگ پسند کرتے ہیں جو اپنے سامان سے بلور صاف آواز کی تکرار کا مطالبہ کرتے ہیں۔

بی جے ٹی بمقابلہ موسمفت: سوئچنگ کی رفتار اور طاقت کی موثریت کا موازنہ

اگرچہ موسمفت زیادہ رفتار اور زیادہ طاقت والی سوئچنگ (>100 میگا ہرٹز، >10 ویٹ) میں غالب ہیں، لیکن این پی این بی جے ٹی کم لاگت اور لکیری اطلاقات میں اب بھی اہمیت رکھتے ہیں۔ اہم فرق درج ذیل ہیں:

پیرامیٹر	NPN ٹرانزسٹر	پاور موسمفت
سوئچنگ سپیڈ	10–100 میگا ہرٹز	50–500 میگا ہرٹز
کنٹرول کا قسم	کرنٹ کے ذریعہ چلنے والا (I B )	وولٹیج کے ذریعہ چلنے والا (V جی ایس )
لگام	$0.02–$0.50	$0.10–$5.00

ذیلی واٹ اینالاگ سرکٹس اور وراثتی نظام میں BJT کو ترجیح دی جاتی ہے، جبکہ MOSFET ہائی کارآمد ڈیجیٹل پاور تبدیلی میں بہترین کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

آئی سیز میں انضمام، لا جک گیٹس، اور FET کی بالادستی کے تناظر میں مستقبل کا جائزہ

اگرچہ CMOS ٹیکنالوجی نے آج کے زیادہ تر مائیکرو الیکٹرانکس کے منظر نامے پر قبضہ کر لیا ہے، لیکن NPN ٹرانزسٹرز اب بھی TTL لا جک خاندانوں اور ہر جگہ دیکھی جانے والی مشترکہ سگنل آئی سیز میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ یہ حقیقت کہ وہ 5 وولٹ لا جک کے ساتھ اچھی طرح کام کرتے ہیں، اس کا مطلب ہے کہ یہ پرانے قابل اعتماد اجزاء صنعتوں میں کار الیکٹرانکس اور فیکٹری کنٹرول سسٹمز میں اب بھی نظر آتے ہیں۔ تاہم NPN ٹرانزسٹرز کے نئے سلیکون جرمانیم ورژن کے ساتھ ایک دلچسپ چیز ہو رہی ہے۔ یہ نئے ماڈل تقریباً 40 گیگا ہرٹز تک ریڈیو فریکوئنسی کے کام کو سنبھال سکتے ہیں۔ یہ وہ دروازے کھولتے ہیں جہاں پہلے گیلیم آرسینائیڈ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز کا بادشاہت تھا، خاص طور پر 5G نیٹ ورکس اور دیگر ہائی اسپیڈ ڈیٹا ٹرانسمیشن آلات کی تعمیر میں۔

فیک کی بات

این پی این ٹرانزسٹر کا استعمال کس لیے کیا جاتا ہے؟

الیکٹرانک سرکٹس میں این پی این ٹرانزسٹر کو کرنٹ ایمپلی فائر اور سوئچ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جو اینالاگ اور ڈیجیٹل دونوں اطلاقات میں سگنل ریگولیشن اور سوئچنگ کے لیے ضروری بنا دیتا ہے۔

این پی این ٹرانزسٹر میں کرنٹ کا بہاؤ کیسے ہوتا ہے؟

این پی این ٹرانزسٹر میں کرنٹ ایمیٹر سے بیس کے ذریعے کلیکٹر تک جاتا ہے۔ بیس کرنٹ بڑے کلیکٹر کرنٹ کو کنٹرول کرتا ہے، جس کے نتیجے میں تقویت ہوتی ہے۔

این پی این ٹرانزسٹر کے تین آپریٹنگ موڈز کیا ہیں؟

این پی این ٹرانزسٹر تین موڈز میں کام کرتا ہے: کٹ آف (کوئی کنڈکشن نہیں)، ایکٹیو (لکیری تقویت)، اور سچوریشن (مکمل کنڈکشن)، جن میں سے ہر ایک مخصوص وولٹیج اور کرنٹ کی حد کے مطابق تعریف کیا گیا ہے۔