آخى أسامة
شكرا على اهتمامك بالموضوع و على مناقشتك و ابداء الرأى
كلامك صحيح 100% عندما تكون قيمة صغيرة مثل 5 مثلا لكن فى حال الترانزستورات العادية المستخدمة كمكبر حيث تكون بيتا = 100 أو أكثر فقد أعدت رسم الدائرة



و لنأخذ دائرة الدخول ألمبينه بالأحمر مع افتراض قيم و لتكن RE1 = 15 ك و RB1 = 150ك مثلا والبطارية 15 فولت و سأفترض بيتا = 99 لسهولة الحساب
طبعا معروف أن تيار المجمع = 99 × تيار القاعدة و أن تيار الباعث = 100 تيار القاعدة

بتطبيق قانون كيرشوف أن مجموع الجهود فى دائر الدخول باللون الأحمر = صفر نجد مع تسمية تيار القاعدة "ت"
ت × 150 ك + 0.6 فولت + 100 ×ت× 15 ك= 15فولت
1650 ك×ت = 15-0.6 = 14.4
ت = 14.4 ÷ 1650 ك = 0.00873 مللى أمبير
و بالتالى جهد القاعدة للترانزيستور = 0.00873 مللى أمبير × 150ك = 1.3+ فولت
هذا باعتبار أن القاعدة غير متصلة بمصدر إشارة
مصدر الإشارة هو مصدر جهد ثابت أى أن مقاومته الداخلية أقل ما يمكن أو تكاد تساوى صفر
بتوصيل هذا المصدر سيمر تيار القاعدة خلاله جاعلا جهدها المستمر = صفر بالنسبة للأرضى و يبدأ فى التغير مع تغير الإشارة
و نظرا لأن جهد القاعدة – باعث سيظل 0.6 فولت إذن سينتقل هذا الفرق الطفيف لنقطة الباعث مسببا زيادة مناظرة فى تيار الباعث.
بافتراض أن المصدر الثانى على اليمين لا يعطى إشارة بعد سيكون جهد قاعدة الترانزيستور 2 = صفر أيضا
عند تشغيل المصدر 1 على اليسار و نظرا لأن جهد القاعدة – باعث سيظل 0.6 فولت إذن سينتقل هذا الجهد بين القاعدة – أرض إلى باعث أرض أيضا وإلى باعث الترانزيستور 2 – أرض أيضا حسب الدائرة الخضراء
ولكن جهد قاعدة الترانزيستور 2 = جهد الأرض بتأثير المصدر 2
إذن سيعمل هذا التغيير على تقليل التيار الآتى من الترانزيستور 2 ليبقى محصلة التيار فى RE1 كما هى و إلا سيخرج الترانزيستور 2 من الدائرة – هذا التغيير فى تيار باعثه سيكون مساويا للتغيير فى تيار مجمعة أيضا
من هنا نري أن أى زيادة فى تيار أحد الترانزستورات سيصحب بنقصان فى تيار الترانزيستور الأخر والعكس بالعكس.
إذا لم يكن شرحى وافيا أرجو الإفادة

بسم الله الرحمن الرحيم
مشكور أخي ماجد عباس محمد على الاهتمام ومشكور على صبرك
وحتى لا تدخل الأمور ببعض
ما رأيك في أن
1- ترفع مصدر الإشارة عن كلا الدخلين
2- أن تضع مقاومة أو أكثر تؤدي لفتح المخل الذي تريد
3- تعيد حساباتك الأخيرة (( لاحظ أن معامل تكبير الترانزيستور مجهول وليس معلوم كما فعلت في حسبتك الماضية))
4- تضع الجهود الأنية التي أصبحت على كلا الترانزيستورين في الحالة التي تحسب عليها
مشكور على سعة صدرك

أخى الفاضل
معذرة أريد بعض الإيضاح مشكورا - رجاء بعض التفصيل
قمت بالحساب بدون مصدر إشارة و أوضحت تأثير وضع مصادر الإشارة

أين أضع المقاومة؟ رجاء ملاحظة أن المدخلين مفتوحين عادة

أخى
كيف يكون معامل تكبير غير معلوم؟ كل ما ذكرته أنه كبير أى يمكن اهمال تيار القاعدة بالنسبة لتيار المجمع أو الباعث وهذا حال غالبية الترانزيستورات وهكذا لا تفرق كثيرا إن كان بيتا = 50 أو 100 أو 200 ففى النهاية تيار القاعدة يكاد يساوى الصفر و مادام تيار القاعدة يكاد يساوى الصفر يكون جهد القاعدة = صفر و الباعث -0.6 فولت
فى انتظار الإيضاح حتى اقوم بالحسابات المناسبة

عموماً أخي ماجد قمت بتنفيذ الدائرة بشكل عملي
وأنا بعيد الآن عن الورشة ولكن القيم تقريبية
وإليك الرسم


ثم أضفت مقاومة بين القاعدة والموجب وانخفض جهد مجمع التي عليها المقاومة أما الأخرى فلا تأثير
والمفترض بين النظري والعملى فروق مقبولة وليس بهذا القدر
عموماً الدائرة سهلة بإمكانك تنفيذها

اخى
معذرة لا أعلم عن باقى مكونات الدائرة التى قمت مشكورا بتجربتها لكن لا يمكن مناقشة قيم تقريبية فبين القاعدة والباعث 0.5 تفرق كثيرا عن 0.6
عموما قمت بتنفيذ نفس الدائرة و بنفس الجهود +/- 5 فولت بدلا من 15 و استخدمت ترانزيستورات BC338 الشهيرة و وضعت مقاومات RC1=RC2 بين المجمع و التغذية الموجبة بقيم بدأت من 100 أوم وحتى 15 كيلو أوم
الدائرة عملت بنجاح وكانت تكبر
RC1 عندماكانت 15 كيلو كان جهد المجمع 2.8 فولت و عندما كانت 100 أوم ارتفع جهد المجمع إلى 4.06 فولت
عندما استخدمت +/- 12 فولت تحسن أداء الدائرة

هذه الدائرة ليست من تأليفى وهى من أيام الصمامات مثل 6SN7 كانت تستخدم كمكبر عمليات و فى عهد الترانزيستورات انتجت بعض الأرقام تحتوى زوج من الترانزيستور داخل غلاف واحد استخدمت فى أجهزة الأوسيلوسكوب وفى المتكاملات انتجت أيضا LM3045 تحتوى 2 ترانزيستور فى هذه التوصيلة و معها 3 ترانزيستورات منفصلة لعمل النموذج ذو 3 ترانزيتور والهدف هو أن تتطابق وحدات التكبير لزيادة جودة الخواص المذكورة فى المقال الأخير

هذه الدائرة فى غالبية أجهزة القياس و المكبرات الصوتية وغيرها و كل متكاملات مكبرات العمليات مثل 741 الخ

منذ أيام الصمامات الإلكترونية و الجهود متواصلة للتصغير وتقليل الحجم والوزن و محاولة استخدام جهد تشغيل أقل مما أدى لإنتاج صمامات فى قطر القلم الرصاص وطبعا الهدف عمل أجهزة رادار محمولة جوا وباقى الأجهزة اللاسلكية خاصة فى الحرب العالمية الثانية ، و لكن كان على وشك الولادة طفل صغير يعمل بنظرية تحويل المقاومة أى Transfer Resistor و اختصر اسمه إلى الترانزيستور – كان أصغر جدا ويعمل على جهود أقل
كان أنسب طبعا للعمل على ترددات أعلى و التسليح و توجيه الصواريخ و استخدام الأجهزة المحمولة على الطائرات وفى الصواريخ
و كان من ضمن هذه الجهود ما كان يسمى الدوائر المتكاملة وهى تجميع المقاومات والمكثفات اللازمة للتشغيل فى عبوة صغيرة مغمورة بالإيبوكسى (مادة غير قابلة للفك أو الصهر أو الإذابة و مقاومة للحرارة أكثر من الدوائر التى بداخلها) لتحسين الأداء و عدم توضيح أسرار الدوائر الخ وكانت فعالة
كانت تشمل المقاومات والملفات و المكثفات الصغيرة لأن الكبيرة قليلا ما تضاف حتى لا يكون الحجم ضخما.
مع دخول الترانزيستور وكانت من الجيرمانيوم دخلت الثنائيات أيضا و أمكن تصغير حجم المكثفات لانخفاض الجهود المستخدمة و تحسن التكنولوجيا باكتشاف البلاستيك و الراتنجات كمواد عازلة.
بالطبع عند استخدام السليكون والذى تخلص من عيوب الجيرمانيوم الأساسية فى حساسيته المفرطة لتغير الحرارة و قله اعتماديته Reliability أصبح من الممكن شموله فى الدوائر المتكاملة و هنا نرى التسمية من كون الدائرة الناتجة متكاملة جاهزة للأداء.
ظهرت تلك المحتوية على ترانزستورات و سميت الطبقة السميكة Thick Film ثم الطبقة الرقيقة Thin Film و الهجين Hybrid و الأخير مازال يستخدم فى وحدات القدرة العالية مثل مكبرات القدرة

بعد ذلك أدت الأبحاث لإنتاج الترانزيستور السليكون بصورة أقل كلفة، للتغيير الكلى فى شكل إنتاجه - فبعد أن كان بلورة رأسية من ثلاث طبقات تحول لشريحة أفقية من ثلاث طبقات كثلاث علب داخل بعضها

طبعا الرسم يبالغ فى سمك القاعدة B للتوضيح و يجب أن تكون رقيقة جدا كما ذكرنا فى مرات سابقة وإلا لن يعمل الترانزيستور
أدى هذا الأسلوب لطفرة كبيرة فى صناعة الترانزيستور فأمكن لأول مرة عمل قرص من السليكون النقى الرقيق و استخدام أسلوب التصوير الضوئى – كما فى صناعة البوردات - لتخليق مئات ثم آلاف من الوحدات على نفس الشريحة بعملية صناعية واحدة تستخدم الغازات الساخنة "لتشريب" السليكون بالشوائب السالبة ثم الموجبة ثم السالبة أو العكس ثم تقطيع الترانزستورات و تعبئة كل واحد سليم فى صورته النهائية أما ما به عيب فى الصناعة يترك - حيث أمكن اختباره قبل القص والتقطيع
لاحظ تتابع التشريب أى أن الخامة تنقلب من N Type إلى P Type و العكس حسب نسبة الشوائب الغالبة (ليس بالضرورة أن تكون الشوائب N Type أو P Type و لكن تعادل الشوائب بعضها و الفائض يحدد نوع الخامة) وهو – لو تذكر – أساس بعض أنواع الدايودات
ثم نشأت الفكرة لماذا نقطع الترانزستورات – بل نتركها و نجمع عليها باقى الدوائر – حسنا لا بأس ولكن هذا الحل مكلف
إذن لماذا لا نستخدم خامة السليكون ذاتها لتكوين المقاومات المطلوبة – حل لا بأس به ولكن السليكون النقى المستخدم أغلى بكثير من الكربون الذى تصنع منه المقاومات و الأهم من ذلك أن السليكون بعد تصنيعه بهذه الطريقة يكون مكلفا جدا و كلما أنتج عددا أكبر من المنتج النهائى على نفس الشريحة، قل سعره للمستهلك و الأخطر من ذلك أن السليكون لا تستطيع أن تنتج منه مقاومات ذات قيم دقيقة مما يجعل الدوائر قليلة الإعتماديه Reliability
الحل ؟
ما هى المشكلة لنقترح الحل!
المشكلة أن تحديد نسبة الشوائب التى تغير السليكون من خام إلى "س أو م P Type or N Type" ماكانت يوما ما دقيقة و قيمة التوصيل (تحوله إلى مادة أكثر توصيلا) لا يمكن التوقع بنتائجها بدقة فالترانزيستور يعتمد على الخلاف بين الشوائب و النسب بينها - أكثر بكثير من القيمة المطلقة لأى منها ، على عكس قيمة المقاومة الأومية تعتمد أساسا على القيمة المطلقة لهذه الشوائب! فضلا عن أن التكرارية لن تحقق القيم ذاتها – هناك دوما تفاوت!! والأسوأ ، تغير درجة الحرارة له علاقة كبيرة مع قيمة المقاومة!!!
حسنا – الأمور ليست بهذا السوء
لو أعدنا النظر لدوائر الترانزيستور سنجد شيئا هاما جدا – لا يهم قيمة المقاومات التى تحدد جهد القاعدة مثلا، طالما الجهد عليها ثابتا فلو استخدمنا مجزئ جهد 10ك إلى 100ك لن يؤثر على الأداء كونه 12ك إلى 120ك أو 14ك إلى 140ك المهم أن تظل النسبة واحد إلى عشرة وأيضا لا تتغير إلى النصف أو الضعف
كما أن الكسب نسبة بين مقاومة المجمع إلى مقاومة الباعث
وهذا هو الحل - فقيمة المقاومة المصنعة من نفس خامة قرص السليكون تعتمد على شكلها لأن العمق ثابت ورقيق جدا ، أى لو ثبتنا العرض يكون الطول دالة فى القيمة – كلما زاد الطول زادت المقاومة بنفس النسبة و على أى الأحوال القيمة تحولت إلى مساحة وهى يمكن تصنيعها بدقة عالية – وبذلك أصبح من الممكن أن نصنع مقاومتان نسبتهما إلى بعضهما دقيقة إلى 1% لكن قيمة كل منها قد تتغير 20% أو أكثر قليلا
أول مشكله قد حلت والآن ماذا عن التكلفة؟
حقا إنها عائق لا بأس به فالمقاومة التى تصل 100ك يمكن عمل بذات السليكون المستخدم فيها الكثير من الترانزستورات – ما الحل؟
الحلقة قبل الماضية تحدثنا عن الترانزيستور كمصدر تيار ثابت و كيف باستخدام مقاومة أصغر مع ثنائى يمكننا الحصول على مقاومة كبيرة و فعلا تكلفة هذه الدائرة أقل بكثير من إهدار كمية السليكون للحصول على المقاومة المكافئة – وجب هنا أن نغير نمط النظر للكلفة، فكلفة عمل ترانزيستور واحد هى كلفة عمل عشرة آلاف هى كلفة تصنيع هذا القرص الواحد من السليكون بكاملة حيث يخضع كله لذات العمليات مرة واحدة.
فإن استفدنا من السليكون كمساحة لتصنيع دوائر أكثر أصبح العائد أكبر فالثمن هنا للسيليكون وليس ما تشكل عليه و لو استطعت أن تكسر دائرة متكاملة لفحص ما بداخلها مثل 741 ستجد مساحة السليكون بالكاد ملليمتر مربع واحد وللقطعة 747 المحتوية أربع دوائر تجدها أكبر قليلا (ليس 4 مرات) وثمنها مقارب للأولى والسبب أن استهلاك السليكون لتخليق أطراف توصيل يكاد يكون أكبر من المكبر ذاته فى القطع الصغيرة مثل المكبرات.


