في مجال الهندسة الإلكترونية ، تستخدم الترانزستورات السطحية ثنائية القطب (BJTs) على نطاق واسع في تضخيم الإشارة والتبديل. بالمقارنة مع الترانزستورات أحادية القطب ، يمكن لـ BJT الاستفادة الفعالة من شركات الشحن الإيجابية والسلبية وتلعب دورًا مهمًا في الأجهزة الإلكترونية اليوم. مع تقدم التكنولوجيا ، يستمر وضع التشغيل وتصميم BJT في التطور لتحقيق كفاءة تضخيم أعلى ومعالجة إشارة أكثر دقة.
يسمح ترانزستور الوصلات الثنائية القطب بتيار صغير تم حقنه في أحد المنافذ للتحكم في تيار أكبر بين المنفذيين المتبقيين.
هناك نوعان رئيسيان من BJT: نوع NPN ونوع PNP. الفرق الرئيسي بين الاثنين يكمن في نوع المواد المخدرة. عادةً ما تستخدم قواعد هذه الترانزستورات مواد مقاومة عالية مخدر خفيفة لتحسين قدرات تضخيم الإشارة اللاحقة.
لتحقيق تضخيم الإشارة الفائقة ، يجب أن ينظر تصميم BJT في عدد من العوامل ، بما في ذلك سماكة الأساس ونسبة المنشطات والجهد والتحكم الحالي. بشكل عام ، يجب أن يكون النحافة الأساسية أقل من طول نشر الناقلات للتأكد من أن الإشارة لا تتأثر بإعادة التركيب المفرط أثناء مرورها عبر القاعدة.
تم تصميم BJT لتوفير خصائص تضخيم مستقرة بين التحولات ، مما يجعلها مكونًا لا يمكن تعويضه في تصميمات الدوائر التناظرية والرقمية.
أثناء تضخيم الإشارة ، عادة ما يكون تقاطع البعود الأساسية لـ BJT متحيزًا للأمام ، في حين أن تقاطع التجميع القاعدة متحيز. يسمح هذا التكوين التحيز الناقلات التي يتم حقنها من الباعث بالمرور بشكل فعال عبر القاعدة وإلى المجمع ، وبالتالي تحقيق تضخيم الإشارة.
بالإضافة إلى التحيز إلى الأمام ، هناك عوامل أخرى تؤثر على أداء BJT ، مثل ما يسمى "تأخير التخزين" ، والذي يشير إلى الوقت اللازم للقاعدة للتبديل. تعتبر هذه الميزة أمرًا بالغ الأهمية لتبديل التطبيقات ، لذلك غالبًا ما يتم استخدام مقاطع الخباز في تصميم الدائرة لتقليل تشبع الأساس والمساعدة في تقصير وقت التبديل.
عن طريق التحكم الدقيق للجهد الأساسي أو الجهد الأساسي ، يمكن للمهندسين ضبط حالة عمل BJT بشكل فعال للحصول على تأثير تضخيم إشارة أفضل.
عند تصميم دائرة BJT ، من الأهمية بمكان فهم العلاقة بين التيار والجهد والشحن. من خلال التحكم الدقيق في هذه المتغيرات ، يمكن للمهندسين تصميم مضخمات مختلفة مطلوبة لتطبيقات مختلفة.
في عصر التكنولوجيا المتغير السريع ، لا يزال BJT هو جوهر تقنية تضخيم الإشارات لدينا. عند تصميم الدوائر ، بالنظر إلى عوامل مختلفة ، مثل التقنيات الجديدة مثل HBT (ترانزستور ثنائي القطب غير متغاير) ، سيجعل تطبيق BJT أكثر مرونة وفعالية. من خلال الاستكشاف والتجريب المستمر ، لا يزال يتعين استكشاف إمكانات BJT.
مع التطور المستمر للتكنولوجيا ، هل فكرت في كيفية تحسين تصميم وتطبيق BJT لتلبية الاحتياجات المستقبلية؟