بخش _ شناخت (ترانزیستور دارلینگتون) یا زوج دارلینگتون

زوج دارلینگتون به صورت یک (نوسانگر رِلاکسیون) 


پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

untitled-1000000_390d.jpg

در ساختار ترانزیستور دارلینگتون کاربرد اصلی خود را در مدارهای نوسان‌ ساز رِلاکسیون پیدا می‌ کند و از مشخصه مقاومت منفی منحصر به فرد خود برای تولید پالس‌ های زمان‌ بندی استفاده می‌ کند. این نوسان‌ ساز ها در بسیاری از سیستم‌ های الکترونیکی که در آن‌ ها به یک مدار زمان‌ بندی ساده و قابل اعتماد نیاز است، اساسی هستند.

untitl9876_ppby.jpg



عملکرد یک نوسان‌ ساز رلاکسیون در ساختار ترانزیستور دارلینگتون به شارژ و دشارژ مکرر یک خازن متکی است که توسط خواص ذاتی در ساختار ترانزیستور دارلینگتون  کنترل می‌ شود. هسته این عملکرد در ظرفیت در ساختار ترانزیستور دارلینگتون برای تغییر بین حالت‌ های مقاومت بالا و پایین بر اساس ولتاژ در ترمینال اِمیتر آن نهفته است، که آن را به گزینه‌ ای طبیعی برای چنین مدارهایی تبدیل می‌ کند.این عملیات را می‌ توان به صورت زیر توصیف کرد: در ابتدا، خازن از طریق یک مقاومت شارژ می‌ شود تا زمانی که ولتاژ امیتر به ولتاژ نقطه اوج (Vp) در ساختار ترانزیستور دارلینگتون  برسد. در این مرحله، در ساختار ترانزیستور دارلینگتون  به حالت مقاومت پایین خود تغییر می‌ کند و به خازن اجازه می‌ دهد تا به سرعت از طریق اِمیتر به بیس ۱ تخلیه شود. پس از اتمام تخلیه و کاهش ولتاژ امیتر به زیر ولتاژ نقطه دره (Vv)، در ساختار ترانزیستور دارلینگتون  به حالت مقاومت بالای خود باز می‌ گردد و خازن شروع به شارژ مجدد می‌ کند و این چرخه ادامه می‌ یابد و در نتیجه یک خروجی پالسی ایجاد می‌ شود.


فرکانس نوسان برای یک نوسان‌ ساز رلاکسیون در ترانزیستور دارلینگتون  را می‌ توان با استفاده از فرمول زیر تقریب زد :

f ≈ 1/(R*C*ln(1/(1-η)))

کجا:
f
  • فرکانس نوسان است.
R
  • مقاومت شارژ است.
C
  • ظرفیت خازن است.
η
نسبت فاصله ذاتی ترانزیستور دارلینگتون است.

    این فرمول یک روش عملی برای محاسبه فرکانس نوسان مورد انتظار بر اساس اجزای انتخاب شده و ویژگی‌ های ذاتی قطعه ارائه می‌ دهد. همچنین توضیح می‌ دهد که چرا در ساختار ترانزیستور دارلینگتون برای این نوع مدار ایده‌ آل هستند، زیرا نوسان توسط اجزای غیر فعال تعیین می‌ شود که روشی بسیار پایدار و قابل پیش‌ بینی است.

    پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

    دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک