বাইপোলার ট্রানজিস্টর কি এবং সুইচিং সার্কিট কি

রেডিও ইলেকট্রনিক্সে সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস (SSD) এর ব্যবহার ব্যাপক। এটি বিভিন্ন ডিভাইসের আকার হ্রাস করেছে। বাইপোলার ট্রানজিস্টর ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কিছু বৈশিষ্ট্যের কারণে এর কার্যকারিতা একটি সাধারণ ফিল্ড-ইফেক্ট ট্রানজিস্টরের চেয়ে ব্যাপক। এটি কীসের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং কোন পরিস্থিতিতে এটি ব্যবহার করা হয় তা বোঝার জন্য, এটির অপারেশনের নীতি, সংযোগ পদ্ধতি এবং শ্রেণীবিভাগ বিবেচনা করা প্রয়োজন।

নকশা এবং অপারেশন নীতি

ট্রানজিস্টর হল একটি ইলেকট্রনিক সেমিকন্ডাক্টর যা 3টি ইলেক্ট্রোড নিয়ে গঠিত, যার মধ্যে একটি নিয়ন্ত্রক। বাইপোলার ট্রানজিস্টর দুই ধরনের চার্জ ক্যারিয়ার (নেতিবাচক এবং পজিটিভ) উপস্থিতিতে পোলার ট্রানজিস্টর থেকে আলাদা।

নেতিবাচক চার্জগুলি ইলেকট্রনগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে যা স্ফটিক জালির বাইরের শেল থেকে মুক্তি পায়। নির্গত ইলেকট্রনের জায়গায় ইতিবাচক ধরনের চার্জ বা গর্ত তৈরি হয়।

একটি বাইপোলার ট্রানজিস্টর (BT) এর নকশা বহুমুখীতা সত্ত্বেও বেশ সহজ।এটি 3টি কন্ডাক্টর-টাইপ স্তর নিয়ে গঠিত: একটি ইমিটার (E), একটি বেস (B) এবং একটি সংগ্রাহক (C)।

ইমিটার (ল্যাটিন থেকে "রিলিজ") হল এক ধরনের সেমিকন্ডাক্টর জংশন যার প্রধান কাজ হল বেসে চার্জ ইনজেক্ট করা। সংগ্রাহক ( "সংগ্রাহক" এর জন্য ল্যাটিন) ইমিটার চার্জ গ্রহণ করে। ভিত্তি হল কন্ট্রোল ইলেক্ট্রোড।

বিকিরণকারী এবং সংগ্রাহক স্তরগুলি প্রায় অভিন্ন, তবে সেন্সরের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে অমেধ্য যোগ করার মাত্রার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। অমেধ্য যোগ করাকে ডোপিং বলা হয়। সংগ্রাহক স্তর (সিএল) এর জন্য, সংগ্রাহক ভোল্টেজ (ইউকে) বাড়ানোর জন্য ডোপিং দুর্বলভাবে প্রকাশ করা হয়। বিকিরণকারী সেমিকন্ডাক্টর স্তরটি ভাঙ্গনের বিপরীত অনুমোদনযোগ্য U বাড়াতে এবং বেস স্তরে ক্যারিয়ার ইনজেকশন উন্নত করার জন্য ভারীভাবে ডোপ করা হয় (বর্তমান স্থানান্তর সহগ - Kt বৃদ্ধি করে)। আরো প্রতিরোধ (R) প্রদানের জন্য বেস স্তর দুর্বলভাবে ডোপ করা হয়।

বেস এবং ইমিটারের মধ্যে স্থানান্তর K-B এর তুলনায় ক্ষেত্রফলের দিক থেকে ছোট। ক্ষেত্রের পার্থক্য হল যা Kt-এর উন্নতি করে। K-B জংশনটি একটি বিপরীত পক্ষপাতের সাথে সুইচ করা হয় যাতে বেশিরভাগ তাপ Q মুক্ত হয়, যা নষ্ট হয়ে যায় এবং স্ফটিকের আরও ভাল শীতলতা প্রদান করে।

BT-এর কর্মক্ষমতা ভিত্তি স্তরের (BS) পুরুত্বের উপর নির্ভর করে। এই নির্ভরতা একটি মান যা একটি বিপরীত আনুপাতিক সম্পর্ক দ্বারা পরিবর্তিত হয়। একটি ছোট বেধ দ্রুত কর্মক্ষমতা ফলাফল. এই নির্ভরতা চার্জ ক্যারিয়ারের ট্রানজিট সময়ের সাথে সম্পর্কিত। যাইহোক, একই সময়ে, Uk হ্রাস.

বিকিরণকারী এবং K এর মধ্যে একটি শক্তিশালী কারেন্ট প্রবাহিত হয়, যাকে K কারেন্ট (Ik) বলা হয়। E এবং B এর মধ্যে একটি ছোট স্রোত প্রবাহিত হয়, যাকে B কারেন্ট (Ib) বলা হয়, যা নিয়ন্ত্রণের জন্য ব্যবহৃত হয়। Ib পরিবর্তন হলে Ik-এ পরিবর্তন হবে।

ট্রানজিস্টরের দুটি p-n সংযোগ রয়েছে: E-B এবং K-B। সক্রিয় হলে, E-B ফরোয়ার্ড বায়াস দিয়ে সংযুক্ত থাকে এবং K-B বিপরীত পক্ষপাতের সাথে সংযুক্ত থাকে।যেহেতু E-B জংশন খোলা থাকে, তাই ঋণাত্মক চার্জ (ইলেকট্রন) B তে প্রবাহিত হয়। এর পরে গর্তের সাথে তাদের আংশিক পুনর্মিলন ঘটে। যাইহোক, B এর ছোট ডোপিং এবং পুরুত্বের কারণে বেশিরভাগ ইলেকট্রন K-B তে পৌঁছায়।

বিএস-এ, ইলেকট্রনগুলি অপ্রয়োজনীয় চার্জ বাহক, এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড তাদের কে-বি ট্রানজিশন অতিক্রম করতে সাহায্য করে। Ib বাড়ার সাথে সাথে E-B খোলার প্রসারণ ঘটবে এবং E এবং K-এর মধ্যে আরও ইলেকট্রন চলবে। এই ক্ষেত্রে কম-প্রশস্ততা সংকেতের একটি উল্লেখযোগ্য পরিবর্ধন হবে, কারণ Ik Ib-এর চেয়ে বড়।

বাইপোলার টাইপ ট্রানজিস্টরের শারীরিক অর্থ আরও সহজে বোঝার জন্য, এটি একটি স্পষ্ট উদাহরণের সাথে সংযুক্ত করা প্রয়োজন। আমাদের ধরে নিতে হবে যে জল পাম্প করার পাম্প হল শক্তির উৎস, জলের ট্যাপ হল ট্রানজিস্টর, জল হল Ik, ট্যাপের গিঁটের ঘোরার ডিগ্রি হল Ib। মাথা বাড়ানোর জন্য আপনাকে ট্যাপটি একটু ঘুরাতে হবে - একটি নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়া সম্পাদন করতে। উদাহরণের উপর ভিত্তি করে, আমরা পিপি অপারেশনের সহজ নীতি সম্পর্কে উপসংহারে আসতে পারি।

যাইহোক, K-B জংশনে U-এর উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধির সাথে একটি শক আয়নকরণ ঘটতে পারে, যার পরিণতি হল চার্জের একটি তুষারপাতের গুণ। টানেল প্রভাবের সাথে মিলিত হলে, এই প্রক্রিয়াটি একটি বৈদ্যুতিক এবং, সময়ের সাথে সাথে, একটি তাপীয় ভাঙ্গন দেয়, যা বিসিকে কর্মের বাইরে রাখে। কখনও কখনও সংগ্রাহক আউটপুট মাধ্যমে বর্তমান একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধির ফলে বৈদ্যুতিক ভাঙ্গন ছাড়া তাপ ভাঙ্গন ঘটে।

উপরন্তু, যখন K-B এবং E-B-তে U পরিবর্তিত হয়, তখন এই স্তরগুলির পুরুত্ব পরিবর্তিত হয়, যদি B পাতলা হয়, সেখানে একটি নমন প্রভাব (এটিকে B পাংচারও বলা হয়), যেখানে K-B এবং E-B সংযোগগুলি সংযুক্ত থাকে। এই ঘটনার ফলস্বরূপ, পিপি তার কার্য সম্পাদন করা বন্ধ করে দেয়।

অপারেশন মোড

একটি বাইপোলার টাইপ ট্রানজিস্টর 4টি মোডে কাজ করতে পারে:

1. সক্রিয়
2. কাটঅফ (RO)।
3. স্যাচুরেশন (এসএস)।
4. বাধা (আরবি)।

BT-এর সক্রিয় মোড স্বাভাবিক (NAR) এবং বিপরীত (IAR) হতে পারে।

স্বাভাবিক সক্রিয় মোড

এই মোডে, U, যা সরাসরি এবং যাকে বলা হয় E-B ভোল্টেজ (Ue-B), E-B জংশনে প্রবাহিত হয়। মোডটি সর্বোত্তম হিসাবে বিবেচিত হয় এবং বেশিরভাগ সার্কিটে ব্যবহৃত হয়। ই জংশন বেস অঞ্চলে চার্জ ইনজেক্ট করে, যা সংগ্রাহকের কাছে চলে যায়। পরেরটি চার্জকে ত্বরান্বিত করে, একটি লাভের প্রভাব তৈরি করে।

বিপরীত সক্রিয় মোড

এই মোডে K-B জংশন খোলা থাকে। BT বিপরীত দিকে কাজ করে, যেমন, K থেকে B এর মধ্য দিয়ে যাওয়া হোল চার্জ বাহকের ইনজেকশন রয়েছে। এগুলি E ট্রানজিশন দ্বারা সংগ্রহ করা হয়। BT-এর লাভের বৈশিষ্ট্যগুলি দুর্বল, এবং BTগুলি খুব কমই এই মোডে ব্যবহৃত হয়।

স্যাচুরেশন মোড।

PH-এ, উভয় জংশন খোলা থাকে। যখন E-B এবং K-B সামনের দিকে বাহ্যিক উত্সের সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন BT PH তে কাজ করবে। E এবং K জংশনের ডিফিউশন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড বাহ্যিক উত্স দ্বারা উত্পন্ন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের দ্বারা ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। ফলস্বরূপ, বাধা ক্ষমতা হ্রাস এবং প্রধান চার্জ বাহকগুলির বিস্তার ক্ষমতার একটি সীমাবদ্ধতা থাকবে। ই এবং কে জংশন থেকে বি পর্যন্ত হোল ইনজেকশন শুরু হয়। এই মোডটি বেশিরভাগ অ্যানালগ প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত হয়, তবে কিছু ক্ষেত্রে ব্যতিক্রম হতে পারে।

কাটঅফ মোড

এই মোডে, বিটি সম্পূর্ণরূপে বন্ধ এবং কারেন্ট পরিচালনা করতে অক্ষম। যাইহোক, বিটি-তে অপ্রয়োজনীয় চার্জ বাহকের নগণ্য প্রবাহ রয়েছে, যা ছোট মান সহ তাপীয় স্রোত তৈরি করে। এই মোডটি বিভিন্ন ধরণের ওভারলোড এবং শর্ট-সার্কিট সুরক্ষায় ব্যবহৃত হয়।

বাধা মোড

একটি পিডির ভিত্তি একটি কে-এর সাথে একটি রোধের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে। একটি রোধকে কে বা ই সার্কিটে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, যা পিডির মাধ্যমে কারেন্ট (I) এর পরিমাণ নির্ধারণ করে। BR প্রায়শই সার্কিটে ব্যবহৃত হয় কারণ এটি BT-কে যেকোনো ফ্রিকোয়েন্সিতে এবং একটি বৃহত্তর তাপমাত্রার পরিসরে কাজ করতে দেয়।

তারের ডায়াগ্রাম

PD এর সঠিক প্রয়োগ এবং তারের জন্য, আপনাকে তাদের শ্রেণীবিভাগ এবং প্রকার জানতে হবে। বাইপোলার ট্রানজিস্টরের শ্রেণীবিভাগ:

1. উত্পাদনের উপাদান: জার্মেনিয়াম, সিলিকন এবং আর্সেনাইড গ্যালিয়াম।
2. বানান বৈশিষ্ট্য।
3. শক্তি অপচয়: নিম্ন-শক্তি (0.25 ওয়াট পর্যন্ত), মাঝারি-শক্তি (0.25-1.6 ওয়াট), উচ্চ-শক্তি (1.6 ওয়াটের উপরে)।
4. ফ্রিকোয়েন্সি সীমা: কম-ফ্রিকোয়েন্সি (2.7 মেগাহার্টজ পর্যন্ত), মাঝারি-ফ্রিকোয়েন্সি (2.7-32 মেগাহার্টজ), হাই-ফ্রিকোয়েন্সি (32-310 মেগাহার্টজ), আল্ট্রাহাই-ফ্রিকোয়েন্সি (310 মেগাহার্টজের বেশি)।
5. কার্যকরী উদ্দেশ্য।

BT-এর কার্যকরী উদ্দেশ্য নিম্নলিখিত প্রকারে বিভক্ত:

1. স্বাভাবিক এবং অ-স্বাভাবিক নয়েজ চিত্র (NNNKNSH) সহ নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্ধক।
2. NiNKNSH সহ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্ধক।
3. NiNNFSH এর মাধ্যমে অতি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি করা।
4. শক্তিশালী উচ্চ ভোল্টেজ পরিবর্ধক।
5. উচ্চ এবং অতি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সহ জেনারেটর।
6. কম শক্তি এবং উচ্চ শক্তি উচ্চ ভোল্টেজ সুইচিং.
7. উচ্চ U-মান অপারেশন জন্য উচ্চ শক্তি স্পন্দিত.

