تحقیق درباره ترانزیستور تک اتصالی (UJT)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

ترانزیستور تک اتصالی (UJT)

یک ترانزیستور تک اتصالی که معمولا آن را UJT یا دیود دارای دو بیس نیز می خوانند یک قطعه سه پایه است، که از یک میله بسیار باریک سیلیکن درست شده است که جنس آن از نیمه هادی نوع n است.

یک UJT نوع n که در آن از لایه نیمه هادی نوع n سیلیکن استفاده شده است در شکل 1 دیده می شود. پایه امیتر که از یک نیمه هادی نوع p با داپینگ بالایی است نزدیک یکی از سرهای میله نوع n قرار داده می شود. این انتهای میله که به امیتر نزدیک تر است، بیس یک (B-1) و انتهای دیگر آن را بیس دو(B-2) می نامند. یک پیوند p-n بین امیتر و میله نوع n بوجود می آید.

یک ترانزیستور تک اتصالی نوع n

شکل 1

میله دارای مقاومت بالایی بین B1 وB2 است که کل این مقاومت که به آن مقاومت ذاتی (( نیز گفته می شود، در واقع از دو مقاومت سری شده با هم تشکیل شده است، که یکی از B2 تا E است و آن را با نشان می دهند و دیگری مابین E و B1 قرار دارد و آن را با نشان می دهند. بنابراین کل این مقاومت برابر خوهد شد با:

(1)

پیوند p-n بوجود آمده در واقع همانند یک دیود عمل می کند و دارای افت ولتاژ مستقیمی در حدود 0.7 ولت است. مدار معادل و جزئیات یک UJT در شکل 2 داده شده است.

(c)

a) جزئیات b) مدار معادی ساده شده UJT c) مدار معادل UJT با استفاده ازBJT

شکل 2

وقتی که یک ولتاژ مثبت به B2 اعمال می شود (در این صورت B2 را زمین می گیریم.) یک جریان بسیار ناچیزی در حدود صفر از میله نوع n عبور می کند، که در این حالت UJT خاموش است؛ حال اگر یک ولتاژ مثبت به امیتر اعمال شود، تا زمانی که این ولتاژ یعنی با ولتاژ برابر است (=) UJT خاموش خواهد ماند.

در واقع نقطه پیک یا حداقل ولتاژی است که برای روشن شدن UJT لازم است. اگر ولتاژ از ولتاژ بالاتر رود در این صورت UJT روشن می شود، البته اگر و تنها اگر جریان امیتر از بیشتر باشد().

حداقل جریانی است که برای روشن شدن UJT لازم است تامین شود. حال فرض می کنیم که شرایط برای روشن شدن UJT فراهم شده باشد.

در این لحظه با شروع جریان امیتر، ناحیه بین B1 و E با سیلس از حفره های ناشی از داپینگ بالای نیمه هادی نوع p روبرو می شود که در نتیجه هدایت این ناحیه افزایش پیدا کرده و مقاومت به میزان زیادی کم می شود که این امر باعث می شود که ولتاژ امیتر- بیس کم شده و جریان امیتر افزایش یابد. این واکنش تا زمانی که ولتاژ امیتر- بیس بسیار کم شود ادامه پیدا می کند. این ولتاژ که با نشان داده می شود ولتاژ نقطه قعر نامیده می شود؛ و نیز که از پیروی می کند جریان نقطه قعر UJT نامیده می شود. این مقادیر همراه منحنی در شکل 3 دیده می شود.

مشخصات ولتاژ- جریان یک UJT

شکل 3

باید توجه کرد که ولتاژ به مقدار ولتاژ اعمال شده به بیس های UJT وابسته است؛ همچنااکه داریم:

که معمولا به صورت زیر آن را نشان می دهند:

که در این رابطه : (2)

که همان نسبت ذاتی UJT است و توسط کارخانه سازنده قطعه مشخص می شود. برای مثال در UJT مدل های 2N4948 و 2N4949 اطلاعات زیر در دسترس است:

ولی در عمل برای گرفتن سیگنال خروجی از UJT از مقاومت های خارجی و که در شکل 4 دیده می شود، استفاده می کنیم. این مقاومتهای خارجی تقریبادرحدود مقاومت هستند و می توان در محاسبات از آنها صرفنظر کردد.