מגישים : דורון שינבוקס, דודי כהן , אנה פלבניק, אנה שוורצמן, הילה בכשי

המבוא לפתיחה של ההקדמה-הדיודההמבוא לפתיחה של ההקדמה-הדיודההדיודה:הדיודה:►

במעגלים אלקטרוניים רבים דרוש רכיב שיאפשר הזרמת במעגלים אלקטרוניים רבים דרוש רכיב שיאפשר הזרמת זרם בכיוון אחד ומניעת זרימתו בכיוון ההפוך.זרם בכיוון אחד ומניעת זרימתו בכיוון ההפוך.

הדיודה הנה רכיב אלקטרוני, המאפשר את זרימת הזרם הדיודה הנה רכיב אלקטרוני, המאפשר את זרימת הזרם בכיוון המניעה. ככל שייקטן זרם זה , בהשוואה לזרם בכיוון בכיוון המניעה. ככל שייקטן זרם זה , בהשוואה לזרם בכיוון

ההולכה, תהיה איכות הדיודה טובה יותר.ההולכה, תהיה איכות הדיודה טובה יותר.

רוב הדיודות בנויות מחומר מוליך למחצה, מסוג גרמניום רוב הדיודות בנויות מחומר מוליך למחצה, מסוג גרמניום או מסיליקון, אחד השימושים העיקריים של הדיודה הוא או מסיליקון, אחד השימושים העיקריים של הדיודה הוא

ביישור זרם חילופין.ביישור זרם חילופין.

המשך למבוא - הטרנזיסטורהמשך למבוא - הטרנזיסטור הטרנזיסטור: הטרנזיסטור:►הטרנזיסטור מורכב משתי דיודות הצמודות זו לזו כפי שמתואר בתרשים הנל , הטרנזיסטור מורכב משתי דיודות הצמודות זו לזו כפי שמתואר בתרשים הנל , ►

. . PnpPnpו ו npnnpnלעיתים הדיודות מחוברות בצורה הפוכה וכך נוצרים הטרנזיסטור לעיתים הדיודות מחוברות בצורה הפוכה וכך נוצרים הטרנזיסטור ביותר הוא ביותר הוא לטרנזיסטור מספר שימושים במעגלים אלקטרוניים. שימושו הנפוץלטרנזיסטור מספר שימושים במעגלים אלקטרוניים. שימושו הנפוץ►

לצורכי הגברה. במעגלים אלקטרוניים רבים יש צורך להגביר אותות חשמליים לצורכי הגברה. במעגלים אלקטרוניים רבים יש צורך להגביר אותות חשמליים )זרם, מתח(, והטרנזיסטור מאפשר להגביר אותות אלו. )זרם, מתח(, והטרנזיסטור מאפשר להגביר אותות אלו.

:בטרנזיסטור:בטרנזיסטור הדקים הדקים 33כפי שנראה בתרשים יש כפי שנראה בתרשים יש ►BB*הבסיס-*הבסיס-►EE*הפולט-*הפולט-►CC*הקולט-*הקולט-►הטרנזיסטור מכיל שני ערוצי זרימה לזרם:הטרנזיסטור מכיל שני ערוצי זרימה לזרם:►הערוץ הראשי: בין קולט ופולט.הערוץ הראשי: בין קולט ופולט.►הערוץ השני: בין בסיס לפולט.הערוץ השני: בין בסיס לפולט.►עוצמת הזרם בערוץ הראשי גדולה בהרבה מעוצמת הזרם בערוץ השני )הבסיס(.עוצמת הזרם בערוץ הראשי גדולה בהרבה מעוצמת הזרם בערוץ השני )הבסיס(.►הטרנזיסטור ניחן בתכונה, ששינוי קטן בזרם הבסיס יגרום לשינוי גדול בזרם העובר הטרנזיסטור ניחן בתכונה, ששינוי קטן בזרם הבסיס יגרום לשינוי גדול בזרם העובר ►

בערוץ הראשי.בערוץ הראשי.

הטרנזיסטור כמתגהטרנזיסטור כמתג

הטרנזיסטור כמתג:הטרנזיסטור כמתג:►שימוש נוסף של הטרנזיסטור הוא כמתג. בניגוד לעבודה כמגבר בה צריך שימוש נוסף של הטרנזיסטור הוא כמתג. בניגוד לעבודה כמגבר בה צריך ►

לספק להדקי הטרנזיסטור מתחים אשר משאירים את הטרנזיסטור בתחום לספק להדקי הטרנזיסטור מתחים אשר משאירים את הטרנזיסטור בתחום העבודה שלו, כאשר עובדים עם הטרנזיסטור כמתג הכניסות להדקיו הם העבודה שלו, כאשר עובדים עם הטרנזיסטור כמתג הכניסות להדקיו הם מתחי הספק. במצב זה אומרים שהטרנזיסטור עובד במצב של קיטעון או מתחי הספק. במצב זה אומרים שהטרנזיסטור עובד במצב של קיטעון או

רוויה:רוויה:קיטעון-הטרנזיסטור נתק בין הקולט לפולט במצב זה הזרם בהתאם למעגל קיטעון-הטרנזיסטור נתק בין הקולט לפולט במצב זה הזרם בהתאם למעגל ►

והמתח שואף לאפס.והמתח שואף לאפס. והמתח והמתח 00רויה- הטרנזיסטור קצר בין הקולט לפולט במצב זה הזרם שואף לרויה- הטרנזיסטור קצר בין הקולט לפולט במצב זה הזרם שואף ל►

בהתאם למעגל.בהתאם למעגל.כדי להכניס את הטרנזיסטור למצב של רויה וקטעון צריך לשנות את מתחי כדי להכניס את הטרנזיסטור למצב של רויה וקטעון צריך לשנות את מתחי ►

הבסיס. ולהביאן בתחום שנרחיב עליו בהמשך. הבסיס. ולהביאן בתחום שנרחיב עליו בהמשך. שלמדנו עליו שלמדנו עליו NorNorכעקרון הטרנזיסטור משמש ממש כמו שער כעקרון הטרנזיסטור משמש ממש כמו שער ►

איזור הקיטעון – נתקאיזור הקיטעון – נתקי

כדי להכיר את אופני הקיטעון והרוויה , נתייחס תחילה למעגל הפשוט ,

המתואר באיור הנ"ל –ננתח את המעגל אשר מוזן ממקור

קטן מ vi המתח בבסיס אם viמתח זאת אומרת נכניס את הטרנזיסטור 0.5

לאזור הקיטעון פה הצומת פולט בסיס יוליך זרם קטן מאוד ואז הטרנזיזסטור

יתפקד בטור נתק .כי בקלט הוא מוזן מזרם משמעותי .

איזור הרוויה - קצראיזור הרוויה - קצרהרוויה תתרחש כאשר ננסה גרום לכך

שהזרם בקולט יהיה גבוה מן הערך המירבי שמעגל יכול "לסבול" תוך כדי פעולה

בתחום הפעיל. הזרם המירבי שהקולט יכול לשאת בלי לצאת מהתחום הפעיל ניתן

ומכאן vcb=0לחישוב על ידי הצבת Ic = vcc-vB/rc

Ib=Ic/beta – כעת אם נגרום לכך ש .Ib זרם הקולט יגדל ומתח ibיהיה גובה מ

הקולט יהיה קטן ממתח הבסיס . מצב זה יימשך , עד שצומת קולט בסיס ימוקם

. אנו v 0.5 -0.4קדמית על ידי מתח של מתייחסים למצב זה כאל רוויה כי לא משנה

כמה נגדיל את זרם הבסיס זה יביא לעליה ממש קטנה בזרם הקולט ולירידה קטנה ,

בהתאמה במתח הקולט. פירוש הדבר ההגבר מאוד מאוד קטן . לכן המעגל מקצר

בין הפולט לקולט. מאחר שברויה מתח הבסיס גבוה ממתח

מתח הקולט יהיה גבוה 0.5v -0.4הקולט ב מתח זה יסומן ב 0.3v 0.2ממתח הפולט ב

Vceast מתח רוויה V=0.3עם נוסיף עוד זרם לבסיס נדחוף אותו יותר

לרוויה ולכן נקטין את המתח . נגיע למצב . 0היותר אידאלי כאשר המתח באידאל הוא

הערך של זרם הקולט ברוויה יהיה כמעט עבור המעגל Icsat קבוע. נסמן ערך זה ב . מלמעלה

כדי להביטיח שהטרנסיטור יכנס לרווייה עלינו לאלץ זרם בסיס שערכו לפחותI bsat = I csat / beta בטא = הגבר

