دراسة الترانزستور وطرق استخداماته المختلفة !

[ندوشش]

http://www.sayedsaad.com/montada/images/bismillah.gif



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


دراسة الترانزستور وطرق استخداماته المختلفة

موضوع جديد يتناول طرق استخدام الترانزستور كــ :
( سوتش - مذبذب - مضخم اشارات - منظم جهد )


http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:8u0J_RpFsbhR7M:http://www.musanim.com/mam/transistor.jpg
http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:NNk0bUf7VmkQJM%3Ahttp://img83.imageshack.us/img83/6499/100mv4.jpg








الترانزستور
ــــــــــــــــــــ

http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



وهو التطور الحديث للصمام الكهربى القديم الذى يشبه المصباح والذى يحتاج لقاعدة خاصة لتثبيته وله عيوب كثيرة بالمقارنة مع الترانزستور الحديث وهذه إحدى أشكاله قديما

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/vacuum_tube16.jpg

أما الترانزستور الحديث فله أشكال مختلفة وحجم صغير وكفائة أعلى مثل الأشكال التالية

http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:sflYUuhKQhVC9M:http://www.hitham.net/up/image/MOF14_2_2008_07_29_24_PM.jpg

ولن ندخل فى تفاصيل المقارنة لكن ندخل مباشرة لتكوين الترانزستور الذى يتكون من أشباه الموصلات وليس فتيل تسخين و شبكات حاكمة وأنبوب زجاجى وإنما فقط ثلاث بلورات من أشباه الموصلات

بللورة للقاعدة وبللورتان مختلفتان عن القاعدة وهما المجمع و المشع

فهنا القاعدة متصلة بالبلورة السالبة ونقصد بكلمة بللورة ( وصلة رقيقة من أشباه الموصلات ) والمشع متصل بالبلورة الموجبة والمجمع متصل بالبللورة الموجبة الأخرى كما فى الشكل التالى ،

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/transistor9.jpg

وإذا تم التصنيع من بلورات مخالفة لهذه الأقطاب فتكون كالشكل التالى

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/transistor10.jpg

والآن وقبل أن ننتقل لطريقة العمل يجب أن نلقى نظرة على الدايود ( الموحد الكهربائى ) ضرورى لأننا بحاجة لمعرفة كيف تعمل أشباه الموصلات من حيث التوصيل الأمامى والعكسى




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif







الموحد الكهربائى ( الوصلة الثنائية )
http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



وهو عبارة عن بلورتان مختلفتان القطبية احدهما موجبة ويرمز لها بالرمز ( P ) والأخرى سالبة ويرمز لها بالرمز ( n ) وهو يعمل كصمام يسمح بمرور التيار فى حالة التوصيل الأمامى ولا يسمح له بالمرور فى حالة التوصيل العكسى
والبلورات كما سبق الذكر أنها من مادة شبه موصلة مثل الجرمانيوم أو السيليكون ولها نظام وتقنية فى مقدار الشوائب حيث أنهاتصنع من شريحة صغيرة من السيليكون على سبيل المثال ، يتم فيها زرع شوائب ثلاثية أو خماسية التكافؤ .


http://www.phys4arab.net/uploood/naser/diode8.gif

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/diode01.jpg



لن نخوض فى كيفية حركة الإلكترونات وكيف يتم انتقالها لتملأ الفجوات بالبلورة الموجبة ثم يكون هناك عزل حتى يتم توصيل التيار الأمامى ولكن نتكلم مباشرا على نوع الإنحياز



http://www.phys4arab.net/uploood/naser/diode14.gif

فى حالة التوصيل الأمامى فقط يعمل الدايود على السماح بمرور التيار

وهذه هى قاعدة توصيل الدايود واستطعنا الإستفادة من الدايود على سبيل المثال فى عمل تحديد اتجاه سير التيار وبذلك استطعنا الحصول على تيار مستمر من تيار متغير



http://www.phys4arab.net/uploood/naser/diode16.gif



والآن نعود للترانزستور الذى وجدناه يشبه الدايود غير أنه يزيد عليه ببلورة ثالثة ومن هنا فيمكننا تشبيهه بأنه عبارة عن دايودان متحدان الوسط كما فى الشكل التالى


http://www.phys4arab.net/uploood/naser/transistor12.gif

http://www.creative-science.org.uk/transistor/fig1.gif


http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


http://www.ti4it.com/vb/imgcache/2/15651-ti4it.com.gif



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



والسؤال هل يمكننا استخدام الترانزستور بدلا من عدد 2 دايود ؟

وهل يمكننا استخدام 2 ترانزستور كعدد 4 دايود لعمل قنطرة توحيد التيار ؟

وهل يمكننا توصيل دايودان لنحصل على ترانزستور ؟

[ندوشش]

تابع ،

http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


http://www.ti4it.com/vb/imgcache/2/15651-ti4it.com.gif

والسؤال هل يمكننا استخدام الترانزستور بدلا من عدد 2 دايود ؟

وهل يمكننا استخدام 2 ترانزستور كعدد 4 دايود لعمل قنطرة توحيد التيار ؟

وهل يمكننا توصيل دايودان لنحصل على ترانزستور ؟


----------------------------


هتان الرسمتان لتوضيح الفكرة واتجاه البلورات السالبة والموجبة لكن لا يمكن استخدام الدايودات كترانزستور أبدا ولا يمكن أن يحل الترانزستور مكان الدايودات إلا من النواحى النظرية فقط و سيظهر هذا بوضوح فى التجربة التالية عند استخدام الترانزستور كسوتش أى مفتاح توصيل يتحكم التيار فى تشغيله أو إطفائة وسنرى كيف ينتقل التيار من المشع إلى المجمع أما فى حالة الدايود فمستحيل انتقال التيار عبر الدايودان المعكوسان فى الرسمة السابقة والإختلاف يرجع إلى أن الموضوع ليس موضوع ترتيب بلورات فقط إنما هى نسب دقيقة يتم تحديدها بدقة بالغة وبأحجام تختلف عن بعضها فليست بلورة المشع بحجم بلورة المجمع أو بلورة القاعدة وهذا يتسبب فى قياس كل طرفان عن غيرهما من موديل لآخر وبالنسبة للترانزستور الواحد تجد أن المقاومة بين المجمع والقاعدة أقل منها بين القاعدة والمشع والمقاومة بين المشع والمجمع عالية جدا وبمجرد مرور تيار أمامى بسيط للقاعدة تجد المقاومة بين المجمع والمشع صغيرة ،

والآن إلى التجربة التالية والتى توضح أولى استخدامات الترانزستور كمفتاح ولنركز جيدا كيف يعمل وهذه التجربة أساس عمل الترانزستور والدخول إلى لغز هذا العنصر الذى أحدث ثورة فى عالم الإلكترونيات والذى نقل مستواها من حالة الصمامات ومشاكلها إلى حال مختلف مما جعل من البحث فى موضوع أشباه الموصلات اهتماما حتى تم التوصل لعمل المتكاملات بعد ذلك ،




توجد طريقتان لقياس الترانزستور

1- طريقة الأفوميتر : وهى تعتمد على المقاومة
2- طريقة توصيل انحيازات للتعرف على سلامة الترانزستور وتحديد أطرافه

والأسرع هو معرفة طريقة قياس الموحد وهى كالتالى :

نضبط مقياس الأوم ميتر على محيز 10 كيلو أوم ونجرب أن نقيس دايود كما فى الرسم

http://www.ti4it.com/vb/imgcache/2/15647-ti4it.com.gifhttp://www.ti4it.com/vb/imgcache/2/15648-ti4it.com.gif
فى إلحالة الأولى وضعنا الطرف الموجب على القطب الموجب للدايود فنجد أن الأوم ميتر يتحرك ليقرأ قيمة مقاومة هذا الديود أما فى حالة التوصيل العكسى فى الرسمة الثانية لن يتحرك وهكذا يكون الدايود سليم و بما أننا شبهنا الترانزستور بأنه عبارة عن دايودان متصلان عند طرف القاعدة فإننا سنطبق القياس على كل طرفان على حدة من أطراف الترانزستور ونسجل القراءات حتى نحصل على الطرف الذى يقرأ مع الطرفان الباقيان فيكون هذا الطرف هو الطرف المشترك ألا وهو القاعدة وفى هذه الحالة إذا كان طرف القاعدة متصل مع الطرف الموجب لمقياس الأوم ميتر فيكون الترانزستور من نوع N-P-N وإن كان الطرف المشترك متصل بالطرف السالب للأوم ميتر فيكون الترانزستور من النوع P-N-P

وإن كان أى قراءات تدل على تلف أى موحد من مكونات الترانزستور فيكون الترانزستور تالف ،

[ندوشش]

تابع ،


استخدام الترانزستور كمفتاح ( SWITCHE )


http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif




قم بتوصيل الترانزستور كما فى هذا المخطط :


http://www9.0zz0.com/2010/01/20/11/125540996.jpg


هذا هو التوصيل الأمامى للترانزستور ، وها قد قمنا بتحريك المفتاح ليعمل على السماح للتيار السالب المار عبر المفاوم R2 للدخول إلى القاعدة ذات البلورة السالبة وبهذا يكون التوصيل أمامى حيث أن المشع الموجب متصل بالقطب الموجب للباور فيضئ الليد وفى حالة فصل المفتاح سيتم قطع تيار القاعدة فيتوقف الترانزستور تماما عن العمل
والذى قد يبدو غريبا هو أن الليد متصل بالطرف السالب و نحن كل ما علينا توصيل نفس القطب السالب للترانزستور ليعمل على مرور التيار الموجب من المشع إلى المجمع وكأننا نتعامل مع بوابة نعطيها إشارة لتسمح بالوصل أو القطع !!


==============


معلومات جانبية :


المقاومة المتصلة مع الليد للحد من شدة التيار المارة لليد ويمكن حذفها لو أننا سنستخدم مصباح 6 فولت - 9 فولت ، والمقاومة R2 لخفض التيار المار عبر القاعدة للترانزستور ويمكن خفضها لاحقا إلى 1 كيلو أوم لكن ليس فى هذه التجربة ،


==============


هذه من وجهة نظرى أهم تجربة للترانزستور لفهم طريقة عمله وتوصيله ، والآن يمكننا متابعة التجارب


ننتقل لإضافة تطوير أكثر لهذا المفتاح الترانزستورى


==============



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif






http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



نحن الآن نستخدم الترانزستور كسوتش و هنا سنضيف مكثف من النوع الكيميائى ( الكتروليتى ) 100 مايكرو فاراد 16 فولت

http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:emSNrmAlRS7TwM:http://knol.google.com/k/-/-/nhinddiimo7j/qzurkb/post-148003-1207478486.jpg

كما فى المخطط
--------

http://www9.0zz0.com/2010/01/20/12/422825352.jpg

عرفنا أننا إذا قفلنا المفتاح SW1 سيضئ الليد و الآن :-

1- سنقوم بقفل SW1 ليضئ الليد

2- ثم نقوم بقفل المفتاح SW2

ماذا حدث ؟ ؟

لقد انطفئ الليد ثم عاد وأضاء سريعا واستقر مضيئا ! !

3- و الآن نقوم بفتح المفتاح SW2 أولا ثم المفتاح SW1

والآن الليد منطفئ لأن المفتاح SW1 مفتوح .

4- قم بقفل المفتاح SW2 ستلاحظ إضاءة الليد ثم انطفاءه تدريجيا ببطء رغم أن المفتاح SW1 مفتوح !

التفسير :

أننا فى الخطوة رقم 2 قمنا بعمل شحن للمكثف الفارغ مما جعل التيار يتجه كاملا لشحن المكثف الفارغ ذى المقاومة المنخفضة وترك الترانزستور فانطفئ الليد وأثناء عملية الشحن تزداد مقاومة المكثف ويعود التيار تدريجيا وبسرعة لقاعدة الترانزستور فيعاد إضاءة الليد تدريجيا ولكن بسرعة عالية لأن شحن المكثف لا تأخذ إلا وقت صغير جدا وقد لا يلاحظ تدريج إضاءة الليد ،
----------------

فى الخطوة 4 كان المفتاح SW1 مفتوح ولكن عند قفل المفتاح SW2 قمنا بتوصيل المكثف المشحون ليعمل كبطارية على طرف القاعدة مما جعل الليد يضئ ولكن تضعف قوة الإضاءة تدريجيا حتى تكتمل عملية تفريغ المكثف الكيميائى ذى 100 مايكرو

----------------

معلومة جانبية : كلما كان المكثف ذى سعة أكبر كانت عملية الشحن والتفريغ أقل من حيث السرعة ( أبطء ) أى أطول زمنا وكلما كانت سعة المكثف أقل كانت سرعة الشحن والتفريغ أسرع




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

[ندوشش]

تابع ،



نواصل استخدم الترانزستور كمفتاح

http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif




نقوم بعمل تكرار لنفس دارة المفتاح ولكن سنعمل على توصيل المكثف من ناحية واحدة فقط كما فى الشكل التالى ، وطبعا فهمنا فكرة المفتاح وماذا كان تأثير المكثف


http://www12.0zz0.com/2010/01/20/13/811194183.jpg


نفس مكونات المفتاح التى ذكرناها ولكن مكررة هنا مرتان والليدان مضيئان ولا يوجد ما يمنع الإضاءة والفكرة واضحة حتى الآن ،




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



نقوم بتوصيل كل مكثف على خرج الترانزستور الآخر ونتابع ماذا سيحدث الآن :


http://www12.0zz0.com/2010/01/20/14/946973179.jpg



الآن أصبح كل مفتاح متأثرا بخرج المفتاح الآخر إذا عمل أحدهما قام بشحن مكثف المفتاح الآخر وبذلك ينطفئ الليد الآخر حتى إتمام الشحن ليعود للإضاءة وعندها يعمل على إعادة شحن المكثف الثانى ويطفئ الليد الآخر إلى أن يتم الشحن بالكامل وهكذا وبذلك نحصل على خرج متبادل الإضاءة يضئ ليد و الآخر مطفئ ثم يضئ الأخير ويطفئ الأول وهكذا ( إضاءة متبادلة )

كالتى تستخدم فى إشارات الفلاشر فى محطات القطار أو فى سيارات الشرطة ولعب الأطفال والإعلانات وكثير من هذه الإستخدامات ،


http://www.marefa.org/images/thumb/7/7b/Rail-semaphore-signal-Dave-F.jpg/180px-Rail-semaphore-signal-Dave-F.jpg
http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:OKI1tWToGN9wIM:http://www.zercustoms.com/news/images/Dodge/2009-Dodge-Charger-police-car-1.jpg



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif






يمكننا الآن تشغيل هذه التجربة على برنامج البروتوس ولكن سننتظر عدة ثوان كى يبدأ البرنامج فى التنفيذ ، يمكننا الآن تحميل ملف البروتوس

إضغط على المخطط التالى للتحميل




http://www14.0zz0.com/2010/01/21/12/166539942.jpg

بعد التجربة يمكننا الضغط على رقم 100u الخاصة بالمكثف ونقوم بجعله 47u ولاحظ السرعة كيف زادت

[ندوشش]

تابع ،


نفس التجربة السابقة والتى هى عبارة عن مفتاحان ولكن قمنا بإلغاء ليد ووضعنا مقاومة مكانه كحمل للترانزستور وهنا سنجد الليد الوحيد الموجود يعمل على إضاءة متقطعة ،


اضغط على المخطط لتحميل ملف البروتوس


http://www3.0zz0.com/2010/01/21/13/582459784.jpg




معلومة جانبية : الآن تأكدنا من هذه التجربة الأخيرة ذات الليد الواحد أن المفتاحان يعملان رغم أننا لا نرى إلا ليد واحد يضئ ويطفئ و هذا يدل على أن المقاومة الخاصة بالمجمع والتى قيمتها 1 كيلو قامت بالتعويض عن الليد الذى ألغيناه و التيار على طرفيها متقطع غير أننا لا نراه وبالتالى نستنتج أننا لو قمنا بإلغاء الليد الوحيد الموجود الآن فإن الدارة تعمل كما هى لكننا لن نرى أنها تعمل إلا عن طريق استخدام راسم الإشارة الأوسليسكوب




تابع ،



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



والآن نفس التجربة ولكن !



لاحظنا أنه كلما قمنا بتقليل قيمة المكثف فإن سرعة التقطيع فى الضوء تزداد لأن عملية الشحن والتفريغ أصبحت أسرع . .



جميل



لقد قمنا بعمل مذبذب ينتج موجة مربعة وهى التى كانت تسبب الإضاءة والإطفاء ! !



والآن سنعمل على تقليل سعة كلا المكثفان إلى 100 نانو أى 0,1 مايكرو فقط والآن أصبح التناوب سريع التردد إلى درجة تقع داخل النطاق السمعى ( النطاق السمعى يقع ما بين 15 إلى 20000 هيرتز ) ولذلك يمكننا وضع مكثف على طرف مجمع أى من الترانزستوران وتوصيل سماعة خارجية لنسمع الصوت الصادر كما فى المخطط التالى !




http://www14.0zz0.com/2010/01/21/13/249896816.jpg




هكذا أصبح لدينا سرينة صوتية ذات نغمة واحدة مستمرة يمكن استخدامها كإنذار أو إلغاء السماعة واستخدام طرف الخرج كحاقن إشارة وتتبع عمليات الإصلاح للمكبرات الصوتية والراديو أو لهواة إشارات مورس

[ندوشش]

تابع ،




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif
رأينا فى مخطط استخدام الترانزستور كمفتاح



http://www9.0zz0.com/2010/01/20/12/422825352.jpg


أن عملية شحن وتفريغ المكثف تعمل على تغيير فى التيار الواقع على قاعدة الترانزستور وبالتالى فإن خرجه المتمثل فى الليد يتغير فيغير الإضاءة والآن سنقوم بهذه التجربة التالية


http://www8.0zz0.com/2010/01/21/14/709322239.jpg


بدلا من المكثف وضعنا مقاومة متغيرة ستتحكم فى الإضاءة لأنها ستعمل على تغيير التيار المار للقاعدة , سنقوم بعمل مشروع صغير حول هذه التجربة





تكملة ،


http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


نتابع دراسة تيار الإنحياز للترانزستور

لن نتناول العمليات الحسابية الآن لأننا نتعامل مع الترانزستور كمفتاح ولكن سنبدأ بالحسابات فى مراحل آتية عند استخدام الترانزستور كمضخم أى كمكبر للإشارات ، فكل ما يهمنا الآن هو التركيز على الإنحياز الأمامى والعكسى ، والآن نكمل آخر تجربة قبل أن نعود للمذبذب مرة ثانية والذى قلنا أنه عبارة عن مفتاحان ترانزستوريان وأصبح المكثف هو الذى يحدد سرعة المذبذب لأن المكثف عند الشحن والتفريغ يؤثر مع المقاومة الخاصة بنفس مفتاحه ذات القيمة 10 كيلو على تغيير تدريجى فى قيمة التيار المار للقاعدة !

ومن هنا قمنا بتجربة التعويض عن المكثف بمقاومة متغيرة كهذا المخطط


http://www8.0zz0.com/2010/01/21/14/709322239.jpg

ونجد أن المقامة تعمل على توصيل قاعدة الترانزستور بالطرف الموجب مباشر أو ينتقل طرف القاعدة تدريجيا إلى المقاومة 10 كيلو لكى نبتعد عن الطرف الموجب و كلما اقترب طرف القاعدة من المقاومة 10 كيلو أى من القطب السالب فيضئ الليد أكثر و هذا ما يسمى بالإنحياز الأمامى للقاعدة ( لأن القاعدة ذات بللورة سالبة N والطرف التى تحتاجه سالب مثلها ) وكلما اقترب طرف القاعدة من الموجب باستخدام المقاومة المتغيرة كان الإنحياز اقرب للموجب أى أقرب لأن يكون إنحياز عكسى فنجد أن الليد ينخفض فى الإضاءة !

و هذه التجربة توضح أن التيار الواقع على قاعدة الترانزستور يؤثر فى تيار المجمع كنسبة وتناسب .. .. ! و هذه الفكرة ستنفعنا فى كثير جدا من المشاريع المختلفة فيجب عدم نسيانها وسنعود لذكرها عند بناء الكثير من المشاريع .

والآن هيا بنا نستخدم هذه الفكرة مع المذبذب الصوتى الذى أنشأناه

[ندوشش]

تكملة ،



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


والآن نضيف المقاومة المتغيرة التى كانت تؤثر على تيار القاعدة إلى دارة المذبذب الصوتى ونرى ما سيحدث هكذا




http://www6.0zz0.com/2010/01/23/12/150872986.jpg




لقد قمنا بوضع المقاومة المتغيرة والتى وظيفتها كما ذكرنا التحكم فى شدة التيار المار فى قاعدة الترانزستور ولكن يجب وضع مقاومة 1 كيلو كى لا تسمح المقاومة المتغيرة بمرور التيار بالكامل لقاعدة الترانزستور وإلا سيتلف !


والآن أى تغيير فى قيمة المقاومة المتغيرة سيعمل على تغيير فى تيار المجمع وبما أن تيار أى مجمع يؤثر على كلا الترانزستوران بالتبادل فإننا الآن أصبحنا بهذه المقاومة فقط نتحكم فى تردد المذبذب بالكامل بدلا من تغيير المكثفان ،


والآن أصبح لدينا سرينة تصدر صوتا رفيعا أو غليظا أو متدرجا بطريقة يدوية كما ولو كان لدينا آلة الكمان الكهربى وفى هذه الحالة نحتاج لمفتاح ضاغط على احد أطراف المقاومة المتغيرة !


وطبعا هذا المشروع ليس لغرض صنع سرينة ولكن كدراسة للترانزستور كفكرة تغيير التردد بطريقة تغيير شدة التيار الواقع على القاعدة ، ولكن ترى كيف يمكننا عمل دارة كأرغن إلكترونى أو أورج إلكترونى للعزف الموسيقى مثلا ؟ من باب التجارب والأفكار وليس من باب التخصص فى صناعة آلة موسيقية متقدمة ، ولكن كتجربة بسيطة الغرض منها هو إصدار ترددات ثابتة مستقرة القيمة الترددية سابقة الضبط والتحديد وليست متغيرة ؟




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif







http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif




والآن نطور المذبذب ليصبح مذبذب متعدد الخرج حسب المفتاح كريموت كنترول بالموجات الصوتية عدة قنوات
-----------------------------------------




وهو نفس فكرة الأرغن الإلكترونى المستخدم لعزف الألحان حيث يمكننا إضافة مفاتيح زيادة مع مقاومات متغيرة سابقة الضبط ( أى تقوم بضبطها أثناء ضغطك على المفتاح الخاص بها حتى يكون تردد المذبذب كما تريد أو بمعنى آ خر يتم التوليف على أى آلة بيانو أخرى لكل مفتاح على حدة ) و نفس هذه الفكرة هى المستخدمة فى المرسل للموجات فوق الصوتية والذى عن طريقه تستطيع تشغيل العديد من الوظائف حيث أن كل مفتاح يعمل كقناة مختلفة ولكن عند ضغط مفتاحان فى آن واحد يكون الخرج نشاز ،




http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ZFD2EvugjGjkiM:http://evil-*******.com/malikkk/jpg%2520only/iano-turns-iphone-and-ipod-touch-into-a-piano-170208.jpg




http://www6.0zz0.com/2010/01/23/13/744976247.jpg




مشروع أرغن الكترونى بسيط وهو نفس فكرة مفتاح يعمل بنغمة حيث أن هذه الدارة تضبط أحد مفاتيحها على تردد محدد يتم توليف المستقبل عليه بحيث إذا أصدرت هذا التردد أو النغمة يقوم تلك المستقبل بتشغيل وظيفة محددة مثلا وفى حاجة إحتياجنا لتردد عالى فوق صوتى يمكننا تبديل المكثفان بمكثفان ذات سعة أقل بالبيكو أو النانو مثلا ونستخدم حينئذ سماعة ultra sonic




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

[ندوشش]

تكملة ،


http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



طبعا برنامج البروتوس من أجل الإيضاح والرسم لكن لن نعتمد عليه بشكل أساسى فى مشاريعنا و أذكر أن المخطط الخاص بالدارة النطاطة ذات الليدان تعمل على البروتوس جيدا لكن تأخذ حوالى 15 ثانية مضائة بالكامل ثم تبدأ فى التبادل بشكل طبيعى لكن على أرض الواقع لن يحدث أن يضاء كلا الليدان معا فى البداية ، و يمكن للبعض محاولة تجربة برنامج سيركت ميكر فهو يمكنه عمل محاكاة مثل البروتوس و لكنى لم أقم حتى الآن بتجربته ولكنى قرأت عنه ،


تابعنا بعض المشاريع التى أساسها هو الدارة النطاطة والآن نقوم بهذه الإضافة لمخططنا وهى مقاومة ضوئية كما يلى :





http://img.alibaba.com/photo/11285760/Cds_Photoconductive_Cell_Photoresis tor_LDR.jpg
http://www.adafruit.com/adablog/wp-content/uploads/2009/05/cdsconstruction.jpg





وهى مقاومة تتغير قيمتها مع تغير شدة الإضاءة الساقطة عليها فتزداد إلى عدة كيلو أوم فى الظلام وتقل مع الإضاءة الشديدة وهى تتوقف على قطر هذا القرص الذى يشبه العدسة اللامة المجمعة للضوء


http://www10.0zz0.com/2010/01/26/11/605612107.jpg



الفكرة واحدة والنتائج تختلف !


نحن الآن أنشأنا مصوات ضوئى يعمل على إصدار نغمات مختلفة على حسب الضوء الساقط على المقاومة الضوئية ،


و هذه الفكرة تعمل على تحويل التغيرات فى الإضاءة إلى تغيرات فى التردد ويمكن معايرتها بدقة ولكن هذه الفكرة الأساسية .



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif




وبعد أن رأينا تحويل شدة الإضاءة إلى زيادة فى التردد سنقوم الآن بتغيير بسيط لنجعل المذبذب يستجيب بالعكس فبدلا من زيادة التردد مع زيادة الضوء الساقط على المقاومة سنعمل على تقليل التردد كلما زاد الضوء الساقط على المقاومة ويزداد التردد كلما قل الضوء الساقط على المقاومة ، كما فى المثال التالى :




http://www10.0zz0.com/2010/01/26/12/645799458.jpg




وطبعا الفكرة مأخوذة من المفتاح الترانزستورى الذى تأثر بالمقاومة المتغيرة ، حيث كنا قد تكلمنا عن الإنحياز الخاص بالقاعدة ,



وهنا حيز التردد الذى ينتجه هذا المذبذب يتغير حسب زيادة أو نقصان الضوء ، ومهما زاد الضوء أو قل فإن هذه المقاومة الضوئية لن تزداد قيمتها عن الحد الخاص بها وهو بضع من الكيلو أوم ! ومهما قلت قيمتها عن طريق زيادة الضوء فلن تقل عن تلك القيمة التى صنعها المصنع الخاص بها وهى بضع من الأوم ، وقلنا أن كل مقاومة تختلف عن أختها من حيث اقطر والنوع فكلما كانت أكبر قطرا كانت حساسيتها للضوء أكبر وذلك لتعرض أكبر مساحه ممكنه منها للضوء



، لكن كيف يمكننا بنفس المقاومة زيادة حيز التردد الناتج أى نجعل المذبذب يعطى تردد أقل أو أكثر مما هو عليه بنفس المقاومة عوضا عن تغيير المقاومة بأخرى أكبر منها حساسية للضوء ؟






تكملة ،



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

انتهينا عند الكلام عن التحكم فى النهايتان العظمى والصغرى لتردد المذبذب عن طريق استخدام مقاومة ضوئية حيث أن المقاومة الضوئية لها قيمة صغرى وقيمة كبرى ثابتتان عند أقصى ظلام وأقصى إضاءة ولذلك سنستخدم نظام التكبير لتلك المقاومة لتكبير الحيز الخاص بها ثم نتحكم فى هذا التكبير لكى نضبط عليه كلا الترددان الأعلى والأدنى ، و سنبدأ فى استخدام الترانزستور كمكبر للإشارات ولكن قبل أن نترك الدارة النطاطة والتى شكلها هكذا




http://www12.0zz0.com/2010/01/20/14/946973179.jpg




فقد قلنا أنها عبارة عن مفتاحان ترانزستوريان ،



فلو دققنا النظر سنجد أننا لو أردنا إضافة مفتاح ثالث ستكون هكذا




http://www13.0zz0.com/2010/01/27/19/501136186.jpg




وبهذا نكون أنشأنا فلاشر ثلاثة خطوط أى يضئ ليد واحد فقط ثم يطفئ ثم يضئ الليد الثانى ثم يطفئ ثم يضئ الليد الثالث وهكذا



هكذا نكون حولنا التيار المستمر الخارج من البطارية إلى ثلاث فازات أى تيار متغير بغض النظر عن قوته حاليا والموجة الخارجة على أطراف الترانزستورات على شكل موجة مربعة



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

[ندوشش]

تكملة ،




استخدام الترانزستور كمضخم ( مكبر إشارات )
http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



عند استخدام الترانزستور كمفتاح رأينا أن الفولت الواقع على القاعدة رغم أنه بسيط إلا أنه قام بفتح سكة التيار من المشع إلى المجمع فأضاء الليد .. ، وقمنا بإضافة مقاومة متغيرة على دارة القاعدة للتحكم فى الفولت الواقع على طرف القاعدة بنسب تدريجية فوجدنا أن قيمة التيار المار بالمجمع تتغير تبعا لأقل تغير فى تيار القاعدة ومن هنا سنقوم بهاتان التجربتان وهما مفتاح ترانزستورى يتأثر بالضوء ..


===================


هذه الدارة لمفتاح يعمل عند سقوط الضوء ويزداد مع زيادة الضوء ، والفكرة هنا أنه كلما زاد الضوء الساقط على المقاومة الضوئية زاد التيار المار إلى القاعدة عبر المقاومة الضوئية حيث أن قيمتها تقل مع زيادة الضوء .. فتكون سكة المقاومة الضوئية أقل ممانعة من المقاومة الثابتة R2
أى تكون القاعدة فى حالة التوصيل الأمامى أو الإنحياز الأمامى



اضغط على المخطط لتحميل ملف البروتوس ، والملف تم إعداده بالنسخة 7.6


http://www14.0zz0.com/2010/01/31/08/195311665.jpg



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


و أما هذه الدارة فهى لمفتاح يعمل عند حلول الظلام فكلما زاد الظلام وقل الضوء الساقط على المقاومة زادت الإضاءة .. والسبب هو أن عند حلول الظلام تزداد المقاومة الضوئية نظرا لقلة الضوء الساقط عليها فتزداد ممانعتها مما يجعل طرف القاعدة يكون متجها أكثر للإنحياز الأمامى عبر المقاومة R2 فيزداد تيار المجمع .



اضغط على المخطط لتحميل ملف البروتوس ، والملف تم إعداده بالنسخة 7.6


http://www13.0zz0.com/2010/01/31/08/369859288.jpg

و هذه فكرة توضح أن التغيير البسيط فى تيار القاعدة ينشئ تغيير كبيير فى تيار المجمع مما يتيح لنا أن نستخدم الترانزستور كمكبر للإشارات الواقعة على طرف القاعدة ..

ومن خلال هاتان التجربتان نستنتج أن :ــ

1- الإنحياز الأمامى والإنحياز العكسى لهما دور كبير فى مقدار التيار المار بالمجمع ..
2- الإنحياز الأمامى فى هذه الحالة هو مرور التيار السالب للقاعدة فيكون طرف المجمع موجبا ، والإنحياز العكسى كلما كان تيار القاعدة يقترب من الموجب كلما يقلل من التيار المار من المشع للمجمع فيكون طرف المجمع أقرب للسالب ..
ومن نقطة 1 و 2 نتبين أن التيار على طرف المجمع يكون عكس التيار الواقع على طرف القاعدة



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif










استخدام الترانزستور كمضخم ( مكبر إشارات )
http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif



عند استخدام الترانزستور كمفتاح رأينا أن الفولت الواقع على القاعدة رغم أنه بسيط إلا أنه قام بفتح سكة التيار من المشع إلى المجمع فأضاء الليد .. ، وقمنا بإضافة مقاومة متغيرة على دارة القاعدة للتحكم فى الفولت الواقع على طرف القاعدة بنسب تدريجية فوجدنا أن قيمة التيار المار بالمجمع تتغير تبعا لأقل تغير فى تيار القاعدة ومن هنا سنقوم بهاتان التجربتان وهما مفتاح ترانزستورى يتأثر بالضوء ..



===================



هذه الدارة لمفتاح يعمل عند سقوط الضوء ويزداد مع زيادة الضوء ، والفكرة هنا أنه كلما زاد الضوء الساقط على المقاومة الضوئية زاد التيار المار إلى القاعدة عبر المقاومة الضوئية حيث أن قيمتها تقل مع زيادة الضوء .. فتكون سكة المقاومة الضوئية أقل ممانعة من المقاومة الثابتة R2
أى تكون القاعدة فى حالة التوصيل الأمامى أو الإنحياز الأمامى



اضغط على المخطط لتحميل ملف البروتوس ، والملف تم إعداده بالنسخة 7.6



http://www14.0zz0.com/2010/01/31/08/195311665.jpg




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


و أما هذه الدارة فهى لمفتاح يعمل عند حلول الظلام فكلما زاد الظلام وقل الضوء الساقط على المقاومة زادت الإضاءة .. والسبب هو أن عند حلول الظلام تزداد المقاومة الضوئية نظرا لقلة الضوء الساقط عليها فتزداد ممانعتها مما يجعل طرف القاعدة يكون متجها أكثر للإنحياز الأمامى عبر المقاومة R2 فيزداد تيار المجمع .



