 |
|
|
|
|||||
|
| اعلانات |
|
|||||
|
الترانزيستور كمفتاح -2 Switch
الترانزيستور كمفتاح -2 Switch من المنطقى قبل أن نخوض فى تفاصيل مرحلة الانتقال أن نعرف من أين سنأتى. وهل هناك فارق أن نتحرك من القطع للتشبع أو العكس؟؟ حسنا لنكون فى مرحلة القطع فلن نجعل جهد القاعدة ببساطة يساوى صفرا اعتمادا على قصة 0.6 فولت هذه، والسبب أن لو هناك أى إشارة على القاعدة، فمن المتوقع ببساطة أن تزيد عن 0.6 فولت و مع ارتفاع فى الحرارة و انخفاض جهد القاعدة/باعث Vbe عن ذلك تخرج الأمور عن القطع. لذلك فى كثير من الحالات يوضع جهد سالب لضمان دخول الترانزيستور فى حال القطع. حالة أخرى تغيب عن أعين الكثير وهى الربط بمحول. المحول عادة ينقل من الابتدائى للثانوى فى دوائر الإنفيرتر مثلا نصف موجب وآخر سالب و تتبادل الأنصاف على الترانزستورات مما يجعل جهدا سالبا يقع بين القاعدة والباعث. وهل هذا مشكلة؟ الترانزيستور فى حال القطع على أية حال!!!!! أجل ولكن هل تذكر الثنائيات و جهد الحاجز فى التوصيل العكسى و ما يسببه من سعة مصاحبة تتغير بتغير الجهد العكسى؟؟؟ هذه هى المشكلة الأولى. فلكى نبدأ مرحلة التوصيل، يجب أولا تفريغ هذا المكثف. تبدأ المرحلة التالية عندما يبدأ الترانزيستور فى التوصيل ولكنه لا يستطيع الانتقال فجأة من البداية للنهاية، هل تذكر السعة بين الأطراف و تلك التى بين المجمع والقاعدة، ما أن يزداد تيار المجمع C حتى ينخفض جهده و هذا الانخفاض يعبر هذه السعة للقاعدة كجهد سالب الوجهة محاولا تأخير أو تعطيل مساره نحو التوصيل. إذن بعد التغلب على السعة الأولى نقاوم السعة الثانية و كل هذا يسبب تأخير فى الاستجابة حتى يصل الترانزيستور لمرحلة التشبع. الآن لنرى رحلة العودة و للمفاجئة ولكن أرجو أن تكون متوقعة، ستكون مختلفة عن الرحلة الأولى. الترانزيستور الآن فى حال التشبع وهذه الحالة يكون فيها وصلتى القاعدة/باعث و القاعدة/مجمع C-B,C-E فى وضع التوصيل و جهد القاعدة أعلى من كلاهما، هذا يجعل التيار يمر بشدة فى الوصلتين. مرة أخرى هل تذكر الثنائى فى التوصيل الأمامى و عندما قلنا لو أردنا فجأة أن نضع جهد عكسى سيمر تيار حتى يتم تفريغ الشحنة المخزونة فى الوصلة وهذا ما جعل بعض الثنائيات لا تناسب التردد العالى؟؟ حسنا الأمر يتكرر هنا أيضا و يجب تفريغ الوصلتين أولا حتى يصل الترانزيستور لمرحلة التكبير والتى سيعبر خلالها نحو القطع بصورة معاكسة للعبور السابق. هنا يبدو الأمر أسوأ لذلك اهتم المصممون بالتغلب على هذه السعة و ابتكروا ترانزيستور شوتكى وهو إضافة ثنائى شوتكى كما سبق شرحه بين القاعدة والمجمع حتى يمنع الترانزيستور من الدخول عميقا فى حال التشبع وهذا يسرع استجابته بصورة واضحة. حسنا كل ما سبق يؤخر استجابة الترانزيستور أى يحد من عدد المرات التى ينتقل فيها من حالة لأخرى فى الثانية . الطاقة المتولدة أو المفقودة؟ حسنا فى حال القطع تيار التسريب × جهد المجمع/ باعث فى حال التشبع يكون جهد التشبع × تيار الحمل و يراعى هنا الجهد الفعلى للمجمع عند التيار الفعلى للحمل. الآن فى مرحلة العبور من واحدة لأخرى نرى أن المسألة لا تهم!! ولماذا توفر فاتورة الكهرباء بتقليل ساعات الإضاءة؟؟ أليس الزمن أحد بنود الطاقة المفقودة وهى وات ثانية؟ المشكلة أن أثناء العبور تكون هناك قيم مرحلية للجهد والتيار. و حاصل الضرب يعطى وات و فى الزمن تكون طاقة كلية مفقودة كما بالرسم  المستطيل الأصفر هو طاقة مفقودة فى كل مرحلة انتقال. و ربما الرسم يوضح أن تأخير الاستجابة من القطع أقل من تأخير الاستجابة من التشبع للسبب المشروح. المرة القادمة إن شاء الله نتعرف القدرة و الحرارة المرة التالية |
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
القدرة
|
|
|||||
|
الحرارة والقدرة والإشعاع
الحرارة والقدرة والإشعاع هل حدث مرة أن استبدلت ترانزيستور 80 وات بآخر 100 مثلا ثم لم يستمر كثيرا و عند وضع الأصلى استمر فى العمل دون مشاكل؟ ألم تسأل نفسك لماذا والثانى اعلى قدرة من الأصلى؟ الم تسأل نفسك مرة، كيف أن هذا الترانزيستور يتحمل 80 أمبير وله أطراف توصيل أكثر سماكة من آخر مكتوب يتحمل 120 أمبير؟ حسنا – لنراجع سويا الكلمات السابقة !! – أعلى قدرة ؟؟؟؟ أين تجد هذه الخاصية فى مواصفات الترانزيستور؟ لا اذكر أن هناك ترانزيستور له هذه الخاصية ستقول ولكن الكتب تقول 80 وات الخ نعم ولكن تحت بند PD وهى تعنى Power Dissipation وتعنى مقدرته على إشعاع أو تبديد الطاقة - وليست طاقته بمعنى ما يستطيع توصيلها للحمل بأمان أى أن الحرارة إذا تولدت بداخله يستطيع أن يبدد منها 80 وات أو 100 والقدرة ؟ !! معذرة لا ذكر لهذا فى مواصفات الترانزيستور - فقط فولت و أمبير مثلا 140 فولت – 16 أمبير ستقول هذه هى القدرة !! مهلا أولا ما كانت 140 فولت × 16 أمبير = 150وات !! ثانيا لو كان هذا العملاق يتحمل 140 فولت × 16 أمبير أى 2240 وات أى 2.3 كيلو وات أو 3 حصان ماذا نريد اكبر من هذا؟؟؟؟ هذا تجاوز فى المعنى تكتبه كل كتب بدائل الترانزيستور و لكى تعلم الحقيقة قم بإنزال صفحة المواصفات الكاملة لهذا الرقم و لنختار مثلا الرقم الذى سردنا له تلك القيم وهو 2N3773 و لنحمل صفحة مواصفاته من الرابط http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...MI/2N3773.html ستجد أن الترانزيستور يستطيع أن يتحكم فى 140 فولت حتى 16 أمبير والقدرة فقط 150 وات ما علاقة 140 × 16 والتى تساوى 2240 وات بالرقم 150 وات ؟؟؟؟؟؟ المقصود هنا أن 150 وات هى القدرة التى يستطيع الجسم المعدنى أن يشعها أو يتخلص منها بافتراض المقدرة على تثبيته عند حرارة الغرفة 27 درجة مئوية وإذا ارتفعت درجة الجسم نتيجة أن المبرد محدود القدرة – وجب أن نقلل هذا الرقم حسب المنحنيات والرسوم البيانية المعطاة. وكل ما سبق لا يذكر ما الذى يولد الحرارة بداخله. لكى نعرف ما يولد هذه الحرارة يجب أن نأخذ فى الاعتبار عاملين هامين هما: فى صفحة رقم 2 من البيانات ستجد جدولا باسم On Characteristics و ستجد فيه ما يلى Collector Emitter Saturation Voltage IC=8Adc,IB=800ma dc VCE=1.4V IC=16Adc,IB=3.2 Adc VCE=4V إذن قيمة معامل التكبير المذكورة بأول صفحة بقيمة 15 هى فقط للإشارة المترددة ذات القيمة الصغيرة ولكن عند عمله كمفتاح – سويتش – تنخفض حسب تيار المجمع وهنا ذكر لها قيمة = 10 عند تيار مجمع 8 أمبير و 5 عند 16 أمبير كما أن عند 8 أمبير يكون الجهد بين المجمع والباعث ليس 0.2 فولت كما تذكر كل الكتب ولكن 1.4 فولت وترتفع إلى 4 فولت عند 16 أمبير – لماذا؟ تذكر أن الترانزيستور مصنوع من مادة لها مقاومة كأى مادة أخرى مثل النحاس أو الكربون لها مقاومة نوعية و المقاومة الكلية تعتمد على مساحته و سمكه وعلى نسبة الشوائب إذن عند 16 أمبير سيولد حرارة = 16×4 = 64 وات نتيجة للمقاومة الأوميه للسيليكون . العامل الثانى هو أثناء انتقاله من القطع للتوصيل لن يتحرك فجائيا ولكن التيار سيزداد من صفر إلى 16 أمبير فى زمن صغير بسبب السعه التى سبق شرحها إضافة لسلوك الحمل والذى نادرا ما يكون مثاليا ، مولدا كميه حرارة إضافية ، و الآن هو موصل و فى حال التشبع وهذا يضيف للسعة الشاردة سعة أخرى أسوأ وهى تراكم الشحنات فى المواد الموصلة سواء الموجبة أو السالبة. هنا لو انقطع تيار القاعدة فجأة ولو حتى عمل قصر بين القاعدة والباعث ، لن يتوقف تيار المجمع ، بل سيستمر حتى ينتهى اتحاد الإلكترونات مع فجوات و الفجوات مع إلكترونات ( كل حسب الخامة س أو م ) ، هذه الظاهرة هى التى تبطئ أداء الترانزيستور كمفتاح (سويتش) إذا كان الترانزيستور ذو قدرة صغيرة أو الدائرة ليست دوائر قدرة. وكلما زاد عدد المرات التى ينتقل فيها من القطع للتوصيل و العكس تزداد كمية الحرارة الناتجة من حاصل ضرب الفولت اللحظى × الأمبير اللحظى. أما فى المكبرات الخطية كمكبرات الصوت الخ فالمشكلة أكبر إذ يجب أن نأخذ كفاءة التحويل والتى تتراوح ما بين 25 % إلى 70% حسب نوع الدائرة وهذا موضوع آخر نتناوله فيما بعد. أما دوائر القدرة ، فتتولد فيها درجات حرارة عالية والأسوأ من الحرارة ، تلك المسماة البؤر الحرارية Hot Spot وهى ببساطه لكى يكون الترانزيستور ذو قدرة ، يجب أن يكون حجمه مناسب للأمبير  الصورة لدائرة متكاملة تعمل مكبر صوت بقدرة 25 وات من الداخل و ترى 2 ترانزيستور قدرة على اليسار و تعرف الحجم الطبيعى من مقاس الأرجل ، هذه المساحة يمر فيها التيار و لكن هل كل نقطة مثل جارتها؟ الآن لنرى هل يتحمل الترانزيستور 140 فولت مع 16 أمبير معا ؟ و لماذا لا ؟ لفهم هذه الظاهرة ومعرفة لماذا – يجب أن نعود مرة أخرى لرسم تركيب الترانزيستور كما بالرسم التالى  هنا رسمت مسقط رأسى للترانزيستور و قطاع فيه و لونت الباعث بلون افتح من المجمع ليتناسب مع نسبة الشوائب المضافة إليه حيث أنها أقل فى الباعث عنها فى المجمع مرة أخرى تمثيل الترانزيستور بموحدين خطأ ولا يبرر هذه الظاهرة لأن السبب فيها أن القاعدة رقيقة جدا نلاحظ أن الشكل مربع وليس مستديرا فهو الأنسب للتصنيع ونلاحظ أن مسار التيار من الخارج سيتم عن طريق سلك سيوضع فى منتصف قطعة الباعث و لتجنب اختلاف أطوال مسار التيار من نقطة عبر القاعدة للمجمع يعدل شكل سلك التوصيل حتى يشكل مساحة تسمح بمرور تيار الباعث الكبير نحو المجمع  مشكلة القاعدة الرقيقة أنها تكون مقاومة كبيرة لا تسمح بمرور التيار من جانب التوصيل للجانب الآخر و إلى حد ما يمكن التغلب نوعا ما بجعل التوصيل من خلال إطار فوق منطقة القاعدة لكن لن يتغلب هذا على الوصول للأجزاء فى العمق من الشكل الموضح و أخذا فى الاعتبار أنه للحصول على تيار أكبر يجب أن نزيد المساحة حتى نستطيع تمرير تيار اكبر من الباعث خلال القاعدة إلى المجمع نجد أنه من المستحيل جعل كل المسارات التى سيأخذها التيار خلال رحلته متكافئة – فإن تساوت طولا قد تمر خلال أجزاء مختلفة النقاء و فى نسبة الشوائب وبالتالى المقاومة مهما كان الاختلاف صغيرا إلا أن قانون الطاقة = مربع التيار × المقاومة غير متسامح وسيولد بالتأكيد حرارة أعلى فى المناطق ذات المقاومة الأقل ! مفاجئة – هذا خطأ والمفروض أن تكون المقاومة الأعلى مهلا المقاومة الأقل سيمر فيها تيار أعلى و مربع التيار الأعلى سيولد حرارة أكبر كثيرا. النتيجة بقعة ساخنة والمسماة Hot Spot – السخونة تسبب مرور تيار أساسى (الخام بدون شوائب) والمسمى Intrinsic Current بقيمة اعلى مسببا تقليل المقاومة أكثر و مرور تيار أعلى فتزيد الحرارة وتتكرر الدورة حتى تحترق هذه النقطة مسببة تلف الترانزيستور و نظرا لكون السيليكون ليس مثاليا فى نقل الحرارة لذلك يجب أن تعطى الشريحة الوقت الكافى لتبرد وعليه يجب أن يكون التيار فى صورة نبضات. أما التيار المستمر فستجد أن التيار المسموح به عند 140 فولت هو 0.6 أمبير فقط أما عند 16 أمبير لا يزيد جهد المجمع عن 7 فولت وإلا تستخدم النبضات – فى صفحة 6 من المواصفات ستجد منحنى بيان هذه القيم واسمه Figure 7. Forward Bias Safe Operating Area  يوضح القيم المختلفة على أساس نبضة ذات دوام Duty Ratio 10% أى توصيل جزء و قطع 9 أمثال و نلاحظ أن كلما قل زمن التوصيل أمكن الحصول على تيار وجهد أعلى وذلك لأننا لن نترك الفرصة لتتكون هذه البقع الساخنة – وهذا السلوك مبنى على تكوين الترانزيستور و شكله من الداخل و نسب الشوائب الخ هل هذا يعنى أن فى مجال القدرة خصوصا العالية قد يكون ترانزيستور بديلا لآخر فى تطبيق وغير بديل فى تطبيق آخر؟ وهل بعد اكتشاف أن سلوكه يعتمد على زمن النبضة - مازال هناك شك أن المسألة أكبر من مجرد وات وفولت وأمبير وبيتا؟ و لنكمل الموضوع المرة القادمة إن شاء الله بالمبردات Heat Sink |
|
|||||
|
|
|
|||||
|
المبردات ببساطة عبارة عن كتلة ضخمة تمتص الحرارة المتولدة. ولكننا لن نستطيع إيجاد كتلة كبيرة بالقدر الكافى لتمتص كل الحرارة ، إذن لا بد من إيجاد تصريف لهذه الحرارة و ابسط حل عن طريق الهواء. لكى نتخلص من الحرارة طبعا يفضل أن يكون لها مساحة كبيرة . كيف نحسب هذه المساحة؟ نعود لقانون أوم – آسف قانون نيوتن – آسف القانون العام الذى ذكرناه أن كلما زاد المؤثر ، سيزيد تحريك الأشياء التى يؤثر عليها و فرق الفولت أو القوة المؤثرة هنا سنسميها فرق درجات الحرارة – طبعا بين المبرد و الهواء لنحسب الإشعاع أو تعود بها لشريحة السيليكون و المبرد لنحسب متى يكون الترانزيستور فى خطر ونفس القانون الذى حورناه أو غيرنا مسمياته نقول فرق درجات الحرارة = كمية الحرارة × مقاومة التوصيل الحرارى ولذلك تعطى الشركات المنتجة للترانزيستورات هذه القيمة للجسم الذى صنعته منه والذى يستطيع نقل كذا وات خارجه نظرا لصعوبة كتابة هذه المعادلة فقد وضعت صورتها - انقر عليها للحجم الأصلى  هذه المعادلة لحساب الإشعاع بالوات لمبرد و تحسب الأبعاد أخذا فى الاعتبار الريش التى يصنع منها فمثلا لو ارتفاعه 15 سم و عرضه 10 سم و به 6 ريش عمق كل منها3 سم يكون عرض الريشة = ضعف عمقها (جانبان) = 3 × 2 = 6 عرض 6 ريش 6 × 6 = 36 العرض الكلى عرض المبرد + عرض الريش = 10 +36=46 سم  و إن شئت تحسبها بطريقة المقاومة هذه هى المعادلة - انقر عليها للحجم الأصلى  هناك اعتبارات عملية يجب أخذها فى الاعتبار ، الريش يجب أن تكون رأسية حتى يتصاعد الهواء الساخن و يأتى بدله هواء بارد يمكن زيادة التأثير باستخدام تيار هوائى من مروحة مثلا نقطة أخيرة ، لماذا يجعل سطح الترانزيستور و المبرد مصقولان ؟ ليست لجمال المظهر و لكن خشونة السطح تقلل من مساحة التلامس بين السطحين إذن نصقله إلى متى مهما حاولت لن تصل لأحسن من 10-15% من السطحين فعلا متلامسين الحل؟ استخدام المعجون السيليكونى المخصص لهذا الغرض له تأثير كبير جدا لأنه يملأ الفراغات بين السطحين و يحقق نسبة تلامس قرب 100% ، لذلك عند صيانة جهاز ما و تستبدل ترانزيستور القدرة بآخر جديد – رجاء لا تهمل وضع طبقة جديدة منه ولو كان معزولا بشريحة ميكا ، ضع على جانبيها طبعا الطلاء الأسود للمبردات يحسن من إشعاع الحرارة الآن نحاول أن نتناول موضوعا هاما جدا وهو أساس التعامل مع الدوائر المتكاملة وهو التغذية الخلفية أو الرجعية Feed Back وهو موضوع الحلقة القادمة إن شاء الله |
|
|||||
|
التغذية العكسية أو الخلفية أو الرجعية Feed Back
التغذية العكسية أو الخلفية أو الرجعية Feed Back هل لو امتزجت نسبة لتكن قيمتها B من خرج مكبر ما ذو كسب قيمته A بإشارة الدخول لهذا المكبر سيكون هذا شئ جيد أم سيئ ؟ الجواب غير محدد لأنه يعتمد أساسا على ما تريد وما تحصل عليه – و لتحديد الأمور نلجأ لقليل من الحساب البسيط فنعلم كيف تسير الأمور من الرسم المرفق نفترض المكبر الذى كسبه A قد أخذنا نسبة قدرها B و أضفناها لإشارة المنبع Es استخدمنا هنا كلمة أضفناها لكى تشمل الجمع إن كان لحظيا الجهدين متماثلين و الطرح إن كانا مختلفين  Efb + Es = Ein Efb=B * Eout Ein=Es+Efb الكسب بدون تغذية عكسية Feed back سنسميه A و الكسب مع التغذية العكسية Feed back سنسميه Afb الكسب بدون تغذية عكسية A= Eout ÷ Ein و الكسب مع التغذية العكسية Afb = Eout ÷ Es بالتعويض عن Es بقيمتها = Ein - Efb سنجد Afb = Eout مقسومة على [ Ein – Efb ] Eout مقسومة على [ Ein – B * Eout ] بقسمة البسط والمقام على Ein نجد Afb = Eout/ Ein ÷ [ Ein/ Ein - B * Eout/ Ein ] بما أنEout/ Ein = A إذن Afb = A مقسومة على [1 - AB ] و تعنى أن الكسب بالتغذية = الكسب بدون تغذية مقسوما على واحد ناقص حاصل ضرب الكسب بدون تغذية مضروبا فى نسبة التغذية B و الجزء بين القوسين يسمى معامل التغذية العكسية هذا المعامل بالغ الأهمية لأنه يحدد تصرف المكبر بقى أن نؤكد على أن B يمكن أن تأخذ أى شكل من مجرد مجزئ جهد بسيط من مقاومتين إلى أى دائرة معقدة تشمل ما تتخيله أو لا تتخيله من أجهزة و مكونات فبعض الأنظمة تدخل فيها موتورات أو حساسات أو ما تريد هنا أيضا يجب ألا يفوتنا ذكر نقطة هامة جدا هى ما الفرق بين A و القيمة – Aالسالبة وهو ما ينطبق على B موجبة أو سالبة أيضا ؟ الجهد هنا متردد أى يتراوح لحظيا بين الموجب والسالب إذن لا معنى لكونها تعنى كسبا موجبا ولكن القصد هنا أنه لحظيا يكون فى نفس الطور أو الوجه أى عند تزايد قيمة الدخل تتزايد قيمة الخرج معها والعكس بالعكس. قبل أن تتساءل لماذا اختير هذا المفهوم الغريب لأن يكون الوجه المعاكس يعنى كسب سالب. الإجابة ببساطة ماذا تعنى كلمة سالب! السالب هو ما يجمع على موجب مساوى له والنتيجة = صفر أى +5 مجموعة على -5 النتيجة = صفر و فى المستمر تستطيع قول هذا لكن المتردد يتغير لحظيا ولكى يكون الناتج = صفر يجب أن يكون السلب أيضا متغير لحظيا ولكنه معاكس لحظيا فى الفولت وهذا هو الوجه المعاكس.!! القيمة تحدد كم يكون الكسب، فإن كان الكسب أكثر من الواحد الصحيح كان الخرج أعلى قيمة من الدخل أما إن كان كسرا أقل من الواحد الصحيح كان ذلك يعنى الخرج أقل من الدخل فى القيمة مما سبق نجد أن حاصل ضرب A* B ذو شأن عظيم فى تحديد الأداء فإن اختلفا فى الإشارة كان حاصل الضرب سالبا وسميت تغذية خلفية سالبة وكان 1 - ( -AB) تساوى 1 + AB أى اكبر من الواحد الصحيح وكان الخرج مقسوما على رقم أكبر من الواحد و سيكون أقل من الدخل أى الكسب باستخدام التغذية أقل من الكسب بدون تغذية ماذا يحدث لو كان حاصل الضرب عدديا أكبر كثيرا من الواحد الصحيح ؟ إذن 1+ B سيساوى تقريا B ويمكننا شطب A من البسط والمقام تاركا أن الكسب مع التغذية = مقلوب B فإن كانت B مكونة من مقاومتان كان الكسب لا يعتمد على أى من خواص الدائرة الأخرى محققا ثباتا عاليا فى الأداء والاستقرار ضد الحرارة و التغيرات الأخرى (تذكر هذه الحالة عند الحديث عن مكبر العمليات فى الدوائر المتكاملة) إذن ضحينا ببعض الكسب فى مقابل فائدة كبيرة – هل هناك فوائد أخرى ؟ كنا تحدثنا عن مدى التكبير و التردد الأقل و الأعلى للمكبر و كنا نعانى من أن مدى الترددات محدود. حسنا لو كانت التغذية السالبة جعلت من مكبر 100 يتناقص إلى 10 فقط فسنلاحظ أن الخرج سيظل ثابتا حتى الترددات التى سبق حسابها – ولكن بعدها (الترددات الأعلى) ستحاول العوامل المحيطة تقليل الخرج وعند ذلك ستقل نسبة التغذية Efb متسببة فى زيادة الإشارة Ein و تعويض الخرج إذن إن قل الكسب بنسبة معامل التغذية العكسية فإن النطاق الترددى سيزداد بنفس النسبة أيضا مقاومة الدخول ستزداد بنفس النسبة و مقاومة الخرج ستنخفض بنفس النسبة ماذا عن الضوضاء ؟ - الضوضاء التى تولدها مكونات المكبر ستقل أيضا بنفس النسبة - عموما ستتحسن كل خواص المكبر بنفس النسبة و الفكرة هنا بسيطة. الضوضاء تولدت داخل المكبر، و ستخرج بقيمة ما ولتكن ض، بعضها سيعاد إلى دخل المكبر ليكبر بصورة تطرح من قيمة ض لأنها معكوسة فى الوجه. و تذكر هذه الحالة حيث الكسب يساوى مقلوب نسبة التغذية العكسية أى مقلوب نسبة المقاومات فهى معادلة الكسب للمكبرات باستخدام الدوائر المتكاملة التى سندرسها قريبا هل تذكر هذه الدائرة على يسار الرسم؟  كانت ذات معاوقة دخول = 120ك ، و ذات كسب = 0.9956 و قلنا باستخدام التغذية العكسية ستزيد ، كيف ذلك؟ حسنا R2 كما ترى بين القاعدة والأرضى ، ماذا لو جعلناها بين القاعدة و الباعث أى بين الخرج والدخل؟ ستكون نسبة التغذية الخلفية  =1 لكن الكسب لم يتغير = 0.9956إذن 1- AB = 1- 0.9956 = 0.0044 و عليه تكون تزداد مقاومة الدخول بنفس النسبة فتصبح مقسومة على هذه القيمة Zin f b تساوى Zin مقسومة على (1-A B) = 120 ÷ 0.0044 = 27272.72 ك أوم أى 27 ميجا أوم طبعا للأسف ستتدخل R1 فى المعادلة و تقلل كثيرا من هذه القيمة لكن يمكن زيادتها باستخدام ترانزيستور له معامل كسب كبير أو دارلنجتونماذا لو تشابهت الإشارتان ؟ هذا موضوع الحلقة القادمة إن شاء الله |
|
|||||
|
ماذا لو تشابهت الإشارتان، إذن حاصل ضرب A* B سيكون موجبا وتسمى تغذية خلفية موجبة و يكون إذا كان A*B أقل من الواحد الصحيح يكون 1 - ِAB اقل من الواحد الصحيح إذن الكسب الكلى = الكسب بدون تغذية مقسوما على كسر أقل من الواحد الصحيح الكسب باستخدام التغذية أكبر من الكسب بدون تغذية – أليس هذا أفضل ؟ حسنا تذكر أن المدى الترددى سيقل بنفس النسبة وكذا مقاومة الدخول ستقل و مقاومة الخروج ستزداد و ستزداد الضوضاء أيضا و خواص المكبر ستسوء بنفس النسبة ولكن ليست كل الأمور سيئة فلو أخذنا الحالة الخاصة حيث AB =1 إذن 1 - AB تساوى صفرا والقسمة على صفر تعطى مالا نهاية أى أن الكسب = مالا نهاية بما أن الخرج = الدخل * الكسب إذن الخرج = الدخل × مالا نهاية ولو كان الدخل = صفرا تذكر أن صفرا × مالا نهاية يعطى قيمة غير محددة أى ربما أى قيمة إذن يكون هناك خرج بدون دخل وهى حالة المذبذب Oscillator و أى مذبذب يجب أن تنطبق عليه هذه الحالة وجود تغذية عكسية موجبة و الشرط AB=1 أو أكبر قليلا حتى نضمن البدء الذاتى لا يهم الاسم الذى نطلقه عليه بعد ذلك كولبتز أو هارتلى أو مقاومة ومكثف سمه ما شئت المذبذبات Oscillators يجهد البعض نفسه فى معرفة كم نوع من المذبذبات و يحاول فهم كل منها بالتفصيل، فيجد أكثر من خمسة عشر نوعا مختلفا و تكون متاهة متى يشحن المكثف و يفرغ. هذه الطريقة مجهدة و سريعة النسيان فسريعا ما تختلط الأمور هل هذا من هذا النوع أو ذاك كما لن يمكنك التمييز بين عدد من الأنواع المتشابهة. الحل السليم أن نفهم كيف تعمل كل المذبذبات، و كيف نفرق بينها، وبهذه الطريقة تحدد النوع بمجرد النظر للدائرة و يمكنك التعرف على الأنواع المتشابهة سريعا. كما شرحنا بداية، ما هى سوى مكبر و مزود بتغذية عكسية موجبة حسب الشرط A B =1 لنرى أولا كيف يعمل ، لو نظرنا للدائرة التالية و التى توضح الشرح السابق  وجب أن نوضح هنا أن المعاوقات Z1,Z2,Z3 هى قيمة المعاوقة و التى لا نعرف بعد إن كانت حث أو سعة نجد أولا ونظرا لأن الكسب سالب (بمعنى أنه يعطى عكس الوجه أو 180 درجة) فلكى نعوض هذا لابد أن تكون Z1 عكس Z2حتى يحدث فرق الوجه المطلوب و بتطبيق المعادلة السابقة مع الأخذ فى الاعتبار أن B = Z1 / (Z1+Z2 ) سنجد أن Z1+Z2+Z3 = صفرا أى أن Z3 تماثل Z1 ولكن Z2 تكون العكس أى إما Z1, Z3 يكونا ملفين و تكون Z2 مكثف ويسمى مذبذب هارتلى أو Z1, Z3 يكونا مكثفين و تكون Z2 ملف ويسمى مذبذب كولبتز فى الرابط التالى رسم الدوائر بالتفصيل و مزيد من الشرح http://www.electronixandmore.com/art...cillators.html الآن من لا يهتم بالرياضيات نكتفى بالشرط الوحيد والذى سنقسمه لجزأين و سنعرف الآن كيف نميز بين أنواع المذبذبات العديدة. أى أن الجزء الأول : حاصل ضرب الكسب فى نسبة التغذية يكون =1 أو أكثر. الجزء الثانى : الإشارة موجبة أى فرق الوجه بين التغذية و الدخول صفر أو 360 أو مضاعفاتها كيف نحدد أنواع المذبذبات ؟؟ هذا موضوع المرة القادمة إن شاء الله |
