cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
ترانزستور ثنائي القطب
بنية الوصلة
الترانزستور هو عنصرٌ إلكترونيّ شبه موصل ثلاثيّ الطبقات، يتكون إمّا من طبقتين من شبه الموصل سالب النوع وطبقة من النوع الموجب، أو من طبقتين من شبه الموصل من النوع الموجب وطبقة من شبه الموصل سالب النوع، يُسمّى الأول ترانزستور NPN والثاني ترانزستور PNP. تفصل الطبقة المغايرة بين الطبقتين المتماثلتين، وتُسمّى القاعدة، أمّا الطبقتان المتشابهتان فتسميان الباعث والمُجمّع. يكون المجمّع هو أكبر الطبقات حجماً، وتكون القاعدة أصغرها، أمّا الباعث فيكون ذو مقاسات تقع بين الاثنين. يكون تركيز الإشابة مرتفعاً في الباعث والمجمع وأكثر بعشرين ضعفاً على الأقل من القاعدة، ولكن هذا الرقم قد يبلغ المئات، مثلاً قد يكون تركيز الإشابة في مادة شبه المُوصِل، مُقدرّاً بواحدة شائبة في سم3، كما يلي: في الباعث 10^{19} وفي المجمع 10^{17} وفي القاعدة 10^{15}.
سواءَ كان الترانزستور من النوع PNP أو كان NPN فإنّه يتكوّن من وصلتي PN تشتركان إمّا بشبه موصل من النوع السالب أو بشبه موصل من النوع الموجب. لذلك، تُمثَّل الوصلة الثلاثيّة باستعمال ثنائيي مساري يشتركان في أحد أقطابهما، فإذا كانت الوصلة هي NPN فهما يشتركان في المِصعد، وإن كانت الوصلة هي PNP فهما يشتركان في المِهبط. لتفعيل الترانزستور تُحيَّز الوصلتان وتخضعان عندها للقواعد الخاصة بانتقال حاملات الشحنات الأكثرية والأقلية.
تحييز الوصلة
تحييز الترانزستور هو تطبيق قيم للجهد الكهربائي المُستمر على دبابيسه بهدف ضبط كيفيّة عمله. يتكون الترانزستور ثنائي القطب من وصلتي سالب موجب، وتعني عملية التحييز تحديد قيمة الجهد المستمر الواجب تطبيقه على الباعث والقاعدة والمجمع من أجل تحييز هاتين الوصلتين. توجد حالات مختلفة لتحييز الوصلتين، فقد حُيِّزت وصلة الباعث والقاعدة أمامياً ووصلة القاعدة والمجمع عكسيّاً، والعكس بالعكس ممكن، فتحييز الوصلة الأولى عكسيّاً والثانية أماميّاً، وقد تحيز كلتا الوصلتان عكسيّاً معاً أو كلتاهما أماميّاً معاً، ويتحدد نمط عمل الترانزستور حسب ذلك توجد 4 أنماط متاحة:
يجب الانتباه إلى أن عملية تحييز الترانزستور PNP معاكسة بقطبية الجهود المستعملة لعملية تحييز الترانزستور NPN.
تيارات الوصلة
يمكن بتطبيق قانون كيرشوف الأول على الترانزستور ثنائي القطب، في الترانزستور NPN، يدخل التيار من المجمع والقاعدة، ويخرج من الباعث، أما في الترانزستور PNP، فيدخل من الباعث ويخرج من القاعدة والمُجمّع، وفي كلا الحالتين، يكون تيار الباعث I_{E} مساوٍ لمجموع تياري المُجمع I_{C} والقاعدة I_{B}، ويُعبّر عن ذلك رياضياً بالشكل:
يضاف لذلكأيضاً تيار الإشباع I_S وهو ذو قيمة صغيرة ضمن المجال أمبير، وهذه القيمة مستقلة عن الجهد الخارجي المطبق ومتعلقة بدرجة الحرارة وبأبعاد منطقة العبور.
العامل ألفا
يُعرّف العامل ألفا الأمامي\alpha_F بأنّه النسبة بين تيار المجمع وتيار الباعث من أجل عمل الترانزستور في المنطقة الفعّالة الأماميّة، ويسمى أيضاً ربح التيار في وصلة القاعدة المشتركة، ويُوصف رياضياً عند استعمال القيم المستمرّة بالعلاقة:
أما عند العمل استعمال القيم المتناوبة، فإنّ قيمة العامل بيتا تتعلق بحركة نقطة العمل، وتُحسب عندها من أجل قيمة ثابتة لجهد المُجمّع والقاعدة، وتحدد قيمتان لتياري المجمع والباعث من أجل مجموعتين من قيم التحييز المختلفة، ثُمّ يحسب فرق القيمتين من أجل كل تيار، أيّ، ويُعبّر رياضياً عن قيمة العامل ألفا كنسبة بين الفرقين بالشكل التالي:
تكون قيمة العامل ألفا أصغر من الواحد دائماً، وتتراوح عادة 0.95 و 0.998.
العامل بيتا
عند عمل الترانزستور في النمط الفعّال الأمامي، يُستخدم العامل بيتا الأمامي \beta_{F} لوصف العلاقة بين التيارات، ويشار إليه أحياناً بالعامل بيتا فقط، ويُسمّى أيضاً في بعض المراجع ربح التيار الأمامي في وصلة الباعث المشترك، أو العامل h_{FE}، ويُسمّى أيضاً عامل التضخيم. وهو النسبة بين تيار المُجمع وتيار القاعدة، ولا واحدة له، يُوصف هذا العامل رياضيّاً عند التحييز ترانزستور بالجهد المستمر بالعلاقة:
أمّا عند استعمال القيم المُتناوبة، فإنّ قيمته تتعلق بحركة نقطة العمل، وتُحسب عندها من أجل قيمة ثابتة لجهد المُجمّع والباعث، ويُسمّى أيضاً العامل h_{fe}، ويُعبّر رياضيّاً عن هذه العلاقة بالشكل الثالي:
أمّا عند العمل بالنمط الفعال العكسي، فيُعرّف العامل بيتا العكسي \beta_{R} وهو النسبة بين تيار الباعث وتيار القاعدة، يُوصف هذا العامل رياضيّاً عند العمل بنمط التيار المستمر بالعلاقة:
تكون قيمة العامل بيتا الأماميّ مُرتفعة مُقارنةً بالعامل ألفا الأمامي، وتعبّر عن نسبة تضخيم التيار، وتتراوح عادة بين 10 و 500. أمّا قيمة العامل بيتا العكسيّ فتكون صغيرةً مقارنة بعامل بيتا الأماميّ، وتتراوح بين 0.1 و 5.
كما يمكن أن يُستخدم العامل بيتا الأمامي لوصف العلاقة بين تيار الباعث وتيار القاعدة وفق العلاقة التالية:
أخيراً، يُعرّف العامل ألفا العكسي \alpha_{R} من خلال العلاقة التالية التي تربطه مع العامل بيتا العكسي:
وهذه العلاقة صحيحة أيضاً من عندما يكون العاملان أماميّان معاً.
تيارا التسريب العكسيان
هو تيار كهربائي ناجم عن حركة الشحنات الأقليّة عند التحييز العكسيّ لوصلة شبه موصل. ويُوصف هذا التيار بأنّه عكسيّ لأن أثره يصبح واضحاً عند التحييز العكسيّ للوصلة، وترتبط قيمته بحوامل الشحنة المتولدة في منطقة العبور، لا بالجهد الكهربائي المُطبق على الوصلة.
يلعب كل من التيارين دوراً رئيسياً في تحديد الحدود التي تفصل بين منطقة القطع ومنطقة العمل الفعال في ميزة خرج الترانزستور. تكون قيمة تيار التسريب العكسي بين المجمع والقاعدة مع باعث مفتوح I_{CBO} صغيرة من رتبة النانو أمبير، وتتبع درجة الحرارة.
يرتبط تيارا التسريب العكسيان مع بعضهما البعض بالعلاقة الرياضية:
إعداد الوصلة
الترانزستور ثنائي القطب هو عنصر إلكتروني ثُلاثي النهايات، دبابيسه هي القاعدة والباعث والمجمع. توجد دارتان منفصلتان في التطبيق العملي هما دارتا الدخل والخرج، أي توجد حاجة لأربعة أقطاب، يُستخدم اثنان منهما في دارة الدخل واثنان في دارة الخرج. ولكنّ وبما أن هذا الترانزسستور له ثلاثة دبابيس فقط، فلا بد أن تشترك دارتا الدخل والخرج بأحد الأقطاب. تُصنَّف وصلات الترانزستور بناءً على النهاية المشترك بين الدارتين، وبناء على ذلك، تُصنّف وصلات التغذية المُستعملة لتحييز الترانزستور إلى ثلاث مجموعات:
يكون لكل وصلة خواص مميزة، تشمل الأرباح، أي ربح الجهد والتيار والاستطاعة، وهي نسب بين القيم المدروسة في دارتي الدخل والخرج، ومعاوقتي الدخل والخرج، وهي المعاوقة الكهربائية للدارة منظورّة من دارتي الدخل والخرج، بالإضافة ميّزة عكس طور الإشارة، أي حدوث فرق في طور الإشارة المدروسة بقيمة 180 درجة بين دارتي الدخل والخرج.