এছাড়াও, এই ধরণের বাইপোলার ট্রানজিস্টর রয়েছে:

1. P-n-p.
2. N-p-n.

একটি বাইপোলার ট্রানজিস্টর স্যুইচ করার জন্য 3টি সার্কিট রয়েছে, প্রতিটির নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে:

1. জেনারেল বি.
2. সাধারণ ই.
3. সাধারণ কে.

কমন বেস (সিবি) স্যুইচিং

সার্কিট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহার করা হয়, ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া সর্বোত্তম ব্যবহারের অনুমতি দেয়. ওহ মোডে একটি বিটি এবং তারপরে একটি ওবি মোডে সংযোগ করলে এটির ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া বৃদ্ধি পাবে। এই সংযোগ স্কিম অ্যান্টেনা ধরনের পরিবর্ধক ব্যবহার করা হয়. উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে শব্দের মাত্রা কমে যায়।

সুবিধাদি:

1. সর্বোত্তম তাপমাত্রা মান এবং বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি পরিসীমা (f)।
2. উচ্চ Uk মান.

অসুবিধা:

1. কম আমি লাভ.
2. কম ইনপুট আর.

ইমিটার (OhE) সংযোগ খুলুন

এই সার্কিটের সাথে U এবং I পরিবর্ধন ঘটে। সার্কিট একটি একক উৎস থেকে চালিত করা যেতে পারে. প্রায়শই শক্তি পরিবর্ধক (P) ব্যবহৃত হয়।

সুবিধাদি:

1. উচ্চ I, U, P লাভ।
2. একক পাওয়ার সাপ্লাই।
3. এটি ইনপুটের সাপেক্ষে U-এর বিকল্প আউটপুটকে উল্টে দেয়।

এর উল্লেখযোগ্য অসুবিধা রয়েছে: সর্বনিম্ন তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা এবং ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া ওবি সংযোগের চেয়ে খারাপ।

কমন কালেক্টর কানেকশন (OC)

ইনপুট U সম্পূর্ণরূপে ইনপুটে প্রেরণ করা হয়, এবং Ki OC সংযোগের অনুরূপ, কিন্তু U কম।

এই ধরনের অন্তর্ভুক্তি ট্রানজিস্টরগুলিতে তৈরি পর্যায়গুলির সাথে বা একটি উচ্চ আউটপুট R (কন্ডেন্সার-টাইপ মাইক্রোফোন বা সাউন্ড পিকআপ) আছে এমন একটি ইনপুট সংকেত উত্সের সাথে মেলানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। সুবিধা হল উচ্চ ইনপুট R মান এবং কম আউটপুট R মান। অসুবিধা হল নিম্ন U- পরিবর্ধন।

বাইপোলার ট্রানজিস্টরের প্রধান বৈশিষ্ট্য

BTs এর প্রধান বৈশিষ্ট্য:

1. আমি অর্জন করলাম.
2. ইনপুট এবং আউটপুট R.
3. বিপরীত আমি-কে.
4. চালু করার সময়।
5. সংক্রমণের ফ্রিকোয়েন্সি Ib.
6. বিপরীত ইক.
7. সর্বোচ্চ I-মান।

অ্যাপ্লিকেশন

বাইপোলার ট্রানজিস্টরগুলি মানুষের কার্যকলাপের সমস্ত ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রধান অ্যাপ্লিকেশনটি হল পরিবর্ধন, বৈদ্যুতিক সংকেত তৈরি করার পাশাপাশি উপাদানগুলি পরিবর্তন করার জন্য ডিভাইসগুলিতে। এগুলি কম্পিউটার প্রযুক্তিতে U এবং I মান নিয়ন্ত্রণের সম্ভাবনা সহ সাধারণ এবং সুইচড-মোড পাওয়ার সাপ্লাইতে বিভিন্ন পাওয়ার এম্প্লিফায়ারে ব্যবহৃত হয়।

উপরন্তু, তারা প্রায়ই ওভারলোড, U-তে স্পাইক, শর্ট সার্কিটের বিরুদ্ধে বিভিন্ন ভোক্তা সুরক্ষা তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। খনন, ধাতব শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

সম্পরকিত প্রবন্ধ: