ٹرانجسٹر کا بنیادی علم اور کام کرنے کا اصول

اس کی عام خصوصیت یہ ہے کہ اس میں تین الیکٹروڈ ہیں، جو کہ مخفف کی اصل ہے۔ٹرانجسٹرعام طور پر، کے داخلہ ٹرانجسٹر پی قسم کے سیمی کنڈکٹرز اور این قسم کے سیمی کنڈکٹرز پر مشتمل ایک تین پرت کا ڈھانچہ ہے، جو درجہ بندی کی ترتیب کے مطابق NPN قسم اور PNP قسم میں تقسیم کیا گیا ہے۔
مذکورہ بالا تین پرتوں کا ڈھانچہ کے تین خطے ہیں۔ ٹرانجسٹر. درمیان میں پتلی پرت بنیادی خطہ ہے، اور باقی دو پرتیں N-type یا P-type ہیں۔ ان میں، نسبتاً چھوٹے سائز اور نسبتاً زیادہ اکثریتی کیریئر ارتکاز والی پرت ایمیٹر ایریا اور دوسری پرت کلیکٹر ایریا ہے۔ کی یہ اندرونی ساختی خصوصیت ٹرانجسٹر کے لئے اندرونی حالت ہے ٹرانجسٹر وسعت دینے کے قابل ہونا۔
تینوں خطوں میں سے ہر ایک تین الیکٹروڈ کی طرف جاتا ہے، جو بیس (b)، ایمیٹر (e) اور کلکٹر (c) ہیں۔
جیسا کہ شکل b میں دکھایا گیا ہے، تین پرتوں کا ڈھانچہ دو PN جنکشن بنا سکتا ہے، جنہیں ایمیٹر جنکشن اور کلکٹر جنکشن کہا جاتا ہے۔ میں تیر کی سمت ٹرانجسٹر علامت ایمیٹر جنکشن کی سمت کی نشاندہی کرتی ہے۔
کے اندرونی ڈھانچے میں یک طرفہ چالکتا کے ساتھ دو PN جنکشن ہیں۔ ٹرانجسٹر، تو یقیناً اسے ایک سوئچنگ عنصر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن ایک ہی وقت میں، ٹرانجسٹر بھی ایک amplifying عنصر ہے. یہ اس کی ظاہری شکل ہے جو الیکٹرانک ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کو فروغ دیتی ہے۔

2. کے موجودہ پروردن اثر ٹرانجسٹر
DC وولٹیج سورس Vcc Vbb سے بڑا ہونا چاہیے، تاکہ سرکٹ ایمپلیفیکیشن کی بیرونی شرائط کو پورا کرے: ایمیٹر جنکشن آگے کی طرف متعصب ہے، اور کلکٹر الٹا متعصب ہے۔ ایڈجسٹ ایبل ریزسٹنس Rb، بیس کرنٹ IB، کلیکٹر کرنٹ Ic اور ایمیٹر کرنٹ IE کو تبدیل کرنے سے سب بدل جائیں گے، اور پیمائش کے نتائج سے درج ذیل نتائج اخذ کیے جا سکتے ہیں:
(1) IE = IB + IC (کرچوف کے موجودہ تھیوریم کے مطابق)
(2) IC ≈ IB ×? (؟ کو موجودہ ایمپلیفیکیشن عنصر کہا جاتا ہے، جو موجودہ ایمپلیفیکیشن کی صلاحیت کو نمایاں کر سکتا ہے۔ ٹرانجسٹر)
(3) △ IC ≈ △ IB ×?
یہ اوپر سے دیکھا جا سکتا ہے کہ ٹرانجسٹر موجودہ پروردن کے ساتھ ایک اینالاگ ڈیوائس ہے۔

3. کے پروردن اصول ٹرانجسٹر
مندرجہ ذیل NPN استعمال کرتا ہے۔ ٹرانجسٹر ایک مثال کے طور پر اس کے اندرونی کیریئر کی نقل و حرکت کے قانون اور موجودہ امپلیفیکیشن اصول کو واضح کرنے کے لیے،
1. ایمیٹر ریجن سے بیس ریجن میں الیکٹرانوں کا پھیلاؤ: چونکہ ایمیٹر جنکشن فارورڈ بائیس میں ہوتا ہے، اس لیے ایمیٹر ریجن میں زیادہ تر کیریئرز (فری الیکٹران) بیس ریجن میں پھیلتے رہتے ہیں، اور بجلی سے الیکٹرانوں کو مسلسل بھرتے رہتے ہیں۔ سپلائی، ایمیٹر کرنٹ IE تشکیل دیتا ہے۔
2. بیس ایریا میں الیکٹرانوں کا پھیلاؤ اور دوبارہ ملاپ: چونکہ بیس ایریا بہت پتلا ہے، اس لیے اکثریتی کیریئر (سوراخ) کا ارتکاز بہت کم ہے، اس لیے ایمیٹر سے پھیلے ہوئے الیکٹرانوں کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ ہی بیس ایریا کے سوراخوں کے ساتھ دوبارہ مل سکتا ہے۔ تشکیل دینے کے لیے بنیادی کرنٹ IB نسبتاً چھوٹا ہے، اور زیادہ تر بقیہ الیکٹران کلیکٹر جنکشن کے کنارے تک پھیل سکتے ہیں۔
3. کلکٹر ایریا ایمیٹر ایریا سے پھیلے ہوئے الیکٹرانوں کو اکٹھا کرتا ہے: کلیکٹر جنکشن کے ریورس تعصب کی وجہ سے، الیکٹران جو ایمیٹر ایریا سے بیس ایریا تک پھیلتے ہیں اور کلیکٹر ایریا کے کنارے تک پہنچتے ہیں، انہیں کلیکٹر ایریا میں کھینچا جا سکتا ہے۔ اس طرح ایک بڑا کلیکٹر کرنٹ آئی سی تشکیل دیتا ہے۔