القاعدة المشتركة
في وصلة تكون القاعدة هي النقطة ذات الجهد المرجعي بين دارتي الدخل والخرج، وتشمل دارة الدخل وصلة الباعث والقاعدة والتي تُحيَّز أماميّاً. أمّا الوصلة الأخرى، والتي تشمل القاعدة والمُجمّع، فتُحيّز عكسيّاً، وتسمى دارة الخرج.
تُدرس هذه الوصلة بواسطة مجموعتين منفصلتين من المنحنيات، تضمّ المجموعة الأولى دارة الدخل، ويجري فيها التركيز محددات الدخل، وتحديداً العلاقة بين تيار الباعث I_{E}، الذي يُمثّل تيار الدخل، وفرق الجهد بين القاعدة والباعث V_{BE}، من أجل قيم مختلفة للجهد بين الباعث والمجمع V_{CE} وتسمى المنحنيات الناتجة مميّزة الدخل للترانزستور. أمّا في دارة الخرج، فتدرس العلاقة بين تيار المجمع I_{C}، الذي يُمثّل تيار الخرج، وفرق الجهد بين القاعدة والمجمع V_{CB} من أجل قيم مختلفة لتيار الباعث I_{E}.
في ترانزستور NPN، تبدي منحنيات ميزة الدخل سلوكاً مُركّباً، فطالما كانت قيمة جهد الدخل أقل من القيمة اللازمة للتغلب على جهد العبور في وصلة PN المُحيّزة أماميّاً، فإنّ قيمة تيار الخرج تكون صفريّة. أمّا عندما تكون قيمة جهد الدخل أكبر من قيمة عتبة العبور، فإنّ المنحي يسلك سلوكاً أسيّاً، وكلما كانت قيمة الجهد المُطبق لتحييز دارة الخرج عكسيّاً أكبر، كان انحدار منحني ميزة الدخل في القسم الأسيّ أكبر. أمّا مُميّزة الخرج. يجري تقسيم فضاء مميزة الخرج إلى ثلاث مناطق متمايزة وهذه المناطق هي:
أمّا في ترانزستور PNP، فتربط مميزة الدخل بين الجهد بين الباعث والقاعدة V_{EB}، وبين تيار الباعث I_{E} من أجل قيم مختلفة سالبة للجهد بين المُجمّع والقاعدة V_{CB}، وتكون مميزة الدخل مشابهة في الترانزستور من النوع PNP مشابهة في شكلها لميزة الدخل في النوع NPN. في حين تُرسم مميزة الخرج في الربع الثالث من جملة الإحداثيات الديكارتية حيث تكون المحاور سالبة القيم، ويُمثّل المحور الأفقي فرق الجهد بين القاعدة والمجمع V_{CB}، والمحور الشاقولي تيار المُجمّع I_{C}، وذلك من أجل قيم مُختلفة لتيار الباعث I_{E}، وتُقسم مميزة الخرج إلى مناطق القطع والعمل والإشباع بشكل مشابه للترانزستور NPN.
قيمة مقاومة الدخل في هذا الإعداد صغيرة، ونتيجة لذلك، يظهر تيار الدخل I_{E} مع تطبيق جهود صغيرة على دارة الدخل. لذلك، تستخدم هذه الوصلة مضخماً للجهد، والسبب في ذلك أن تيار الدخل فيها مساوٍ تقريباً إلى تيار الخرج، ولكن قيمة المقاومة منظورة من دارة الدخل أقل بشكل ملحوظ من المقاومة منظورة من دارة الخرج، وذلك بسبب التحييز العكسي والأمامي للوصلتين، ويسبب هذا تضخيماً للجهد بين دارتي الدخل والخرج.
الباعث المشترك
يكون الباعث هو النقطة ذات الجهد المرجعي لدارتي الدخل والخرج في هذا الإعداد، وتشمل الدارة الأولى القاعدة والباعث أمّا الدارة الثانية، فتضمّ المجمع والباعث، ويجب توصيل جهود التغذية توصيلاً متوافقاً مع نوع الترانزستور لتحقيق التحييز المناسب لوصلتي الترانزستور.
تُدرس هذه الوصلة بواسطة مجموعتين منفصلتين من المنحنيات، تشمل المجموعة الأولى مُحددات دارة الدخل، وتحديداً العلاقة بين تيار القاعدة I_{B}، وهو تيار الدخل، وفرق الجهد بين القاعدة والباعث V_{BE}، من أجل قيم مختلفة للجهد بين المجمع والباعث V_{CE} وتُسمّى المنحنيات الناتجة مميّزة الدخل للترانزستور. أمّا في دارة الخرج، فتدرس العلاقة بين تيار المجمع I_{C}، وهو تيار الخرج وفرق الجهد بين المجمع والباعث V_{CE} وذلك من أجل قيم مختلفة لتيار القاعدة I_{B}. وتُسمّى المُنحنيات الناتجة مُميّزة الخرج.
في ترانزستور NPN تبدي منحنيات ميزة الدخل سلوكاً مركّباً، فطالما كانت قيمة جهد الدخل أقل من القيمة اللازمة للتغلب على جهد العبور في وصلة PN المُحيّزة أماميّاً، فإنّ قيمة تيار الخرج تكون صفريّة. أمّا عندما تكون قيمة جهد الدخل أكبر من قيمة عتبة العبور، فإنّ المنحي يسلك سلوكاً أسيّاً، وكلما كانت قيمة فرق الجهد بين الباعث والمجمع أكبر، كان انحدار منحني ميزة الدخل في القسم الأسيّ أقل. يجري تقسيم فضاء مميزة الخرج إلى ثلاث مناطق متمايزة حسب تحييز دارتي الدخل والخرج، وهذه المناطق هي:
أمّا في ترانزستور PNP، ترسم ميزة الدخل في الربع الثالث من جملة الإحداثيات الديكارتية حيث تكون المحاور سالبة القيم، ويرتبط فرق الجهد بين القاعدة والباعث V_{BE} مع تيار القاعدة I_{B} وذلك من أجل قيم سالبة لفرق الجهد بين المجمع والباعث V_{CE}. وكذا الأمر لميزة الخرج التي ترسم في الربع الثالث حيث يُمثّل المحور الأفقي فرق الجهد بين المجمع والباعث V_{CE}، والشاقولي تيار المُجمّع I_{C}. وذلك من أجل قيم سالبة لتيار القاعدة I_{B} وتُقسم مميزة الخرج إلى مناطق القطع والفعالة والإشباع بشكل مشابه للترانزستور NPN.
إن إعداد وصلة الباعث المشترك هو الإعداد الأكثر استعمالاً في ترانزستور ثنائي القطب، ويرجع ذلك لسببين: الأول هو أنه الإعداد الوحيد الذي يحقق ربحاً للجهد والتيار معاً، والثاني هو أن نسبة مقاومة الخرج إلى الدخل صغيرة وتتراوح بين 10 و100 أوم فقط. تُستخدم هذه الوصلة لجعل الترانزستور يعمل مفتاحاً إلكترونياً يمكن التحكم بمرور التيار في دارة خرجه بضبط جهد التغذية في دارة دخله. كما تستعمل أيضاً في عمليات تضخيم الإشارات المتناوبة، وللاستفادة من ذلك، يُوضع الترانزستور في القسم الخطي من المنطقة الفعالة.
المجمع المشترك
يكون المجمع هو النقطة ذات الجهد المرحعي لدارتي الدخل والخرج في وصلة ، وفيها تضم الدارة الأولى القاعدة والمجمع، أمّا الثانية، فتصل بين المجمع والباعث. تُسمّى هذه الوصلة أيضاً التابع الباعثي.
تُدرس هذه الوصلة بواسطة مجموعتين مُنفصلتين من الخطوط البيانيّة، تشمل الأولى مُحددات دارة الدخل، وتحديداً العلاقة بين تيار القاعدة I_{B}، الذي يُسمّى أيضاً تيارَ الدخل، وفرق الجهد بين المجمع والقاعدة V_{CB}، وذلك من أجل قيم مُختلفة للجهد بين الباعث والمجمع V_{CE} أمّا في دارة الخرج، فتدرس العلاقة بين تيار الباعث I_{E}، ويسمى أيضاً تيار الخرج، وفرق الجهد بين المُجمّع والباعث V_{CE} وذلك من أجل قيم مختلفة لتيار القاعدة I_{B}.