اضغط على المخطط لتحميل ملف البروتوس ، والملف تم إعداده بالنسخة 7.6



http://www13.0zz0.com/2010/01/31/08/369859288.jpg

و هذه فكرة توضح أن التغيير البسيط فى تيار القاعدة ينشئ تغيير كبيير فى تيار المجمع مما يتيح لنا أن نستخدم الترانزستور كمكبر للإشارات الواقعة على طرف القاعدة ..

ومن خلال هاتان التجربتان نستنتج أن :ــ

1- الإنحياز الأمامى والإنحياز العكسى لهما دور كبير فى مقدار التيار المار بالمجمع ..
2- الإنحياز الأمامى فى هذه الحالة هو مرور التيار السالب للقاعدة فيكون طرف المجمع موجبا ، والإنحياز العكسى كلما كان تيار القاعدة يقترب من الموجب كلما يقلل من التيار المار من المشع للمجمع فيكون طرف المجمع أقرب للسالب ..
ومن نقطة 1 و 2 نتبين أن التيار على طرف المجمع يكون عكس التيار الواقع على طرف القاعدة



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

[ندوشش]

تكملة ،



http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


بعد أن قمنا بتجارب على على قاعدة الترانزستور ورأينا أن التغيرات فى تيار القاعدة البسيط يقوم بتغيرات كبيرة فى تيار المجمع فإذا أردنا أن نستخدم الترانزستور كمضخم للإشارات فسنعمل الآتى



http://www10.0zz0.com/2010/02/05/01/188546815.jpg





وهذه الطريقة تسمى بتوصيل المشع المشترك ( أى مشترك بين الدخل والخرج )


--------------------


وضعنا هنا المقاومة R3, R4 كمجزئ جهد وثبات إنحياز القاعدة ( وغالبا تكون المقاومة الأمامية أكبر من الأخرى عشر مرات )


ووضعنا R2 , C3 كاستقرار حرارى وتأمين إنحياز المشع


ومقاومة R1 كحمل


والمكثفان C1 , C2 مكثفات ربط بين الدخل والخرج


والترانزستور هنا للتكبير


--------------------------


ويعمل الترانزستور على تكبير الإشارة الواقعة على طرف القاعدة كما هى بنفس شكلها غير أنها معكوسة الإتجاه وأكبر حجما على طرف المجمع أى أنه فى حال وحود نبضة موجبة على طرف القاعدة تخرج نبضة أكبر على المجمع وتكون سالبة وهكذا




http://www9.0zz0.com/2010/02/05/00/199274857.jpg




ويتم حساب نسبة التكبير لهذه الدارة بقسمة قوة الإشارة الخارجة على قوة الإشارة الداخلة




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif





تكملة ،





إضافة مرحلة ثانية وحساب نسبة التكبير

http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif




http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-2c60d30fd8.jpg




الشرح للمكونات : هو نفس الدارة السابقة تماما وهى مطابقة لها من حيث وظائف المكونات ولكن طبعا القيم للمقاومات تختلف وقد يختلف الترانزستور أيضا لكن الفكرة واحدة ولحساب نسبة التكبير نستخدم القانون الآتى:



http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-c2d30e323d.jpg




حيث أن : A1 هى تكبير المرحلة الأولى



A2 هى تكبير المرحلة الثانية



A هى تكبير المرحلتان معا ( التكبير الكلى للدارة )



-----------------------------------



شرح طريقة عمل الدارة :



المرحلتان متشابهان فى التوزيع لكن هناك فارق فى قيم المقاومات لأن المرحلة الأولى تحتاج للتعامل مع إشارة ضعيفة تقوم بتكبيرها لمستوى محدد بدون تشويه ويعمل مكثف الربط كفاصل بين المرحلتان و من المعروف أن المكثف يعمل على تمرير الإشارات ويمنع التيار المستمر ، وتكون المرحلة الثانية ذات مقاومات أقل من المرحلة الأولى من حيث القيم من أجل أن الترانزستور الثانى يعمل على تكبير أكثر ويتعامل مع إشارة دخل Vin 2 تكون أكبر من إشارة الدخل Vin 1 وحساب التكبير الكلى يكون بضرب القيمتان للمرحلتان وليس الجمع بينهما




http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif





تطبيقات ، المكبر والمذبذب

http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

بعد أن عرفنا كيفية عمل الترانزستور كمكبر يمكننا إضافة هذا المكبر البسيط لبعض الدوائر الأخرى وليكن دارة المذبذب الذى أنشأناه ،


http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-1334ef11f7.jpg


نفس المذبذب باستخدام ترانزستور من النوع السالب n-p-n ولكن المكبر هنا من النوع p-n-p ولذلك قمنا بتوصيل المشع على القطب الموجب ( إنحياز أمامى ) والحمل هنا سماعة ووصلت المقاومة R6 بالتوالى لضبط قيمة الأوم لحمل المجمع ،


http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

يتتبع ،

__________________

[ندوشش]

تكملة ،


التكبير بنظام الدفع والجذب
http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif


انظر لهذه الدارة المعقدة كيف تم التوصل لفكرة إنشاءها ولماذا تستخدم فى المكبرات


http://rbsfm.ej.am/Schematics/images/audio_power_amplifier_500w.png


هل هى معقدة ؟

فى الواقع إذا نظرنا إليها سنجد أن الدارة منقسمة انقسام أفقى إلى قسمان متشابهان

نأخذ القسم العلوى فنجده عبارة عن مراحل تكبير متتالية وهى مرحلة T1 تعمل على تكبير للإشارة بنسبة معينة ثم تعطى خرجها للمرحلة التالية T5 ثم مرحلة T7 ثم مرحلة الخرج التى تتكون من ترانزستوران متوازيان وهما T9 , T10 وفائدة التوازى ليس إلا لجعل الترانزستور يتحمل تيار أعلى فتقل الحرارة عليه وإذا كان مثلا يتحمل 3 أمبير كحد أقصى ففى هذه الحالة يمكن للترانزستوران أن يتحملا 6 أمبير وهكذا أما نسبة التكبير فهى واحدة لهما لأنهما نفس النوع ونفس القيمة ،

كل ما سبق هذا خاص بالقسم العلوى من المكبر فلماذا القسم السفلى المشابه ؟

نستخدم القسم السفلى ليعمل على نفس التكبير وبنفس القيمة للقسم العلوى ولكن جعلنا كل قسم يعمل على تكبير نصف موجة صوتية فقط ! !

ما هذا النظام ؟ ؟

هذا ما يسمى ( التكبير بنظام الدفع والجذب ) ،

ما فائدته ؟


===========


نعلم أن الترانزستور إذا استخدمناه كمفتاح فى بداية التجارب فقلنا أننا نستطيع أن نتحكم فى تيار المجمع الذى يضئ الليد وقمنا بتجربة مقاومة متغيرة ورأينا أن الفولت الواقع على حمل الترانزستور ( الليد أو المصباح على طرف المجمع ) كان يتغير فتزداد الإضاءة أو تقل ولكن لن تزيد لدرجة أن تكون أكبر من فولت المصدر ،

وهنا إذا أردنا تكبير إشارة صوتية كاملة ( نصفها الموجب ونصفها السالب معا ) فإننا سندخلها على الترانزستور كما فى هذا المخطط


http://wpcontent.answers.com/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Electronic_Amplifier_Class_A.png/180px-Electronic_Amplifier_Class_A.png


فستخرج معكوسة ومكبرة وقد سبق شرح ذلك ، ولكن نلاحظ أن أقصى تكبير للإشارة الخارجة هنا والذى يتمثل فى النهايتان العظمى والصغرى للموجة ( أعلى قمة للنصف الموجب وأقل قمة للنصف السالب ) سيحصر بينها قيمة فولت محددة ، ولكن يمكننا أن نكبر نصف الموجة الداخلة لقاعدة الترانزستور ونجعل هذا النصف للموجة يكبر بحيث يكون بدلا من الموجة كاملة هكذا


http://wpcontent.answers.com/wikipedia/en/b/b6/Electronic_Amplifier_Class_B_fixed. png



هنا قمنا بعمل تكبير لنصف الإشارة فقط بحيث نستخدم كامل طاقة الترانزستور لتكبير نصف إشارة فقط ليستطيع بذلك أن يجعل قوة نصف الإشارة تعادل تكبير الموجة بالكامل كما فى التجربة السابقة والتى كبرنا فيها الإشارة كاملة ،

فنحن قمنا بتكبير نصف الإشارة أى جعلنا نصف الإشارة الموجب بقيمة الموجة كاملة فى التجربة السابقة ، وهذا الشكل يبين لنا خرج نفس الترانزستور عندما استخدمنا كامل طاقتة لتكبير الإشارة كاملة وعندما استخدمنا كامل طاقتة لتكبير نصف الموجة فقط


http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-35a43bab8e.jpg


ونفس الفكرة نستخدمها لتكبير النصف الثانى من الإشارة ، وسنحتاج لترانزستور آخر ليعمل
كلا من الترانزستوران لتكبير نصف وجه ونقوم بتجميعهم على الخرج ، فتكون أقصى قيمة للإشارة النهائية ضعف أقصى تكبير للترانزستور الواحد


http://wpcontent.answers.com/wikipedia/en/7/72/Electronic_Amplifier_Push-pull.png



وهذا النظام يستخدم بكثرة فى أجهزة التكبير الحديثة والتى تعمل على خرج ذى استطاعة عالية 100 وات و400 وات وحتى فى القيم الصغيرة 4 وات و2 وات وراديو الجيب لأنها توفر من تعدد المراحل


http://www.al-wed.com/pic-vb/10.gif

يتتبع ،

[أحمد شريف غانم]

يعطيك العافيه اختي ندى عالمجهود

بارك الله فيك

[ندوشش]

إقتباس:
المشاركة الأصلية بواسطة أحمد شريف غانم http://www.hazemsakeek.com/vb/images/funkyfresh/buttons/viewpost.gif (http://www.hazemsakeek.com/vb/showthread.php?p=128495#post128495)
يعطيك العافيه اختي ندى عالمجهود

بارك الله فيك




أسعدني مرورك أخي أحمد
ان شاء الله تستفيد
تحياتي

[الأزهر]

موضوع شيق يحتاج لجلسة طويلة للاستفادى منه بشكل اكبر

[ندوشش]

شكرا لمرورك أخي الأزهر
الموضوع الو كمان تكملة ... ورح ارجع اكملو باذن الله
تحياتي

[ندوشش]

تكملة ،

تكلمنا عن التوصيل بنظام الدفع والجذب ، وهو يستخدم بكثرة فى المكبرات وبخاصة فى المراحل الأخيرة منها لأنه ينتج أكبر خرج للمكبر ، وأحيانا يتم استخدام الترانزستور على التوازى وأحيانا يتم التوصيل بالطريقتان معا أى بالتوازى لكل نصف موجة ، وأحيانا نحتاج للتوصيل الترانزستورات على التوازى لغرض تحمل الأمبير فى تنظيم الجهد أو عند الإستخدام كسوتش ، لزيادة قدرته على تحمل التيار .





توصيل الترانزستورات على التوازى فائدته وشروطه
http://islamonaa.com/vb/images/smilies/1.gif



نعود لتجرتة الترانزستور كسوتش

http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-385c3a8323.jpg


قمنا بتجربته بدون مشاكل وعلمنا أن التغير فى جهد القاعدة يعمل على تغيير جهد المجمع !

والآن نضيف ترانزستور و مصباح كما يلى :



http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-b7dd2e6101.jpg



طبعا جهد القاعدة لكل ترانزستور متساوى !



والآن أى تغير لجهد القاعدة عن طريق المقاومة المتغيرة سيعمل على تغيير الجهد على كل مجمع من الترانزستوران !

والسؤال :

هل الجهد على كل مجمع سيكون مساوى للآخر ؟

-------------------------------------------------------

قبل التسرع فى الإجابة يجب النظر لشئ هام !

1- هل كل ترانزستور مطابق للآخر من حيث المواصفات ( نسبة التكبير ، أقصى تردد يمكن أن يتحملة ، حساسية تيار القاعدة ، أقصى فولت للترانزستور ) بمعنى مختصر هل كل ترانزستور نفس رقم الآخر .

2- هل الحمل لكل ترانزستور نفس قيمة الحمل الآخر ( لأن مقاومة الحمل ستؤثر على الجهد الواقع على نقطة طرف المجمع وبالتالى على التيار المار فى الترانزستور )

إذا تساوى كلا من النقطتان السابقتان ، سيكون الجهد الواقع على كل مجمع متساوى مع الآخر .

والآن ماذا نلاحظ من هذه التجربة ؟!

نلاحظ أن الفولت ثابت على كل ترانزستور وهو يشبه استخدامه فى حالة التكبير لأننا نعمل على تغيير جهد القاعدة فيتغير جهد المجمع و لكن كل ترانزستور يكبر مثل الثانى للتشابه فى الفولت الواقع على أطرافهما ،

والآن كل ترانزستور يخرج موجب من مجمعه ومساوى للآخر !

فهل يمكننا وصل المجمعان معا ليكون كل الأطراف فى الترانزستور موصلة مع نظيرها فى الترانزستور الآخر ؟






انظر لهذه التجربة


http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-3a335e533c.jpg



ترى ماذا يحدث عند قفل المفتاحان معا ؟

يضئ المصباح ولكن !

هل يوجد مشاكل ؟

نحن وصلنا الموجب مع نظيره والسالب للبطاريتان معا فما المشكلة ؟

-----------

لا مشكلة مادام البطاريتان نفس النوع ( أى نفس الفولت ونفس الأمبير )

هذا الكلام هو المتعارف عليه مع الزمن القصير لكن مع الوقت فلا يكون عمليا للأسباب التالية ،

عندما تكون إحدى البطاريات غير مشحونة مثل الأخرى بالكامل تكون هناك المشكلة . !

عندما تكون البطاريتان من أنواع مختلفة الموديل تكون هناك المشكلة . !

عندما تكون من نفس النوع ولكن أحدهما ذى أمبير والأخرى مختلفة الأمبير تكون هناك المشكلة . !

ماهى المشكلة ؟؟

هى أن البطارية الأقوى ستعمل كشاحن للبطارية الأخرى إذا كان فولتها أعلى من الأخرى !

فتكون المشكلة ،

إذا كان أحد البطاريتان ذى أمبير أقل تتأثر بسبب البطارية الأخرى و يكون الحمل يسحب من الضعيفة أكثر ، ونجد هذه المشكلة بكثرة فى بطاريات الشحن المتصلة على التوازى نجد مع الوقت أن البطاريات حدث لها مشكلة وعند فتح المجموعة نجد أن إحدى البطاريات أو بعضهم مملحة ، ولكن ليس الكل ، فإذا كانوا نفس النوع فلماذا حدث هذا للبعض على حساب البعض ؟ لأن هناك ذرات وجزيئات لا يمكن مطابقتها من قبل المصنع مهما كانت الظروف ،

ولعلنا شاهدنا عند استخدام الترانزستور فى عمل الدارة النطاطة ( الفلاشر ) أن هناك ترانزستور يعمل قبل الآخر ، فلماذا يعمل واحد معين منهم قبل الآخر ؟ رغم أنهم نفس النوع ؟

لأن الترانزستورات مهما تطابقا فى الرقم لكن لن يتطابقا فى التركيب الداخلى أبدا ولابد أن يكون هناك تفاوت فى ذرات العناصر ولن تتطابق أبدا مما يسبب أن أحد الترانزستورات يبدأ قبل الآخر !

ونفس الشئ فى البطاريات ،

أنظر هذا المخطط :



http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-aaddc069dc.jpg



فى هذه الحالة يمكننا وضع الدايودان لكى لا يحدث راجع من خرج البطارية للأخرى فلا تعمل أحدهما كشاحن على الأخرى فيتلف أحدهما الآخر !

والآن ماذا ترى لو أن احدى هذه البطاريات كانت ذات أمبير أقل من الأخرى ؟ هل ستتأثر أى منهما ؟

[ندوشش]

تكملة ،



http://www.arabsdurra.org/Durra_images/files/cd5ryknkmdjjdfj3mjyo.gif



نكمل موضوعنا بالكلام عن البطاريتان فى التوازى ، فإذا كانت إحداهما أقل أمبير من الأخرى وكانت فى نفس الوقت أعلى ولو بواحد فولت فيكون التأثير عليه مع مرور الوقت وإذا كانتا موصلتان بنظام الموحدان كما فى المخطط السابق فتكون المشكلة فقط إذا كان السحب للأمبير أكبر من أو يساوى أقصى أمبير لهذه البطارية حتى يقل فولتها وتتساوى ، ولتجنب هذه المشكلة يجب إحضار بطاريتان جديدتان متطابقتان ويملآن بنفس الماء بالضبط فى حالة البطاريات السائلة التى تحتاج لماء ( حامض مخفف ) ويجب أن يتم شحنهما معا وهما متصلتان على التوازى ولا يتم شحن أى منهما على حدة ، وطبعا لن نحتاج أبدا مع هذه الخطوات إلى استخدام أى دايود إذا راعينا كل هذا ،


ولذلك نجد أن مصنعى أى جهاز إلكترونى أو حتى لعب أطفال إلكترونية يتم الإشارة إلى عدم الخلط بين نوع البطاريات المستخدمة ، والآن عرفنا السبب !



http://www.geek4arab.com/vb/images/sig.gif




وفى تجربة الترانزستوران والمصباحان كان طرف القاعدة لكلاهما متصلان فأصبح كل الترانزستوران متأثران بنفس الدخل وهو المقاوم المتغير ،




و لذلك أصبحت نسبة التكبير لكلاهما واحدة فنجد المصباحان تتغير إضائتهما بنفس الدرجة بالضبط ومن هنا نستنتج أننا لو وصلنا المجمعان معا لا تحدث مشاكل لأن الفولت الناتج من المجمعان يكون متطابقا لدرجة كبيرة ، لكن يبقى شئ واحد هو التيار المار خلال كل ترانزستور عبر المشع والمجمع سيكون ذى تيار محدد على حسب نوع الحمل ، وبما أن كل ترانزستور له قوة تحمل خاصة للتيار فإذا فرضنا مثلا أن كل ترانزستور يتحمل 3 أمبير كحد أقصى فإن مجموع الترانزستوران على التوازى يتحملان تمرير 6 أمبير كحد أقصى خلالهما ( 3 أمبير خلال كل ترانزستور ) !




ولكن تبقى ملحوظة من أجل التوصيل بالتوازى للترانزستورات وهى عدم توصيل كلا من أطراف المشع والمجمع مع الترانزستوران مباشرة لسبب وهو أن طرف القاعدة المتصل بنظيره فى كلا الترانزستوران عندما تقع عليه الإشارة فإن هناك ترانزستور يبدأ قبل الآخر ولو بجزء ميللى من الثانية لسبب سبق ذكره




وهو أن الترانزستورات مهما تساووا فى المواصفات والخواص إلا أن هناك ذرات فى المادة الشبه موصلة التى صنع منها الترانزستور متفاوتة لا يمكن ضبطها عند التصنيع مهما كانت دقة المصنع وهذا ما يجعل ترانزستور محدد يبدأ قبل الآخر فى تجربة الدارة النطاطة ، وهنا فى حالة التوازى سيبدأ ترانزستور قبل الآخر فى العمل رغم سقوط نفس الإشارة على كلا القاعدتان معا ، مما يؤثر على الترانزستور مع الوقت وحسب التيار المسحوب ونوع الحمل فمثلا إذا كنا سنسحب 5 أمبير وكانت قوة تحمل الترانزستور الواحد 3 أمبير كان السحب مؤثر جدا على الترانزستور الذى بدأ قبل الآخر بميلى ثانية حتى يبدأ الترانزستور الثانى فى العمل ليكون تحمل الترانزستوران بالكامل 6 أمبير




ولتلافى هذه النقطة يجب وضع مقاومة توالى ولتكن 0.1 أو 0.2 أوم لكل ترانزستور لتحمل التيار الزائد لزمن قد يصل إلى ميلى أو بعض ميلى من الثانية ! لأن هذا يحدث عند كل نبضة ( نصف موجة ذات إنحياز أمامى ) تقع على القاعدة .




فمن هنا نتبين أن التوصيل على التوازى يفيد فقط فى حالة حاجتنا لسحب تيار أعلى من تحمل الترانزستور ، ولا يزيد ذلك فى نسبة التكبير لأن نسبة التكبير متساوية لا تزيد فى التوازى كما الحال فى البطاريات المتوازية ، وكما قمنا بتجربة الترانزستوران وأخرجا نفس الفولت لكلا المصباحان وبنفس القوة ,




وردا على سؤال عن كثرة استخدام نظام توصيل الترانزستورات بالتوازى فى أجهزة اليو بى إس هو أن هذه الأجهزة تعمل على إنتاج تيار متغير حيث يعمل الترانزستور أو الترياك أو الثايرستور كسوتش ليكون خرج الجهاز عن طريقه بالتحكم فى قاعدة الترانزستورات أو بوابة الثايرستورات أو بوابة الترياكات فنحتاج لتوصيل هذه الترانزستورات أو الثايرستورات أو الترياكات على التوازى لتحمل سحب أكثر ،





http://www.geek4arab.com/vb/images/sig.gif



والآن إذا كان السؤال لماذا نلجأ لتوصيل الترانزستورات بالتوازى ؟
فالإجابة هى لرفع نسبة تحمل الترانزستور لشدة التيار المسحوب منه !


والسؤال الثانى والذى نترك إجابته للمشاركة القادمة هـو : إذا كان الغرض من توصيل الترانزستورات بالتوازى هو زيادة تحمل الترانزستور عند سحب تيار أكثر من طاقته فلماذا يلجأ مصممى دوائر الأمبلفاير لوضع ترانزستوران أو ثلاثة بنظام التوازى ولم يضعوا ترانزستور واحد فقط يستطيع تحمل قوة تيار كبيرة تعادل كل هذه الترانزستورات مجتمعة بل أكثر ؟ ؟ ؟




سؤال وجيه جدا أليس كذلك ؟ ألم يكن كل ترانزستور يحتاج لمقاومة حرارية ومبدد حرارى خاص ومساحة من البوردة ومساحة داخل علبة الجهاز بينما أن ترانزستور واحد فقط يحتاج لمبدد حرارى واحد فقط ؟ ومساحة صغير وتكلفة أقل !




ننتظر تفاعل الأعضاء ! ! حول هذا السؤال ! ! لحين المشاركة القادمة إن شاء الله





http://www.geek4arab.com/vb/images/sig.gif




تكملة ،






بالنسبة للإجابة على السؤال لماذا يستخدم توصيل التوازى للترانزستورات فى المكبرات بدلا من استخدام ترانزستور واحد يستطيع أن يتحمل تيار كبير يعادل أو يفوق كل هذه الترانزستورات ؟





فقد عرفنا أن الترانزستور له خواص تختلف من واحد لآخر فإن الترانزستور الذى يستخدم للتكبير نختاره بناءا على تيار القاعدة ( أقل تيار للإشارة يمكن لها أن تشعل الترانزستور ) و نسبة التكبير لهذا الترانزستور وبما أن الترانزستور الأخير يستخدم مع فولت عالى نسبيا 80 فولت أو أعلى أو أقل تقريبا بالموجب ومثله بالسالب كما فى دارة التكبير المعقدة التى سبقت فإن تيار كبير يمر فى ترانزستور الخرج هذا ولذلك فنحن مقيدون بترانزستور محدد بنسبة تكبير خاصة و قيمة خاصة للإشارة تؤثر فى تيار القاعدة



وبناءا على قيمة الفولت التى ستمر من خلال الترانزستور ثم الحمل وهو السماعة فإننا نستنتج كم سيكون قيمة التيار المار من خلال الترانزستور ، فنحتاج لتوصيل عددا متوازيا بالشروط السابق ذكرها من أجل توزيح الحرارة وزيادة القدرة على مرور تيار أكبر
كمن وضع 3 فيوزات كلا منهما 1 أمبير على التوازى فيستطيعوا تحمل 3 أمبير أما لو تم وضع هذه الفيوزات على التوالى فإذا مر 1,5 أمبير فإن أحد هذه الفيوزات ينصهر ( لماذا ينصهر واحد فقط ؟ سبق ذكرنا لعدم تطابق الذرات المكونة للمادة المصنعة أبدا ) إلا إذا زاد التيار بشدة يمكن أن يضرب الثلاثة مرة واحدة ،





ولماذا لم نضع ترانزستور واحد ذى تحمل للتيار العالى يناسب الفولت والحمل ؟ وذلك لأن هذا الترانزستور يكون معدا بطرق صناعية ونسب ذات علاقة مترابطة فلا تجد مثل هذه الخواص تيار عالى مع فولت منخفض مثلا لأن الفولت مرتبط بالتيار كما فى القانون ، ولا تجد قاعدة تحتاج لتيار إشعال بسيط وفى المقابل تيار عالى بين المجمع والمشع ! لأن معظم الترانزستورات ذات التيار العالى تستخدم كمفتاح ، ومن هنا نستخدم أى ترانزستور مناسب ثم نقوم بتوصيله بالتوازى ، أما إذا أردنا استخدام ترانزستور له تيار إشعال ضعيف جدا بالمقارنة مع تيار المجمع والمشع فهذا مايسمى بالثايرستور وهو يستخدم كسوتش فقط ولا نستطيع استخدامه كمكبر ،



