1. بنیادی تصورات اور ٹریوڈس کے اصول
ٹرانجسٹر ، ٹرانجسٹر فیملی کے ایک اہم رکن کی حیثیت سے ، الیکٹرانک سرکٹس میں ناگزیر کردار ادا کرتا ہے۔اس میں تین بنیادی حصے ہیں: بیس ، ایمیٹر اور کلیکٹر۔یہاں ، ہم بنیادی طور پر NPN ٹرانجسٹروں پر توجہ دیتے ہیں۔این پی این ٹرانجسٹر کی بنیادی خصوصیات کو ایک مساوی سرکٹ کے ذریعہ بیان کیا جاسکتا ہے ، جس میں اڈے اور ایمیٹر کے مابین رابطہ ایک ڈایڈڈ کے برابر ہے ، اور کلکٹر اور ایمیٹر کے مابین تعلق کو ایڈجسٹ ریزسٹر کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔اس ریزسٹر کی مزاحمت وسیع پیمانے پر مختلف ہوتی ہے ، کچھ اوہس سے لے کر انفینٹی (اوپن سرکٹ اسٹیٹ) تک۔
گہرائی میں گفتگو کرنے سے پہلے ، ہمیں NPN ٹرانجسٹر کی خصوصیت مساوات کی وضاحت کرنی ہوگی: IC = βib۔اس مساوات میں ، IB اڈے سے امیٹر تک موجودہ کی نمائندگی کرتا ہے ، آئی سی کلیکٹر سے ایمیٹر تک موجودہ ہے ، اور trid ٹریوڈ کا پروردگار عنصر ہے۔یہ متعدد پیداوار کے عمل پر مبنی مستقل طور پر طے شدہ ہے ، اور اس کی قیمت عام طور پر دسیوں اور سینکڑوں کے درمیان ہوتی ہے۔تاہم ، یہ واضح رہے کہ ٹرائیڈ کلیکٹر اور ایمیٹر کے مابین مساوی مزاحمت (RCE) کو ایڈجسٹ کرکے اس طولانی اثر کو حاصل کرتا ہے۔جب RCE کو انتہائی کم قیمت میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے لیکن پھر بھی IC = βIB حاصل نہیں کرسکتا ، تو ہم اسے "سنترپتی" حالت کہتے ہیں۔اس کے برعکس ، جب RCE کو انتہائی اعلی قیمت میں ایڈجسٹ کیا جاتا ہے لیکن پھر بھی IC = βIB کو حاصل نہیں کرسکتا ہے ، تو اسے "کٹ آف" حالت کہا جاتا ہے۔مثالی طور پر ، ٹرانجسٹر کو پرورش خطے میں کام کرنا چاہئے ، یعنی ، آئی سی = βib کی حالت۔
2. این پی این ٹرانجسٹر کی تعمیر اور تجزیہ مستقل موجودہ ماخذ خارج ہونے والا سرکٹ
الیکٹرانک سرکٹ ڈیزائن میں ، مستقل موجودہ ذرائع کا اطلاق بہت ضروری ہے۔روایتی کیپسیٹر ڈسچارج سرکٹ کو بطور مثال لیتے ہوئے ، خارج ہونے والا موجودہ IC = UC/R ، جہاں یوسی کیپسیٹر کے وولٹیج کی نمائندگی کرتا ہے۔چونکہ وقت کے ساتھ کیپسیٹر وولٹیج میں کمی واقع ہوتی ہے ، لہذا روایتی خارج ہونے والا موجودہ مستقل نہیں ہوتا ہے۔تاہم ، این پی این ٹرانجسٹروں کا استعمال کرکے ، ہم موجودہ موجودہ خارج ہونے والے مادہ کا سرکٹ بنا سکتے ہیں۔
اس طرح کے سرکٹ ڈیزائن میں ، کیپسیٹر کا خارج ہونے والا موجودہ اس کے وولٹیج سے آزاد ہے۔مثال کے طور پر ، یہ فرض کرتے ہوئے کہ سرکٹ کی VE قیمت 4.3V ہے (5V مائنس 0.7V کے حساب سے حساب کی جاتی ہے) ، پھر ہم یہ جان سکتے ہیں کہ آئی سی (کلیکٹر موجودہ) IE (امیٹر کرنٹ) کے برابر ہے ، جس کا حساب کتاب VE کے حساب سے کیا جاتا ہے۔RE (emitter ریزسٹر)حساب کتاب کا یہ عمل ایک اہم بنیاد پر مبنی ہے: ٹریوڈ کو امپلیفیکیشن ایریا میں کام کرنا چاہئے ، یعنی ، آئی سی = βib کو مطمئن ہونا چاہئے۔اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ β کی عمومی قیمت 100 بار کی ترتیب پر ہے ، یعنی آئی سی کے تقریبا approximately برابر سمجھا جاسکتا ہے۔