כדי שתבינו יותר טוב על מה אנחנו מדברים במצב של רוויה וקיטעון הנה סרטוט ומצורפת טבלה

רוויהרוויה קיטעוןקיטעון

--BCBCקיטעוןקיטעון

--BEBEקיטעוןקיטעון

BC-BC-מוליכהמוליכה

BE-BE-מוליכהמוליכה

ככה נראה חיבור של דיודות בטרנזיסטור

משוואת קו עבודהמשוואת קו עבודה

לפניכם מוצגת משוואה קו העבודה מציין את yשל טרנזיסטור גרף ה

xזרם הקולט לטריזנזיטור גרף ה מציין את מתח בין הקולט לפולט

. הגרף מציין v- outבעצם את ה את זרם הבסיס .

של גרף xהנקודה חיתוך עם ציר ה משוואת העבודה זה כמובן אזור

הקיטעון והערך המקסימלי של של הזרם של הבסיס זה איזור הרוויה . כאשר רוצים לעבוד עם ההגבר זה

הערכים האמצעםי של הגרף.

לפיכך המשוואה שלפנינו היא :

Vcc= Ic Rc + Vce

β = Ic / Ib

VceVce IbIb IcIc

0 0 IIββ > > Ic/Ic/ββ

Vcc/RcVcc/Rc רוויהרוויה

VccVcc 00 קיטעוקיטעו 0 0ןן

מהפך טרנזיסטורימהפך טרנזיסטורישלושת אזורי הפעולה של אופיין התמסורת - אזור

הקיטעון, האזור הפעיל ואזור הרוויה - מסומנים באיור. כדי שהטרנזיסטור יפעל כמגבר, עליו

להיות ממוקדם לנקודה כלשהי בתחום הפעיל. באיור. הגבר Xלמשל, לנקודה המסומנת ב-

המתח של המגבר שווה לשיפוע אופיין התמסורת בנקודה זו.

כאשר משתמשים בטרנזיסטור למיתוג, הוא מופעל, בדרך כלל, באזורי הקיטעון והרוויה. כלומר, מצב אחד של המתח יתאים לאזור

הקיטעון של הטרנזיסטור והמצב השני יתאים לאזור הרוויה שלו.

סיבות לבחירת שני אופני פעולה 2קיימות קיצוניים אלה. האחת – בשני האזורים, קיטעון ורוויה, הזרמים והמתחים טרנזיסטור מוגדרים

היטב ובלתי תלויים בפרמטרים בעייתיים. השנייה: בשני האזורים האלה ההספק המתבזבז

בטרנזיסטור הוא מינימלי. הדבר אומנם צפוי לגבי אזור הקיטעון, אך הוא נכון גם לגבי אזור הרוויה,

הוא קטן. לבסוף, שים לב, Vcesatכיוון שהמתח כי המעגל שבו השתמשנו כדוגמה הוא, למעשה,

המהפך הטרנזיסטורי הלוגי הבסיסי.

התאמצו ועבדו קשה

במעגל זה אם נספק לבסיס מתח חיובי הטרנזיסטור יהיה ברוויה כאלו אפשרנו מעבר של מקסימום זרם דרך הקולט לפולט וכך נוצר מעין קצר בין הפולט לקולט ואז היציאה תקוצא לאדמה , כלומר היציאה

וולט הטרזנזיסטור יהיה בקיטעון 0 וולט אם ניתן בבסיס מתח 0תהיה כאלו לא קיים וביציאה יהיה מתח חיובי , זה המגיע מהספק. ) הרחבה

בהמשך(

כיוון ההולכה

כיוון המניעה

קתודהאנודה