المكثفات ؟ هى حقا مشكله سنتحدث عنها المرة القادمة إنشاء الله أما الملفات Coils فمما سبق نرى أنها مشكلة لا حل لها و علينا أن ندور حولها ونتجنبها ، أو نوصلها من الخارج.
وإلى اللقاء إن شاء الله

[B]المكثفات:

كما نعلم أن المكثف ببساطة عبارة عن لوحين موصلين بينهما عازل ، و تكون قيمته متناسبة مع مساحة الألواح و مقسومة على المسافة أى أن المسافة لو نقصت للنصف زادت السعة للضعف.
إذن كيف نستطيع أن نركب هذا المكثف ، نعلم أن لدينا السليكون كأحد الألواح – كيف سنضع العازل و اللوح الثانى ؟
الحل بسيط وهو كما نصنع الوصلات العادية
إذن كيف نصنع الوصلات العادية – كيف نقوم بتوصيل الترانزستورات والمقاومات العديدة الموجودة لنكون الدائرة الإلكترونية التى نريد ؟
يجب أن نغطى المجموعة بمادة عازلة نضع فوقها الوصلات – لكى نخرج من حفرة نقع فى بئر
كيف نضع طبقة عازلة بالقوة الكافية لوضع مادة موصلة و ما هى المادة الموصلة و كيف نوصلها مع ترانزستورات بمساحات مجهريه لا ترى بالعين ولا بمجهر بسيط ؟
إذن يجب وضع الموصل كما نشكل الترانزستورات ، لذا سيكون بخار الألمونيوم هو الحل لكي يكثف مكونا رقيقة من الألمونيوم تغطى السليكون ثم بنفس عملية التصوير والنحت نبقى ما نريد و نزيل ما يزيد.
حسنا حلت مشكلة و أغلقت الأبواب أمام الأخرى – أى مادة عازلة تلك التى تتحمل بخار الألمونيوم ولو لفترة وجيزة جدا تكفى لهذه العملية ؟
لا أفضل من أكسيد السليكون ( ثانى أكسيد السليكون) والذى نجده بكثرة على الشواطئ – الرمل تقريبا لا يؤثر فيه شيء - هل تذكر ترانزستورات MOSFET
بمجرد تمرير أكسجين نشط ساخن على سطح الشريحة – تتغطى الأجزاء المكشوفة بطبقة رقيقة من أكسيد السليكون تتيح باقى العمليات المذكورة .

بنفس هذه الطريقة نستطيع عمل مكثف بتشكيل عازل من أكسيد السليكون و نطلى فوقه طبقة من الألمونيوم وهو أفضل من الثنائى المعكوس و الذى يعمل أيضا كمكثف لأنه لا قطبية له فيتيح التعامل مع الجهود المترددة فضلا على أن قيمته لا تتأثر بتغير الجهد الواقع عليه كما فى حال الدايود ( الثنائى) ، المشكلة فى المساحة المطلوبة للحصول على قيم معلومة لذا تكون قاصرة على قيم حتى 50 بيكو فاراد ولا تستخدم إلا للضرورة.


الملفات :
تعتمد أساسا على عدة لفات وقلب من الفرايت وهذا ما لم يتيسر حتى الآن إلا مكونات مستقلة ، و لذلك تستبدل دوائره بأخر تؤدى نفس الوظائف لذلك فقط القطع المسماة Hybrid أى الهجين تحتوى على ملفات و تكون قطع منفصلة مجمعة على الشريحة.
هذا كتاب يشرح بالتفصيل كيفية تصنيع هذه القطع لمن يهتم، التفصيل و هنا نكتفى بالإمكانيات و ما يمكننا عمله ولا يمكننا عمله
http://books.google.com/books?id=aBy...BExan0#PPP1,M1
المرة القادمة إن شاء الله نبدأ فى الدوائر المتكاملة - مرحبا بمكبر العمليات

مهندس / ماجد عباس محمد متميز كما عهدتك دائما .. جازاك الله خيرا على كل ما تقدمه من خدمات جليلة ..
وجعل عملك ثقيلا في ميزان حسناتك ..
تقبل مني أخي الكريم أجمل التحيات