في ترانزستور NPN، تختلف ميزة الدخل في وصلة المُجمّع المشترك عن ميزة الدخل في وصلتي القاعدة المشتركة والباعث المشترك، فهي لا تبدي أي خاصية أسيّة، فمن أجل كل قيمة لفرق الجهد بين الباعث القاعدة، تكون العلاقة بين جهد المجمع والقاعدة وتيار القاعدة خطية وذات ميل موجب، أي مع زيادة قيمة فرق الجهد بين المجمع والقاعدة تزداد قيمة تيار القاعدة بشكل خطي. باستثناء كون تيار الخرج I_{E} بدلاً من I_{C}، فإنّ المعلومات المستخلصة من ميزة الخرج في إعداد المجمع المشترك مُشابهة لنظيرتها في إعداد الباعث المشترك. وذلك سواء في العلاقة بين تياري الدخل والخرج أو في تقسيم المميزة إلى مناطق القطع والفعالة والإشباع.
يُستخدم هذا الإعداد لأغراض مُطابقة المعاوقة الكهربائية، لامتلاك دارة الدخل قيمة معاوقة مرتفعة جداً، في حين تمتلك دارة الخرج قيمة معاوقة مُنخفضة، لذلك فإن باستطاعة الترانزستور في هذا الإعداد أن يلعب دور ربط بيني لمنبع ذي معاوقة خرج مرتفعة وحمل ذي معاوقة دخل مُنخفضة.
تحييز الترانزستور
تحييز الترانزستور هو تطبيق جهود كهربائية مستمرة وخارجية وبقطبية محددة على وصلتي الترانزستور بغرض تشغيله في منطقة محددة، تظراً لإن الجهود المُطبقة مستمرّة، فإنّ العملية تُسمّى أيضاً بالتحييز المستمر. إن الهدف الأساسي من عملية التحييز الحصول على قيمة محددة لتيار الخرج من أجل قيمة محددة لجهد الخرج، وتُمثل هاتان القيمتان بنقطة ديكارتية على ميزة الخرج تُسمّى نقطة العمل أو النقطة الساكنة.
يجري تحليل دارة التحييز من خلال دراسة منفصلة لدارتي الدخل والخرج وكتابة المعادلات الرياضية المُعبرة عن كل منهما، وهي العملية التي تسمى تحليل التحييز المستمر. يمكن استخدام المعادلات السابقة لتحديد العلاقة بين جهد الخرج وتيار الخرج من أجل قيمة محددة لجهد الدخل، وتسمى هذه العملية بتحديد نقطة العمل، ويجري اختيار هذه النقطة بما يتوافق مع نمط عمل المرغوب.
نقطة العمل
تُحدَّد نقطة العمل من خلال تحييز وصلتي PN في الترانزستور، وتشمل عملية التحييز اختيار قيم العناصر الإلكترونية التي تجعل من نقطة العمل في الموقع المناسب الذي يتوافق مع غرض الدارة.
تحديد نقطة العمل
تحديد موقع نقطة العمل هو معرفة إحداثياتها الديكارتيّة على مخطط ميّزة الخرج الخاصة بالترانزستور. ولتحقيق ذلك، يجب دراسة دارتي الدخل والخرج حسب إعدادات الوصلة المُستعملة، وحساب وإيجاد معادلة تيار الدخل والمعادلة التي تربط جهد الخرج بتيار الخرج، ثم حساب هذه القيم من أجل قيم محددة للعاملين ألفا \beta وبيتا \alpha ولعناصر الدارة المستعملة.
يُحيَّز الترانزستور لتحديد نقطة عمله، وتُتبع الخطوات التالية لتحييزه:
تحديد منطقة العمل
يكون لعمل الترانزستور ضمن الدارة الإلكترونية حدود فيزيائية لا يمكن تجاوزها، تُحدد هذه الحدود منطقة عمل تسمى منطقة العمل الخطية، فإذا كانت نقطة العمل ضمن المنطقة الخطيّة، يكون التشوّه في الإشارة صغيراً أو معدوماً، أمّا إذا كانت نقطة العمل في المنطقة غير الخطية، فإن تشوّه الإشارة يكون كبيراً، وقد تسبب شروط العمل في المنطقة غير الخطية ضرراً دائماً في الترانزستور.
إنّ أقصى تيار خرج يمكن أن يتحمله الترانزستور ويحافظ على الخاصية الخطيّة هو تيار الخرج الأعظميI_{o_{max}}، في حين تكون قيمة أدنى تيار في المنطقة الخطيّة هي تيار التسريب العكسي الذي يتحدد حسب إعداد الوصلة. أمّا أدنى جهد خرج في المنطقة الخطيّة فيُسمّى جهد الإشباع V_{o_{sat}}، وإذا كانت قيمة جهد الخرج أقل من هذه العتبة، فإنّ الترانزستور يعمل في نمط الإشباع. أمّا أقصى جهد خرج للترانزستور من أجل الحفاظ على نقطة العمل في المنطقة الخطيّة، فيُسمّى جهد الخرج الأعظميV_{o_{Max}}، وتتحدد قيم هذه العتبات في الترانزستور. بالإضافة للشرطين السابقين، لا يمكن أن يبدد الترانزستور استطاعة حرارية أعلى من حد مُعين هو ، وعادة ما يُحدد هذا الحدّ من ورقة بيانات العنصر، على أي حال، فإن جميع النقاط في ميزة الخرج (V_{o}, I_{o}) التي تحقق العلاقة السابقة تُشكّل حدّاً علويّاً لمنطقة العمل الخطيّة.
دارة التحييز لوصلة القاعدة المشتركة
يجري التحليل المستمر للدارة كما يلي:
دارة التحييز الثابت
دارة التحييز الثابت هي دارة تحييز لترانزستور ثنائي القطب بوصلة الباعث المشترك، يُوصل المُجمّع والقاعدة إلى جهد تغذية <Math>V_{CC}</Math> عبر مقاومتين هما <Math>R_{C}</Math> و<Math>R_{B}</Math> على الترتيب، أمّا الباعث فيُؤرّض. تستعمل هذه الوصلة عند عمل الترانزستور مُضخماً، وعندها تُمرَّر إشارة الدخل المتناوبة من القاعدة للحصول على إشارة الخرج المضخّمة من المجمع. يكون جهد التغذية <Math>V_{CC}</Math> هو الجهد المطبق في دراتي الدخل والخرج، اللتان تُسميان على الترتيب دارة القاعدة والباعث ودارة المجمع والباعث. يكون تيار دارة الدخل هو تيار القاعدة <Math>I_{B}</Math> أمّا تيار دارة الخرج فهو تيار المجمع<Math>I_{C}</Math>.
يجري التحليل المستمر للدراة كما يلي:
دارة التحييز ذات الباعث المستقر
دارة التحييز ذات الباعث المستقر هي دارة تحييز لترانزستور ثنائي القطب بوصلة الباعث المشترك. تتشابه هذه الدارة في بنيتها مع دارة التحييز الثابت، مع فرق وحيد هو زيادة مقاومة ذات قيمة صغيرة، توصل بين الباعث والأرضي هي <Math>R_{E}</Math>، تكون دارة التحييز ذات الباعث المستقر أكثر استقراراً بالنسبة لتغيرات درجة الحرارة مقارنة مع دارة التحييز الثابت.
يجري التحليل المستمر للدارة كما يلي:
دارة التحييز بمقسم الجهد
دراة التحييز بمقسم الجهد هي دارة تحييز لترانزستور ثنائي القطب بوصلة الباعث المشترك. إنّ المشكلة الأساسية دارة التحييز بالباعث الثابت هو ارتباط كل من تيار الخرج وجهد الخرج بالعامل بيتا، الذي يكون بدوره حساساً لدرجة الحرارة، خاصة في الترانزستورات السيليكونية. تؤمن دارة التحييز بمقسم الجهد دارة تحييز يكون جهد الخرج وتياره مُستقلان عن العامل بيتا. يجري توصيل جهد التغدية نفسه V_{CC} إلى دارتي الدخل والخرج، في دارة الدخل، تُوصل القاعدة بين مقاومتين لمقسم جهد، هما على الترتيب R_{1} وR_{2}. أمّا في دارة الخرج فيجري توصيل جهد التغدية إلى المُجمِّع عبر مقاومة المجمع R_{C} والباعث إلى الأرضي عبر مقاومة الباعث R_{E}.
يجري التحليل المستمر للدارة كما يلي:
نمذجة الترانزستور
يُعرّف نموذج الترانزستور بأنه مجموعة من عناصر الدارة التي تحاكي تحت شروط عمل محددة وبشكل تقريبي السلوك الفعلي لأشباه الموصولات المُشكّلة للترانزستور. يُمكن نمذجة الترانزستور باستعمال نماذج خطيّة أو غير خطيّة في النماذج الخطية تستعمل الدارات الخطيّة فقط، أمّا في النماذج غير الخطية فتستعمل عناصر غير خطية مثل الثنائي، أشهر النماذج الخطيّة هي:
أمّا أشهر النماذج غير الخطية للترانستور ثتائي القطب فهي:
تُصنّف نماذج الترانزستور أيضاً حسب الإشارات التي التي تُضّخمها إلى نماذج إشارات صغيرة ونماذج إشارات كبيرة. يكون لمضخمات الإشارات الصغيرة ربح جهد عالٍ وربح تيار منخفض، ولذلك وهي لا تستطيع نقل تيارات كبيرة وتستعمل في مراحل التضخيم الأولى، أما مضخمات الإشارات الكبيرة فلها ربح تيار عالٍ ويمكن أن توصل إلى الحمل مباشرة، لذلك تستعمل في مراحل التضخيم المتأخرة.