وهنا مخطط لدارة مكبر 300 وات ونرى فيها استخدام ترانزستوران توازى وطبعا لازم يكون عند آخر مرحلة وهنا تم استخدامهما لتكبير نصف الموجة ومثلهما فى الناحية الثانية لتكبير نصف الموجة الثانى المقابل ( الدفع والجذب ) وتم استخدام التوازى ليناسب قوة الفولت وبالتالى التيار المار فيهما



إضغط على الصورة لرؤيتها بالحجم الطبيعى



http://www.electvillage.com/upload//uploads/thumbs/qariya-be6d9de49b.jpg (http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-be6d9de49b.jpg)

[ندوشش]

تكملة ،




طرق توصيل الترانزستور



http://www.arabsdurra.org/Durra_images/files/cd5ryknkmdjjdfj3mjyo.gif




الفكرة الأساسية تبنى على بوابة إلكترونية بمعنى أن يمر تيار فى طرف البوابة فيعمل على السماح بمرور تيار بين الطرفان الآخران وهذا معروف فى الترياك والثايرستور وقد يأتى الكلام عنهما فيما بعد أما الترانزستور فهو يشبه هذا النظام مع ميزة أخرى ففى الترانزستور يمكن أن يمر التيار عبر المشع والمجمع بمجرد وقوع جهد أمامى على طرف القاعدة بنسبة طرديا ولو كان إنحياز عكسى يكون بنسبة عكسية أى كلما كان تيار ضعيف كان التيار المار بين المشع والمجمع ضعيف وكلما كان تيار القاعدة أكبر كان تيار المشع والمجمع أكبر وفى النهاية النسبة بين التياران كبيرتان لصالح تيار المشع والمجمع ولكن هناك اختلافات عند طرق توصيل الترانزستور فى الدوائر المختلفة تناسب حاجاتنا لتحقيق أقصى استفادة من هذه القطعة العجيبة التى كانت نقلة كبيرة ومدخل لعالم أشباه الموصلات







المشع المشترك



أى أن المشع يكون مشترك بين دائرة الدخل والخرج




http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-b453c957d5.jpg




http://www.geek4arab.com/vb/images/sig.gif




المجمع المشترك



أى أن المجمع يكون مشترك بين دائرة الدخل والخرج






http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-5fe2460c32.jpg (http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-5fe2460c32.jpg)


http://www.geek4arab.com/vb/images/sig.gif



القاعدة المشترك



أى أن القاعدة يكون مشترك بين دائرة الدخل ودائرة الخرج




http://www.electvillage.com/upload//uploads/images/qariya-7c54f0348c.jpg



http://www.geek4arab.com/vb/images/sig.gif

[عبد الله ر]

شكرا على الشرح الممتاز الذي لم القى مثله حتى في المدرسة

[ندوشش]

شكرا لمرورك أخي عبد الله
والشكر لصاحب الموضوع على هذا الشرح المميز وهو الأخ wleed antar (http://www.qariya.com/vb/member.php?u=19547)

وقد تم نقل هذا الموضوع من احدى المنتديات لنشر الفائدة

تحياتي

[almauf]

إقتباس:
يعطيك العافية على هذا المجهود والشرح النموذجي . لكن هل بالامكان تحميل هذا الشرح مع الرسومات وحتى الرسومات لوحدها وشكرا .

[deadheart]

لكن هل بالامكان تحميل هذا الشرح مع الرسومات وحتى الرسومات لوحدها
..

نعم يمكنك تحميل كلٌ على حذى

اود شكرك اخت ندوش على هذه المعلومات المفصلة بشكل كامل

واود القول اني سأضع دائرة جديدة وهي من اختراعي
حالما انتهي منها
فهذا تخصصي الالكترونيات
وهواتي كمبيوتر


تحياتي

[nadom69]

شرح جميل ومتميز شكرا جزيلا على المجهود الجميل

[mohamed zook]

بارك اللة فيك وزاد من قدرة الفهم والاستيعاب لديك

[م عيد مفتاح]

زادكم الله من علمه
وسدد خطاكم
ما هو اسرع زمن switching للtransistor

[moon light20]

الموضوع جميل جدا
وانا بدرس الترم ده التراانزيستور والدايود والدوائر الالكترونيه
فبشكرك جدا على المعلومات الجميله والمفيده

[orcad_1]

السلام عليكم
صراحة شرح جميل جميل جدا جدا جزاك الله الف خير
ياريت اتمنى ان يكون هناك شروحات للعناصر الاخرى مثل , العدادات و الفليب فلوب وغيره , بمثل اسلوب هذا الشرح الجميل
ملينا من الاساليب التقليديه والمكرره

الف الف مليون شكر

[wleed antar]

شكرا لمرورك أخي عبد الله
والشكر لصاحب الموضوع على هذا الشرح المميز وهو الأخ wleed antar (http://www.qariya.com/vb/member.php?u=19547)

وقد تم نقل هذا الموضوع من احدى المنتديات لنشر الفائدة

تحياتي

شكرا لحضرتك أخت ندوشش على الأمانة فى النقل ،

وأنا أثناء تجولى أصلا اعجبت بهذا المنتدى واشتركت فيه وسررت لما تصادف أن وجدت هذا الموضوع هنا والله بارك الله فيكم .

[wleed antar]

إن شاء الله إخوانى الكرام سأرفع لحضراتكم ملف أكروبات به الموضوع الأصلى مع الصور لتعم الفائدة وجزى الله خيرا أختنا المشرفة على الأمانة الكاملة فى النقل ، لإنى وجدت الكثير يسألوا عن الصور التى لا تظهر وكذلك هناك صور مصغرة لن يستطيعوا تكبيرها بالضغط عليها كما فى الموضوع الأصلى .

[نهى.نانو]

كنت أبحث عن شرح بعض الموضوعات التي صعب علي فهمها في مادة دوائر وأجهزة إلكترونية في دراستي الجامعية
والحمد لله أنا سعيدة جداً لأني وجدت هذا الموضوع الرائع
قرأت أغلبه واستفدت جداً جداً منه.. ما شاء الله الشرح واضح وجهد ضخم وقيم جداً بارك الله في علمكم وعملكم
جزاكما الله خيراً كثيراً الأخ wleed antar والأخت ندوشش

[امجد السمان]

بسم الله الرحمن الرحيم
لقد كتب الاخ صاحب المقال معلومات قيمه لكني احب ان اضيف شي
هو ان الترانزستور لم يحل محل الصممام كليا لان الترنزستور عباره عن شبه موصل يتاثر بالعوامل الخارجيه كا الحراره وغيرها مما يوثر كثير على الوضيفه المناط بها لانه كما نعلم ان بزياده درجه الحراره تزداد حركه ايونات الذرات في عقد الشبيكه مكونه ما تسمى بالفانون الذي يوثر سلبا على عمل الترانزستور والصفه المميزه له .
ثانيا احب ان اضيف هنا ان لالكترونات عند حركتها في شبه الموصل عادا ما تصدم بالذرات مكونه مايسمى بالتشويش وخصوصا عند الترددات العاليه جدا بينما الوسط الناقل في الصمامات هو الفراغ فنسبه التشويش اقل بكثير وتسخدم الصمامات حاليا في مجال الاتصالات في الارسال و لاستقبال في الرادر ( المقنيترون ) والى ذالك الكثير من الاستخدامات .
اما من ميزات الترانزستور انها حساسه للعومل الخارجيه الذي يعد كعيب ومميزه في ان واحد حيث ان الترانزستور يستخدم في المجسات المكبرات على الترددات المنخفضه والعاليه الى حدا ما مثل الترانزستور HEMTالذي يعمل على تردد 1-30 GHz
هناك الكثير مما يكتب في هذ المجال وتلك نبذه مختصره والله ولي التوفيق




















wallpapers free (http://www.vcq.biz/ ), youtube (http://www.savetubevideo.com/ )

[م الاسكندرانى]

الموضوع اكثر من رائع ويستحق التقدير والعرفان بالجميل

[ندوشش]

الشكر لكم جميعا على مروركم الكريم
وأنا سعيدة جدا بأنكم استفدتم من هذا الموضوع والشرح الأكثر من رائع
وأهلا وسهلا بك أخ وليد ويسعدنا جدا أن نستفيد من شرحك الأكثر من رائع لدينا في المنتدى

تحياتي

[الحسن الخطيب]

شكرا جزيلا على الموضوع الموسع المتميز
بارك الله بكِ