4. کی ان پٹ اور آؤٹ پٹ خصوصیات ٹرانجسٹر
کی ان پٹ کی خصوصیت ٹرانجسٹر جب کلیکٹر ایمیٹر وولٹیج UCE مستقل ہو تو بیس کرنٹ IB اور بیس ایمیٹر وولٹیج UBE کے درمیان تعلق کے وکر سے مراد ہے۔
سلیکون ٹیوبوں کے لیے، جب UCE 1V سے تجاوز کر جاتا ہے، تو کلیکٹر جنکشن کافی ریورس بائیس تک پہنچ جاتا ہے تاکہ ایمیٹر ریجن سے پھیلا ہوا زیادہ تر الیکٹران بیس ریجن کو کلکٹر ریجن میں کھینچ سکے۔ اگر اس وقت UCE میں اضافہ کیا جاتا ہے، جب تک UBE میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے (اخراج کے علاقے سے بیس ایریا تک خارج ہونے والے الیکٹرانوں کی تعداد مستقل ہے)، IB بنیادی طور پر کوئی تبدیلی نہیں رہے گی۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ جب UCE 1V سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو ان پٹ کی خصوصیت کے منحنی خطوط بنیادی طور پر موافق ہوتے ہیں۔
یہ اعداد و شمار سے دیکھا جا سکتا ہے کہ، ڈایڈڈ کی وولٹ-ایمپیئر خصوصیت کی طرح، ان پٹ کی خصوصیت ٹرانجسٹر ایک ڈیڈ زون بھی ہے۔ صرف اس صورت میں جب UBE ڈیڈ زون وولٹیج سے زیادہ ہو، بنیادی موجودہ IB ٹرانجسٹر ظاہر ہو جائے گا. عام طور پر سلیکون ٹیوب کا ڈیڈ زون وولٹیج تقریباً 0.5V ہوتا ہے، اور جرمینیم ٹیوب کا تقریباً 0.1V ہوتا ہے۔ عام کام کے حالات میں، NPN سلکان ٹیوب کا ایمیٹر جنکشن وولٹیج UBE 0.6 سے 0.7V ہے، اور PNP جرمینیم ٹیوب کا ایمیٹر جنکشن وولٹیج UBE -0.2 سے -0.3V ہے۔
کی پیداوار کی خصوصیت ٹرانجسٹر کلیکٹر کرنٹ IC اور کلکٹر ایمیٹر وولٹیج UCE کے درمیان تعلق کے وکر سے مراد ہے جب بنیادی کرنٹ IB مستقل ہو۔ مختلف آئی بی کے تحت، مختلف منحنی خطوط حاصل کیے جاسکتے ہیں، لہذا آؤٹ پٹ کی خصوصیات ٹرانجسٹر منحنی خطوط کا ایک مجموعہ ہیں۔ عام طور پر آؤٹ پٹ خصوصیت وکر تین کام کرنے والے علاقوں میں تقسیم کیا جاتا ہے:
1. توسیع کا علاقہ: آؤٹ پٹ کی خصوصیت والے وکر کا تقریباً افقی حصہ توسیع کا علاقہ ہے۔ ایمپلیفیکیشن ایریا میں، IC = IB ×؟، کیونکہ موجودہ ایمپلیفیکیشن گتانک مختلف IBs کے تحت تقریباً برابر ہیں، اس لیے ایمپلیفیکیشن ایریا کو لکیری ایریا بھی کہا جاتا ہے۔ کے لئے ٹرانجسٹر ایمپلیفیکیشن ایریا میں کام کرنے کے لیے، ایمیٹر جنکشن فارورڈ بائیس میں ہونا چاہیے، اور کلکٹر جنکشن ریورس بائیس میں ہونا چاہیے۔ سلیکون ٹیوبوں کے لیے، UBE>0 اور UBC<0 بنایا جانا چاہیے۔
2. کٹ آف ایریا: IB = 0 کے وکر کے نیچے کا علاقہ کٹ آف ایریا کہلاتا ہے۔ درحقیقت، NPN سلکان ٹیوب کے لیے، جب UBE <0.5V، یہ کٹنا شروع ہو جاتا ہے، لیکن ٹرانجسٹر قابل اعتماد طریقے سے کاٹ دیں، UBE≤0V اکثر استعمال ہوتا ہے۔ اس وقت، ایمیٹر جنکشن اور کلیکٹر جنکشن دونوں ریورس تعصب میں ہیں۔
3. سنترپتی کا علاقہ: آؤٹ پٹ کی خصوصیت والے وکر کا کھڑا حصہ سنترپتی کا علاقہ ہے۔ اس وقت، آئی بی کی تبدیلی کا آئی سی پر بہت کم اثر ہے، اور؟ امپلیفیکیشن ایریا کا اب سنترپتی علاقے پر لاگو نہیں ہوتا ہے۔ سنترپتی خطے میں، UCE