النموذج آر إي
في نموذج آر إي ، يُستبدل بالترانزستور يحتوي على ثنائي ومنبع تيار مُتحكّم به، ومنبع التيار المُتحكّم به هو منبع للتيار ترتبط مُحدداته بتيار في موقع آخر من الدارة. يُمثّل الثنائي في حالة التحييز الأمامي بمقاومة تُسمّى مقاومة الباعث المُتزايدة ويُرمز لها: r_{e}، وهي التي أعطت هذا النموذج اسمه، وتحسب قيمتها من العلاقة:
يستعمل هذا النموذج لدراسة الترانزستور في نمط التيار المتناوب من أجل تضخيم الإشارات الصغيرة.
النموذج المكافئ الهجين
وسُميّ النموذج بالهجين لأنه معادلاته تحتوي خليطاً من محددات الدخل والخرج معاً، ومنها اشتق الرمز h المُستعمل لتسمية المحددات، وهو الحرف الأول من كلمة هجين .في هذا النموذج يُستبدل الترانزستور برباعي الأقطاب، يضمّ هذا الرباعي عنصرين مُتحكم بهما يربطان الجهود والتيارات بين منفذي الدخل والخرج. بشكلٍ أكثر تفصيلاً، يحتوي هذا الرباعي على مقاومة كهربائية قيمتها h_{11} أوم، موصولة على التسلسل مع منبع جهد متحكم به قيمته فولت بين قطبي منفذ الدخل، ويضم أيضاً مقاومة سماحيتها h_{22} سيمنز موصولة على التفرع مع منبع تيار متحكم به قيمة تياره ، وكلاهما موصول على التفرع مع قطب الخرج.
في دارة كهذه، بتطبيق قانون كيرشوف الثاني على دارة الدخل، وقانون كيرشوف الأول على دارة الخرج يمكن كتابة المعادلتين التاليتين:
ثُمّ تحسب قيم العوامل الأربعة كما يلي:
يُمكن أن تطبق المنهجية السابقة من أجل كل وصلة من وصلات الترانزستور، ويعطي ذلك 12 مُحدداً بالإجمال. في الدارسات العملية، غالباً ما يُهمل أثر مُحدد تحويل الجهد المقلوب، ويعوّض عنه بدارة مقصورة، وأثر مُحدد مواصلة الخرج، ويعوّض عنه بدارة مفتوحة، وينتج ذلك دارة مكافئة كاملة تحتوي كل المُحددات الخاصة بوصلة محددة، ودارة مكافئة مختصرة لا تحتوي على العوامل المحذوفة. لتمييز العوامل الخاصة بكل وصلة، يُضاف أحد المحارف {b,e,c} من أجل القاعدة والباعث والمجمع على الترتيب، فتصبح عوامل وصلة القاعدة:، وعوامل وصلة الباعث المشترك وعوامل وصلة المُجمّع المُشترك.
يستعمل النموذج المكافئ الهجين لمحاكاة الترانزستور عند العمل مع الإشارات الصغيرة. إنّ نموذجي آر إي والمكافئ الهجين متكافئان، ويُمكن التحويل رقميّاً بين مُحددات وعوامل الثاني  من أجل كل وصلات الترانزستور الثلاث.
نموذج تي
يحتوي النموذج على مُعاملين فقط، هما بالمواصلة المنقولة g_{m} ومقاومة الباعث المُتزايدة r_{e} وتحسب قيمتاهما حسب العلاقة:
يمكن أيضاً إضافة مقاومة r_{o} بين النهايتين اللتين تشكلان دارة الخرج لإدخال أثر V_{A} إلى النموذج، وتحسب قيمتها بالعلاقة:
نموذج باي الهجين
نموذج باي الهجين ويسمى أيضاً نموذج جياكوليتو نسبة إلى  الذي اقترحه في عام 1969 ، هو نموذج للترانزستور ثنائي القطب عند العمل في نمط الإشارات الصغيرة والكبيرة، فيه يجري استبدال الترانزستور برباعي الأقطاب يحتوي على مجموعة من العناصر الخطيّة التي تحاكي في أدائها عمل الترانزستور. يسمى أحد هذه العناصر بالمقاومة باي r_{\pi}، وهي التي منحت النموذج اسمه المميز.
يجري تعويض الترازستور بمقاومة وحيدة تمثل المقاومة المتزايدة، وتُسمّى المقاومة باي في دارة الدخل، أما دارة الخرج فيجري فتحتوي منبع تيار متحكم به، تساوي قيمته جهد دارة الدخل مضروباً بالمواصلة المنقولة g_{m}، ويختلف اتجاه التيار الصادر عن المنبع حسب نوع الترانزستور، PNP أو NPN. تحسب المحددات الثلاثة باستعمال العلاقات التالية:
تضاف مقاومة r_{o} على التفرع مع منبع التيار لإدخال V_{A} في النموذج، وتحسب قيمتها بالعلاقة:
يستعمل هذا النموذج من أجل الإشارات الصغيرة، ويتميز هذا النموذج عن باقي نماذج الإشارات الصغيرة بوجود بكونه تابعاً لتردد الإشارة، فالدارة السابقة، تمثل النموذج عندما يكون تردد الإشارات صغيراً، أما في الحالة التي يكون تردد الإشارة فيها كبيراً، فإن هناك أثراً سعويّاً يبدأ بالظهور، ويتبع تردد الإشارة. في وصلة الباعث المشترك، وعندما يعمل الترانزستور في المنطقة الأمامية، يمكن تمثيل هذا الأثر في النموذج باي الهجين بإضافة مُكثفتين تسمى الأولى C_{\pi}، وتصل بين الباعث والقاعدة، وتسمى الثانية C_{\mu} وتصل بين القاعدة والمجمع.
يشمل نموذج باي الهجين الموسع مقاومة r_{b} أيضاً، تضاف بعد قطب القاعدة بشكل مباشر، ويزداد أثرها مع ارتفاع التردد، ويمكن إهمالها في حالة الترددات الصغيرة. بالإضافة لذلك، يشمل هذا النموذج أيضاً على مقاومة r_{u}، على التفرع مع المكثفة C_{u}، وتسمى مقاومة الانتشار المُحيّزة عكسيّاً. عموماً، تكون هذه المقاومة ذات قيمة كبيرة جداً، لذلك غالباً ما تهمل ويجري التعويض عنها بدارة مفتوحة.
إنّ نموذجي تي وباي الهجين متكافئان ويمكن استعمالهما لدراسات الإشارات الصغيرة بنفس الطريقة، ويعتمد اختيار أحدهما دون الآخر على شكل دارة التضخيم المدروسة.
النماذج غير الخطية
كان كل من و جون مول أول من قدّم نموذجاً غير خطي للترانزستور ثنائي القطب، ثُمّ تبعهم  و إتش سي بون في بعد ذلك بسنوات عندما طوّروا نموذجاً موسّعاً، يشمل على ظاهرتين غير مشمولتين في النموذج السابق، وهما ظاهرتا  والحقن عالي المستوى ، بعد ذلك وُسِّع نموذج غوميل باستعمال برنامج سبايس الذي نتج عنه نموذج سبايس غوميل-بون الذي يُستعمل على نطاق واسع لمحاكاة عمل الترانوستور ثنائي القطب.
نموذج إيبرس مول
في نموذج إيبرس مول، يجري تمثيل الترانزستور على شكل وصلتي PN، تشتركان في قاعدة الترانزستور، تُمثّل كل وصلة بثنائي موصول على التفرّع مع منبع تيار متحكم به، وترتبط قيمة تيار المنبع في كل وصلة بتيار الثنائي في الوصلة الأخرى، تختلف قطبية والمنابع والثنائيات حسب نوع الترانزستور، NPN أو PNP.
في الترانزستور NPN، تحسب قيمتا تياري ثنائي الباعث I_{ED} وثنائي المجمع I_{CD} بالعلاقتين:
أما في ترانزستور PNP، فإن قيمتا تياري ثنائي الباعث وثنائي المجمع تحسبان بالعلاقتين:
يرتبط تيارا الإشباع الخاصين بكل وصلة مع بعضهما بالعلاقة:
من أجل نوعي الترانزستور، تكون قيمة منبع التيار في وصلة الباعث والقاعدة هي: وفي وصلة المجمع والقاعدة هي ، وبالتالي تكون قيمة تيارا الباعث I_{E} والمُجمّعI_{C}:
ثم يُحسب تيار القاعدة حسب قانون كيرشوف الأول كفرق بين تياري الباعث والمُجمّع:
توجد أشكال أخرى للنموذج نفسه تعتمد على المبدأ ذاته يمكن الحصول عليها من خلال التلاعب بشكل المعادلات الرياضيّة.
نموذج غوميل بون
بناء على نموذج إيبرس مول، اقترح و إتش سي بون في عام 1970 نموذجاً جديداً لمحاكاة عمل الترانزستور عند تضخيم الإشارات الكبيرة. ، في هذه الحالة، يصبح تردد الإشارات ذات قيمة كبيرة، ولابد من إدخال الأثر السعوي في النموذج الذي سمي.
يتصف هذا النموذج بالتعقيد، وهو يحتوي على مصفوفة مكونة من أربع ثنائيات وأخرى مكوّنة من أربع مكثفات بالإضافة لثلاث مقاومات تُمثّل مقاومة كل نهاية في الترانزستور. بالمُجمل، يحتوي على الترانزستور على 41 مُحدِداً أو معامِلاً تُستعمل لوصف سلوكه وتفاعله مع الإشارات الكبيرة. بسبب ذلك، يمكن أن وصف ظواهر فيزيائية لم تكن مشمولة في نموذج إيبرس مول الأساسي مثل أثر إيرلي وأثر ساه-نويس-شوكلي وأثر ويبستر وأثر كيرك.
مضخم الإشارات المتناوبة
إذا أضيفت إشارة جيبيّة متناوبة يتأرجح مطالها بسعة إلى دارة الدخل المستعملة لتحييز ترانزستور والتي تطبق على دبوس الدخل فيه جهداً كهربائيّاً مُستمراً هو V_{i}، فإنّ نقطة العمل الخاصّة بدارة تحييز الترانزستور سوف تتأرجح عن موقعها بسعة  ويمكن أن يُقرأ هذا التأرجح على خرج الترانزستور كتضخيم للإشارة المتناوبة التي طبقت على الدخل.
يعمل الترانزستور مُضخّماً للإشارات المتناوبة في الحالة السابقة، ولضمان عدم تشوّه الإشارة، يجب أن تظلّ نقطة العمل خلال تأرجحها داخل المنطقة الخطيّة، ويتوافق ذلك مع تحييز الترانزستور فتكون في منتصف المنطقة الفعّالة ومنتصف خط الحمل، وبذلك يكون مطال التأرجح أعظم ما يمكن. يستخدم الترانزستور الطاقة الكهربائية المقدمة من التغذية المستمرة لتحقيق عملية التضخيم، يُمكن التعبير عن فعالية عملية التضخيم \eta كنسبة تربط بين الاستطاعة المستمرة المقدمة من دارة التغذية، والاستطاعة المتناوبة في الإشارة المضخمة في الخرج بالشكل التالي:
المحددات الرئيسة
لنمذجة الترانزستور، يجري الاستعاضة عن العنصر الإلكتروني واستبداله برباعي الأقطاب بديل مكوّن من منفذين، يُسمّى هذا النظام البديل أيضاً بالنظام ثنائي المنافذ. بعد ذلك، ولدراسة النموذج، يجري تطبيق إشارة كهربائية على أحد المنفذين وُيسمّى منفذ الدخل، في حين يُوصل حملٍ ذي قيمة محددة على المنفذ الآخر، ويسمى منفذ الخرج.
بناء على ذلك يمكن دراسة النظام عبر مجموعة من مُحددات خارجية ليست جزءاً من النموذج. في النظام الثنائي المنافذ، وبغض النظر عن طبيعة النظام نفسه ومكوناته، يمكن التمييز بين تيار الدخل I_{i} وهو التيار الذي يدخل إلى النظام أو يخرج منه عبر منفذ الدخل، وتيار الخرج I_{o} الذي يدخل إلى النظام أو يخرج منه عبر منفذ الخرج. يُضاف لذلك جهد الدخل V_{i}، وهو الجهد بين قطبي منفذ الدخل، وجهد الخرج V_{o} وهو الجهد بين قطبي منفذ الخرج. باستخدام المحددات السابقة، يمكن استنباط ربح الجهد الخاص بالنظام A_{i} وربح التيار الخاص به A_{i}. أخيراً، تسمى المعاوقة الكهربائية لكامل النظام منظورة من منفذ الدخل بمعاوقة الدخل Z_{i}، أمّا المعاوقة المنظورة من منفذ الخرج، فتُسمّى بمعاوقة الخرج Z_{o}.
الإشارات الصغيرة
نموذج الإشارات الصغيرة هو نموذج خطي مستقل عن المطال، وفيه تُستبدل العناصر غير الخطيّة، مثل الترانزستور ثنائي القطب، بعناصر خطية. يستعمل هذا النموذج عندما يكون التأرجح حول نقطة العمل صغيراً بما يكفي ليسمح بتقريب تأثير عنصر غير خطي على مطال الإشارة إلى تأثير عنصر خطي، وذلك من أجل مطالات صغيرة ومحددة. رياضيّاً، تستعمل عملية النمذجة من أجل التخلّص من العناصر غير الخطيّة في معادلات الترانزستور، ولتبسيط العلاقات بين المحددات اعتماداً على معادلات خطيّة فقط.
من الأمثلة على نماذج الإشارات الصغيرة، نموذج آر إي، والنموذج المكافِئ الهجين ونموذج باي الهجين.
حسب نموذج آر إي
الملاحظات
حسب النموذج المكافئ الهجين
الملاحظات
حسب نموذج باي الهجين
الملاحظات
الإشارات الكبيرة
قد يعمل الترانزستور مضخماً للإشارات الكبيرة ، ويسمى عندها أيضاً مضخم الاستطاعة ، والهدف هو الدارة هو نقل كمية استطاعة كبيرة إلى حمل يوصل على خرج الترانزستور.
تُصنّف مُضخّمات الإشارات الكبيرة إلى أصناف، ويكون التصنيف على أساس زاوية التوصيل الخاصّة بإشارة الخرج مقارنة مع إشارة الدخل خلال دور واحد، إذا كانت زاوية التوصيل هي 360 درجة مئوية، أي كامل دور الإشارة، فيكون المضخم من الصنف (A)، وإذا كانت زاوية التوصيل هي 180 درجة، فإن المضخم يكون من الصنف B، أمّا إذ كانت قيمة زاوية التوصيل بين القيمتين 180 و360 درجة، فإن المُضخم يكون من الصنف AB، ويكون المضخم من الصنف C إذا كانت زاوية التوصيل أقل من 180 درجة، أمّا إذا عمل في نمط النبضات، فتكون زاوية التوصيل صغيرة جداً، يكون المضخم من الصنف D.
تٌعرّف كفاءة المضخم \eta، بأنّها نسبة الاستطاعة المُتناوبة في الخرج إلى الاستطاعة المستمرة المقدمة في الدخل، ويكون لكل صنف فعالية خاصة به، فهي تتراوح بين 25% و50% من أجل الصنف A، وبين 25% و78.5% للصنف AB، وتبلغ حتى 78.5% من أجل الصنف B، في حين تتجاوز 90% للصنف D.
هناك أصناف أخرى من مضخمات الاستطاعة هي الصنف D، الصنف F، والصنف G وغيرها، وتكون ذات كفاءة مرتفعة تتجاوز 90% وتعتمد في عملها على تضمين عرض النبضة.
الصنف A
يُصنف مُضخّم الإشارات الكبيرة على أنه من الصنف A إذا كانت قيمة زاوية التوصيل هي 360 درجة مئوية. هناك نوعين من دارات المضخمات الترانزستورية من الصنف A، ويجري التصنيف حسب طريقة توصيل الحمل على خرج الترانزستور، تسمى الدارة الأولى بدارة المُضخِّم بالتغذية التتابعيّة ، وفيها يوصل الحمل مباشرة إلى خرج الترانزستور، فيما تسمى الدارة الثانية بدارة المضخم المقرون بالمحول.
تتشابه دارة التغذية التتابعيّة مع دارات تحييز الترانزستور لتضخيم الإشارات الصغيرة، سواء بالتصميم أو بطريقة الدراسة، ويكون الاختلاف الأساسيّ هو قيم جهود التغذية وتيار الدخل. يجري التعبير عن استطاعة الخرج باستعمال الجذر المتوسط التربيعي لجهد وتيار الخرج، أو القيمة المطلقة لقمة الإشارة المتناوبة فيهما، أو القيمة المعبرة عن التغيير بين أدنى مستوى وأعلى مستوى لهما، والتي تسمى القيمة من القمة إلى القمة، وبكل الأحوال لا يمكن أن تتجاوز كفاءة استطاعة الخرج في هذه الدارة 25%.