3. ٹرائیڈ سرکٹ کا حل عمل
جب ٹرانجسٹر سرکٹس کو ڈیزائن اور تجزیہ کرتے ہو تو ، ہم عام طور پر مندرجہ ذیل اقدامات پر عمل کرتے ہیں: پہلے فرض کریں کہ ٹرانجسٹر پروردن کے خطے میں کام کرتا ہے اور IC = βIB اور IC≈ie کی شرائط کو پورا کرتا ہے۔اس کے بعد حساب کتاب کے نتائج کی بنیاد پر الٹا UCE (کلکٹر اور ایمیٹر کے مابین وولٹیج) کا اندازہ لگائیں) مناسب ہے کہ آیا پچھلے مفروضے درست ہیں یا نہیں۔مثال کے طور پر ، یہ فرض کرتے ہوئے کہ کیپسیٹر کے پار وولٹیج 10V ہے ، ہم UCE کا حساب 5.7V کا حساب دے سکتے ہیں ، جس کے نتیجے میں RCE کو 5.7K OHMs کی قیمت مل جاتی ہے۔اس کا مطلب یہ ہے کہ RCE کو 5.7K اوہم کو ایڈجسٹ کرکے ، ٹرانجسٹر 1MA پر کیپسیٹر کے خارج ہونے والے مادہ کو برقرار رکھ سکتا ہے۔اسی طرح ، جب کیپسیٹر وولٹیج 8V ہے تو ، UCE 3.7V اور RCE 3.7K اوہم ہے ، تاکہ خارج ہونے والے مادہ کو اب بھی 1MA پر برقرار رکھا جائے۔
تاہم ، جب کیپسیٹر وولٹیج کسی خاص دہلیز کے نیچے گرتا ہے ، جیسے 3V ، ہمیں معلوم ہوگا کہ یو سی ای کا حساب شدہ نتیجہ منفی قدر (-1.3V) بن جاتا ہے ، جو ظاہر ہے کہ غیر معقول ہے۔اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہاں تک کہ اگر RCE 0 اوہم پر گرتا ہے تو ، IC = βIB کی حالت مطمئن نہیں ہوسکتی ہے۔لہذا ، جب کیپسیٹر وولٹیج 4.3V سے نیچے آجائے گا تو ، ٹرانجسٹر اب پروردن خطے میں کام نہیں کرے گا بلکہ سنترپتی خطے میں داخل ہوگا۔یہ بات قابل غور ہے کہ عملی ایپلی کیشنز میں ، کلکٹر اور ایمیٹر کے مابین مزاحمت کو 0ω تک کم نہیں کیا جاسکتا ہے ، لہذا UCE کی سب سے کم قیمت عام طور پر صرف 0.2V تک کم ہوسکتی ہے۔اس قدر کو سنترپت ٹیوب وولٹیج ڈراپ یوس کہا جاتا ہے۔
4. مستقل موجودہ ماخذ چارجنگ سرکٹ میں پی این پی ٹرانجسٹر کا اطلاق
این پی این ٹرانجسٹروں سے مختلف ، مستقل موجودہ ماخذ چارجنگ سرکٹ کو نافذ کرنے کے لئے ، ہمیں پی این پی ٹرانجسٹروں کا استعمال کرنا چاہئے۔پی این پی ٹرانجسٹر کا ورکنگ اصول اور ڈھانچہ این پی این سے مختلف ہے ، لیکن یہ موجودہ موجودہ ماخذ چارجنگ سرکٹ کو سمجھنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔پی این پی ٹرانجسٹر میں ، موجودہ بہاؤ کی سمت کسی این پی این ٹرانجسٹر کے مخالف ہے ، جو مختلف قسم کے الیکٹرانک سرکٹس کو ڈیزائن کرنے میں زیادہ لچک فراہم کرتی ہے۔