عند التحليل المُتناوب للدارة السابقة، تكون المقاومة في الدارة المتناوبة المكافئة صفريّة، ويكون خط الحمل المُستمر عندها مُستقيماً يوازي محور تيار الخرج، أمّا خط الحمل المُتناوب فيشمل على المقاومة R_L^\prime، ويكون ذو ميلٍ سالب. على أيّ حال، يتقاطع خطا الحمل المُستمر والمُتناوب مع المنحني الممثل لتيار الدخل في نقطة العمل.
الصنف B
مضخمات الاستطاعة من الصنف B هي المضخمات التي تكون زاوية التوصيل فيها 180 درجة، وهذا يعني أن نصف دور إشارة الدخل سوف يمر إلى الخرج فقط، نتية لذلك، يستخدم زوج من الترانزستورات في هذا النوع من المضخمات، وتحيّز بحيث تكون نقطة العمل على حدود منطقة القطع، أي أن الترانزستور يضخم أي إشارة موجبة ترد إى مدخله إذا كان النوع PNP وأي إشارة سالبة إذا كان من النوع NPN.
إذا كان الترانزستوران المستعملان من النوع نفسه، فيجب عندها تغذية أحدهما بإشارة الدخل بعد إزاحتها بزاوية 180 درجة، ومن الأمثلة على هذه الدارات دارة مضخم الصنف B المقرونة مع محوّل ، وهي تحتوي على ترانزستورين من النوع نفسه، ويُوصل مدخل إشارة أحدهما إلى أحد طرفي محوّل، ومدخل الثاني إلى طرف المحول الثاني، وتُسمّى هذه الدارة أيضاً دارة الدفع والجذب. أمّا إذا كان الترانزستوران المُستعملان من نوعين مختلفين، فإن الدارة تُسمّى الدارة المُتتامة التناظرية ويحييزا ليضخم أحدهما أي إشارة موجبة تطبق على مدخله، والثاني أي إشارة سالبة، ثُمّ ّيجري تغذيتهما مُباشرة بإشارة الدخل.
تبلغ كفاءة استطاعة الخرج العظمى الممكنة في هذا الصنف من المضخمات 78.5%.
الصنف C
تعمل مضحمات الاستطاعة من الصنف C مع زاوية توصيل أقل من 180 درجة، وتكون ذات كفاءة مرتفعة تصل حتى 75%، ويعود ذلك أساساً إلى تحييز الترانزستور، حيث تكون نقطة العمل في منقطة القطع.
تحتوي دارة المضخم من الصنف C على دارة تلحين تضم ملفاً ومُكثّف، وُتختار قيمهما بحيث يحققان استجابة ترددية عظمى من أجل تردد محدد. نتيجة لذلك، تُوجد تطبيقات لمضخمات الصنف C في دارات الإرسال والاستقبال الإذاعي. أي أن دارة التلحين تلعب دور مرشح حزمة يسمح بمرور ويُضخّم إشارة بتردد محدد، كما يُمكن أن يُستخدم هذا النوع من المضخمات أيضاً لتضخيم إشارات تحمل معلومات مضمنة ترددياً، حيث لا تتأثر المعلومات بأي تشوه حاصل لمطال الإشارة عند التضخيم.
قاطع إلكتروني
يمكن أن يعمل الترانزستور قاطعاً إلكترونياً، أي أداة إلكترونية مُتحكَّم في تيار خرجها بواسطة جهد الدخل. لتحقيق ذلك، يجب تصميم دارة التحييز بحيث ينتقل الترانزستور بين نمطي عمل، الأول هو نمط القطع ويوافق كون المفتاح الإلكتروني في وضع الفتح، والثاني هو نمط الإشباع ويوافق كون المفتاح الإلكتروني في وضع التوصيل.
يجري أولاً تحديد قيمة جهد التغذية V_{CC}، ثُمّ تيار الإشباع I_{C_{sat}}، ويرتبط الاثنان بالعلاقة التالية:
يرتبط تيار القاعدة I_{B} مع تيار المجمع بالعلاقة التالية:
وبعد ذلك يمكن حساب مقاومة القاعدة من العلاقة:
يُمكن أن تستعمل الدارة السابقة كدارة منطقية تقدم وظيفة العاكس.
الاستجابة الترددية
الاستجابة الترددية لمُضخّم هي التغيير في ربح المضخم كدالة لتردد إشارة الخرج. يستخدم مخطط بود لعرض الاستجابة الترددية، وهو يُمثّل ربح المضخم كتابع لتردد إشارة الدخل مقدراً بالهرتز، في حين يكون الربح عديمَ الواحدة أو مُقدراً بواحدة نسبيّة هي الديسبل. يأخذ المنحني المعبر عن الربح شكلاً هضبياً فيزداد الربح بشكل مطرد مع زيادة التردد حتى بلوغ قيمة تسمى تردد القطع الأدنىf_{L}، ويميل بعدها للاستقرار عند قيمة عُظمى وذلك من أجل مجال عريض من الترددات، قبل أن يعود الربح وينخفض بعد تجاوز التردد لقيمة محددة تُسمى تردد القطع الأعلى f_{H}. بناءً على ما سبق، يجري تقسيم الطيف الترددي الذي يعمل فيه المضخم إلى ثلاث أطياف فرعية، هي طيف الترددات المنفخضة والمتوسطة والمرتفعة. ويكون ربح المضخم مرتفعاً عند طيف الترددات المتوسطة ومنخفضاً عند طيف الترددات المنخفضة والمرتفعة.
في وصلة الباعث المشترك، تنخفض الاستجابة الترددية عند الترددات المنخفضة بسبب تأثير مكثفات التمرير C_{S} وC_{C} وC_{E}،التي توصل مع أقطاب الترانزستور لتحجب المركبات المركبات المستمرة وتمنع تأثيرها عن الترانزستور. أما عند الترددات المرتفعة، فلا يمكن إهمال الأثر السعوي الناتج عن المكثفات الطفيلية التي تظهر بين الباعث والقاعدة وبين المجمع والقاعدة، وهي السبب وراء انخفاض الربح عند هذه الترددات.
يجري الاهتمام بحساب ترددات القطع الخاصّة بكل مكثف، وتردد القطع هو التردد الذي يحقق دارة الرنين، وهو التردد الذي تكون عنده قيمة المعاوقة أقل ما يمكن. يكون أثر الترددات تراكميّاً على منحني الربح سواء في حالة الترددات المنخفضة أو المرتفعة.
عند الترددات المنخفضة
عند الترددات المُنخفضة، تنخفض قيمة كل من جهدي الدخل الخرج بسبب تابعية مكثفات العزل والتمرير للتردد، ويتأثر بذلك ربح المضخم، وكلما ازدادت قيمة التردد ضعُف أثر هذه المكثفات، حتى يصبح معدوماً وغير ذي أثر في الترددات المتوسطة والعالية، حيث تلعب هذه المكثفات دارات تمرير.
هناك تردد قطع يختص كل منها بمكثفة، الأول هو f_{L_{S}} وينتج عن المكثفة C_{S} الذي يربط بين منبع إشارة الدخل ومدخل المضخم، ويؤثر على قيمة جهد الدخل، أما الثاني فهو f_{L_{L}} وينتج عن المكثفة C_{L} وهي التي تربط الحمل بمخرج المضخم، وتُؤثّر على قيمة جهد الخرج، وأخيراً f_{L_{Com}} وهو ينتج عن المكثفة C_{Com}، التي توصل إلى القطب المشترك.
يحسب تردد القطع المرتبط بمكثف المنبع باستعمال العلاقة:
أما تردد القطع المرتبط بمكثفة الحمل فيحسب باستعمال العلاقة:
أما تردد القطع المرتبط بمكثفة القطب المشترك فتحسب باستعمال العلاقة:
أما تردد القطع الأدنى f_{L}، فهو التردد الذي تصل قيمة الربح عنده إلى 0.707 على المقياس الخطي، أو 3- ديسبل على المقياس اللوغاريتمي، فيُحسب اعتمادا على ترددات القطع السفلية الجزئية باستعمال العلاقة:
عند الترددات المرتفعة
ينخفض ربح المضخم عند الترددات المرتفعة بسبب تأثيرات سعوية أيضاً، ولا يكون لمُكثفات التمرير دور في ذلك، حيث تعامل معاملة درات قصر عند هذه الترددات. لكن، وبسبب الترددات المرتفعة، تظهر سعات بين أقطاب الترانزستور، وهي تُمثّل بثلاث مكثفات هي C_{bc} وC_{be} و C_{ce}. بالإضافة لذلك، هناك أثر سعوي لأسلاك التوصيل، لا يمكن إهماله أيضاً عند هذه الترددات، ويُمثل بمكثفتين هما C_{W_{i}} وتوصل بين مدخل المضخم والأرضي، و C_{W_{o}} توصل على التوازي مع الحمل. أخيراً، عند استعمال نموذج مكافئ للترانزستور لدراسة الاستجابة الترددية، هناك أثر سعوي آخر هو أثر ميلر، وهو تأثير سعوي بين القطبين غير المُشتركين اللذين يمثلان قطبي الدخل والخرج. يُمثل أثر ميلر بمُكثّفة C_{M_{i}} في دارة الدخل وأخرى C_{M_{o}} في دارة الخرج.
أمّا تردد القطع الأعلى لدارة الخرج فيُحسب باستعمال العلاقة:
عند الترددات المرتفعة تتاثر قيمة العامل بيتا أيضاً بتردد الإشارة بشكل غير مباشر، حيث تتبع قيمة السعات الطفيلية، وتختلف قيمة تردد القطع الخاص بالعامل بيتا حسب وصلة الترانزستور وطريقة التحييز، ففي دارة التحييز بمقسم الجهد من أجل وصلة الباعث المشترك وعند استخدام نموذج آر إي، فإنّ قيمة تردد القطع الخاص بالعامل بيتا تُحسب باستخدام العلاقة:
أمّا إذا استُعمل نموذج باي الهجين فإن قيمة تردد القطع الخاص بالعامل بينا تُحسب بالعلاقة:
و يمكن إجراء الحسابات نفسها من أجل وصلتي القاعدة المشتركة والمجمع المشترك أيضاً باستعمال نموذج باي الهجين.
أمّا تردد القطع الأعلى فيُحسب باستعمال العلاقة:
قراءة ورقة البيانات
ورقة البيانات الخاصّة بعنصر إلكتروني ما هي وسيلة تواصل بين مصنعي العنصر الإلكتروني ومستخدميه، وهي تحتوي على المعلومات اللازمة للمستخدم من أجل إضافة العنصر واستعماله في نظامه الإلكتروني. تكون ورقة البيانات الخاصة بالترانزستور مُقسّمة إلى عدد من الأجزاء الرئيسيّة، هي تقييم الحدود القصوى و المحددات الحرارية والمحددات الكهربائية. يستعمل تقييم الحدود القصوى لتحديد الحد الأعلى لقيم التغذية والتي يسبب تجاوزها إحداث ضرر دائم في العنصر الإلكتروني، أما المُحددات الحرارية فتحدد درجة الحرارة المثالية لعمل الترانزستور بالإضافة لدرجات الحرارة القصوى بالاتجاهين العلوي والسفلي، أما المُحددات الكهربائيّة فتكون مقسومة إلى عدة أقسام فرعية أهمها التيار المستمر والتيار المتناوب.
يضم قسم تقييم الحدود القصوى القيمة للجهد المطبق بين المجمع والقاعدة من أجل دارة باعث مفتوحة V_{CBO}، وبين المجمع والباعث من أجل دارة قاعدة مفتوحة V_{CEO}، وأيضاً تيار المجمع الأعظمي I_{C} وجهدي الدخل الأعظميين، الأمامي والعكسي. أمّا قسم المُحددات الحراريّة فيضم قيمَ المحددات الحرارية التي تؤثر على عمل الترانزستور، وبشكلٍ خاصّ مقاومته الحرارية، وهي مُحدد يُستعمل من قبل مُصنعي الترانزستور أو مُستخدميه لحساب درجة الحرارة المثاليّة لتشغيل الترانزستور.
أمّا قسم المُحددات الكهربائيّة فيكون مُجزءاً أيضاً إلى عدد من الأقسام الفرعيّة، أهمُها محددات التشغيل والتعطيل ومُحددات الإشارات الصغيرة، وتحتوي هذه الأقسام على جداول للمحددات الكهربائية تضمّ القيمَ الصُغرى والمثاليّة والعظمى وواحدات القياس المستعملة لكل منها. وأخيراً، تحتوي ورقة البيانات على عدد من الرسوم البيانية التي تبين محددات متنوعة للترانزستور مثل ربح التيار كتابع للتردد وسعات الدخل والخرج كتوابع للجهود المُطبقة ويلي ذلك توصيفٌ فيزيائيّ لشكل العنصر وأبعاده.
تحديد النوع والدبابيس
تُصنِّع شركات تجارية ترانزستورات ثنائية القطب وهي منتجاتها التجارية، ويرفق معها ورقة بيانات تحتوي على التوصيف الفيزيائي والوظيفي للعنصر الإلكتروني، لذلك يمكن دائماً تحديد نوع ودبابيس الترانزستور من خلال الرجوع إلى ورقة البيانات المُرفقة مع العنصر من قبل الشركة المصنعة.
تجري جميع التجارب السابقة مع ضبط مجال المقاومة في المقياس إلى (x10)، في الحالات (1) و(2) و(3)، يجري تثبيت المجس الموجب وتحريك أحد رأسيّ المِجسّ السالب ثُنائي الرأس، إذا تحركت إبرة المقياس بشدّة عند واحدة فقط من الحالات، فإن الترانزستور من النوع PNP، ويكون المجس الموجب متصلاً مع القاعدة. أمّا في الحالات (4) و(5) و(6)، فيجري تثبيت المجس السالب وتحريك أحد رأسيّ المجس الموجب ثنائي الرأس، فإذا تحركت إبرة المقياس بشدّة عند واحدة فقط من الحالات، فإن الترانزستور من النوع NPN، ويكون المِجسّ السالب مُتصلاً مع القاعدة. إذا تحرّكت الأبرة أكثر بشدة أكثر من مرة في الحالات (1) و(2) و(3)،أو في الحالات (4) و(5) و(6)، فإنّ الترانزستور يكونُ معطوباً.
بعد ذلك، يُستبدل المِجسُّ ذو الرأسين بمِجسّ ذو رأس واحد، ويُضبط مجال المقاومة في المقياس إلى القيمة (x10k)، ثُمّ يُعادُ ترقيمُ الدبابيس إلى (1) و(2). وتجري عمليتي قياس أخرتين لتحديد الباعث والمجمع، بالشكل التالي:
ستتحرك إبرة المقياس إلى أقصى المجال في واحدة فقط من الحالتين. من أجل الترانزستور PNP، في الحالة التي تتحرك فيها الإبرة يكون المِجسّ المُوجب مُتصّلاً مع الباعث.أمّا من أجل الترانزستور NPN، ففي في الحالة التي تتحرك فيها الإبرة يكون المِجسّ المُوجب مُتصلّاً مع المجمع. وهناك طرق أُخرى مختلفة لتحديد دبابيس التراتزستور اعتماداً على مقياس المقاومة أيضاً.
يُمكن أيضاً الاعتماد على المعلومات الموجودة على غلاف الترانزسنور، سواء كتابة أو شكلاً، وعادة ما يكتب نوع الترانزستور على العنصر الإلكتروني نفسه. أمّا الغلاف الخارجي، فعادةً ما يحتوي على إشارات أو علامات تساعد على تحديد دبابيس الترانزستور، مثل نتوء جانبي أو شكل نصف كروي وما إلى ذلك، وتحتوي ورقة بيانات العنصر في قسم التوصيف الفيزيائي على إرشادات بهذا الخصوص. أخيراً، تُوفّر بعض المواقع على الإنترنت مجموعة من المعلومات لتحديد نوع الترانزستور ودبابيسه اعتماداً على شكل غلافه.
معرض الصور
إعلانات تسويقية بعد طرح الترانزستور تجاريّاً
هوامش
. الاسم الأصلي للشركة هو.
. إنّ الإلكترونات هي الجسيم الوحيد الذي يتحرك بين الذرات ضمن البنية البلورية. أمّا الثغرات الإلكترونية، وهي أساساً مفهوم افتراضي يعبر عن غياب إلكترون، فلا تتحرك فعلياً، ولكن انتقال إلكترون من ذرة ما (أ)، إلى ذرة أخرى (ب)، يؤدي إلى اختفاء الثقب الإلكتروني في الذرة (ب) بسبب استقبالها للإلكترون، وظهور ثقب إلكتروني جديد في الذرة (أ) بسبب غياب الإلكترون، فتبدو العملية وكأنها انتقال للثقوب باتجاه معاكس لانتقال الإلكترونات.
. إنّ جهة حركة التيار الكهربائي هي من القطب الموجب للمولد إلى القطب السالب، وهي جهة افتراضية، وهي تعاكس جهة حركة الإلكترونات التي تنجذب نحو القطب الموجب للمولد.
. وهي على الترتيب:.
. الأصل في تسمية العوامل كالتالي:
. زاوية التوصيل هي جزء من طور إشارة الدخل الموافق لقيام الترانزستور بالتوصيل، والمقصود بالتوصيل هنا هو نقل الإشارة من الدخل إلى الخرج مع تضخيمها.
.التعابير الموافقة هي ، وتقابل مطال القمة ومطال من القمة إلى القمة، ومطال جذر المتوسط التربيعي على الترتيب.
. معامل الاقتران هو النسبة بين عدد لفات الملف الأولي {N1} إلى عدد لفات الملف الثانوي {N2}، وتحسب بالعلاقة:
.الإشارة الصغيرة هي إشارة جهد أو تيار مطبقة على مدخل العنصر الإلكتروني متعدد المداخل (3 فما فوق)، يكون مطالها، التابع للزمن بالغ الصغر فتظل إشارة الخرج تابعة خطيّاً لإشارة الدخل.
. لا توجد قاعدة مُحدَّدة لجهات التيارات في قانون كيرشوف الأول، والمهم أن يكون المجموع الجبري للتيارات الداخلة والخارجة صفريّاً، بعضٌ من المراجع تفترض أن التيارات جميعها تدخل إلى العقدة أي ، وأخرى تفترض أن تيار الباعث يساوي مجموع تياري القاعدة والمُجمّع أي ، وسيؤدي تطبيق أي منهما مع الانتباه إلى تغيير إشارات التيارات بما يتوافق مع الجهات المفترضة إلى الوصول للنتيجة نفسها.
معلومات الكتب كاملة
معلومات عن الكتب التي استشهد بها في أكثر من موقع فيها ضمن المقالة:
باللغة العربية
باللغة الإنكليزيّة
ينس هارتفيغ
ينس هارتفيغ (و. ) هو ممثل مسرحي، وممثل أفلام، وممثل تلفزي ألماني، ولد في بون.
جينجا
جينجا (بـاليابانية: 神社) هو المكان الذي ينتصب فيه المزار الخاص بإحدى الـكامي (أو الآلهة حسب العقيدة الشنتوية في اليابان)، عدا المباني يشمل المكان المحيط الطبيعي الذي يقع القرب منه. يتم في هذه الأمكنة عبادة وتبجيل الكامي. عادة ما يتم وضع الأشياء أو الموجودات المقدسة (الكامي) التي يتم عبادتها في إحدى الغرف الداخلية للبناء الرئيس، وفي مكان منعزل وبعيد عن الأنظار.
يقوم الناس بزيارة المزارات حتى يبدوا مدى احترامهم للكامي، وطلبا للتوفيق في أمورهم اليومية. غالبا ما تتم الزيارة في المناسبات الخاصة: العام الجديد، بداية فصل الربيع (سيتسوبون)، دخول الأولاد سن معينة (شيتشي غو سان) وغيرها من المناسبات الأخرى.
التاريخ
تم بناء أولى المزارات الشنتوية لإحياء بعض الطقوس الاحتفالية كبداية موسم حصاد الأرز أو ماتسوري (祭り = matsuri)، تم تشييدها لتضل قائمة لفترة معينة من الزمن (حتى انتهاء الاحتفالات)، وكان أغلبها يقع في الجبال والكهوف. كان يعتقد أن الكامي لن تلبث أن تغادر المكان. تم في فترة لاحقة تشييد بناءات دائمة وتعرف محليا باسم شادن (社殿 = shaden)، وصارت هذه مقر الإقامة الدائمة للكامي. يعتقد البعض إن هذه البناءات الدائمة دخيلة على الشنتوية، وأنها جاءت عن طريق التأثيرات البوذية. لا تزال بعض المزارات من العهد الأول قائمة (من بينها مزار إيسه)، وتتضمن في الغالب مكان لإقامة شعائر الصلاة، كما يخصص للكامي مساحة معينة من المزار، يحضر على الزوار أن يقتربوا منه.
الأقسام والهياكل المختلفة
توجد داخل المزار عدة مباني وأقسام تعطي له طابعه الخاص. وهذه قائمة بأهمها: تتواجد العديد من الأبنية الأخرى داخل المزار، على غرار البيت المخصص للكاهن. ويحضر تواجد المدافن أو المقابر داخل المكان المقدس، يعتبر اليابانيون الموت مدنس لطهارة المكان، وغالبا ما تقام الشعائر الخاصة بالموت في المعابد البوذية. مع مرور الزمن اندمجت هندسة المزارات الشنتوية والمعابد البوذية، ويغلب عليها التأثر بالطابع الآسيوي الصيني. على أنه لا تزال بعض المزارات القليلة تحتفظ بطابعها الياباني الأصلي، على غرار مزار إيسه وهو أهم المزارات الشنتوية في البلاد على الإطلاق.
ديفيد دور
ديفيد دور هو متزلج فني كندي، ولد في 9 أغسطس 1940 في في كندا، وتوفي في 6 أبريل 2016 في أوتاوا في كندا.
يوسف بلعباس
كان يوسف بلعباس وزيرا للصحة بالمغرب في 24 ديسمبر 1958 خلال حكومة عبد الله إبراهيم.
في 26 فبراير 1961، تم تعيينه في نفس المنصب، ثم مرة ثالثة خلال التعديل في 2 يونيو 1961.
في 5 يناير 1963، تم تعيينه وزيرا للتربية الوطنية. أعيد تعيينه في نفس المنصب في 13 نوفمبر 1963 في ظل حكومة أحمد بحنيني.
أحداث 1965
شغل يوسف بلعباس منصب سفير المغرب في باريس، ووزيرا للصحة، لكن شهرته اكتسبها في وزارة التعليم باعتباره مفجر انتفاضة 1965 بمرسوم وزاري أثار أقوى غضبة لتلاميذ المغرب.
فبتاريخ 19 فبراير 1965، أصدر وزير التربية الوطنية يوسف بلعباس، مذكرة وزارية تقضي بمنع التلاميذ الذين تجاوز سنهم 16 عاما في السنة الرابعة إعدادي من الانتقال إلى الأقسام الثانوية، وجاء في المذكرة:
أثار هذا القرار حفيظة التلاميذ الذين اعتبروه مجحفا في حقهم، ورأوا أنه يسعى لحرمان جزء كبير منهم من استكمال مسيرتهم الدراسية.
وفي يوم الإثنين 22 مارس من سنة 1965 تظاهر تلاميذ 13 ثانوية بالدار البيضاء، لكن السلطات قابلت هذه المظاهرات بموجة كبيرة من الاعتقالات.
وفي يوم 23 مارس تجمع التلاميذ وانطلقوا في مظاهرة حاشدة صوب درب السلطان معقل الطبقة العاملة آنذاك حيث انضم إلى المظاهرة آلاف العمال والمعطلين، ثم اتجهوا بعد ذلك إلى باب مراكش وبعده إلى المدينة القديمة.
لكن لم يكتب لذلك اليوم أن يمر من دون دماء، ففي حدود الساعة الثالثة زوالا تلقى الجيش أوامر لإطلاق النار على المتظاهرين وبدأ البعض منهم يتساقط على الأرض من دون حراك، وهم في ريعان شبابهم، وتتضارب الأرقام بخصوص أعداد القتلى في هذه الأحداث، غير أنها تجمع كلها على أن عددهم بالعشرات.
سيرجي ليبميتس
سيرجي ليبميتس (5 أبريل 1987 بتالين في إستونيا - ) هو لاعب كرة قدم إستوني في مركز حراسة المرمى. لعب مع بولتيهنيكا تيميسوارا وليفاديا تالين ونادي بوليتكنيكا ياشي ونادي بياترا نيامتس وكونكورديا كياجنا و و و و ونادي ترانز نارفا و.
فينيسيوس نيفيس دا سيلفا
فينيسيوس نيفيس دا سيلفا هو لاعب كرة قدم برازيلي في مركز الدفاع، ولد في 10 أغسطس 1982 في ريو دي جانيرو في البرازيل. لعب مع نادي بانغو أتلتيكو ونادي ديجون.
العلاقات الأمريكية الجنوب سودانية
مقارنة بين البلدين
هذه مقارنة عامة ومرجعية للدولتين:
منظمات دولية مشتركة
يشترك البلدان في عضوية مجموعة من المنظمات الدولية، منها:
أعلام
هذه قائمة لبعض الشخصيات التي تربطها علاقات بالبلدين:
شارة
الشارة عبارة عن علامة أو رمز يدل على جهاز للحكومة أو هيئة قضائية وتدل على السلطة أو المرتبة.
ايفان شوباشيتش
كان إيفان سوباسيتش (7 مايو 1892 – 22 مارس 1955) سياسيًا كرواتيًا ويوغوسلافيًا ، والمعروف باسم آخر بان لكرواتيا.
حياة سابقة
ولد في فوكوفا غوريتسا ، ثم عاش في النمسا والمجر. أنهى المدرسة الثانوية في زغرب ، والتحق بكلية اللاهوت بجامعة زغرب. خلال الحرب العالمية الأولى ، تم تجنيده في الجيش النمساوي المجري حيث شارك في القتال ضد القوات الصربية على نهر درينا. في وقت لاحق تم إرساله إلى الجبهة الشرقية حيث استغل الفرصة للانشقاق للروس. ومن هناك انضم إلى المتطوعين اليوغوسلاف الذين يقاتلون داخل الجيش الصربي على جبهة سالونيكا.
بعد الحرب ، حصل شوباشيتش على شهادته في القانون من جامعة زغرب ، وبعد ذلك ، افتتح مكتب محاماة في فربوفسكو. هناك التقى مع فلادكو ماتشيك وانضم إلى حزب الفلاحين الكرواتيين. في عام 1938 ، انتخب عضوا في الجمعية الوطنية اليوغوسلافية.