صمود الإشارة ...(الترانزستور العازل)

[salah56bachir]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة نعيم البديري

المهم نلاحظ مسألة مهمة لتحقيق هذا المعنى وهي اولا ان لاتتغير الاشارة من حيث الجهد وكذالك من حيث الاتجاه :
الغرض والسبب في استخدام العزل في الربط . هو عزل تأثير الحمل على الاشارة او الجهد .. وبالمناسبة ينطبق هذا الكلام على التيار المتناوب (الاشارة) والمستمر ايضا .. طبعا يتبين ان صمود الاشارة او الجهد في الخرج بعد مرحلة العازل هو بسبب تكبير التيار لهذا فهو يقوم كوسيط بالملائمة بين ممانعة الدخل والخرج او بمعنى اخر ممانعة خرج الاشارة مع ممانعة دخل الحمل ,,
اخ صلاح مثال ذلك لو ادخلت جهد معين بين القاعدة والارضي لترانزستور واخذتها من الباعث والارضي يسكون الجهد نفسه تقريبا (ينقصه 0.7فولت فقط ) لكن تصور ان قاعدة الترانزستور قد تستهلك بالمايكرو امبير ولو بالملي امبير لكن الباعث قادر على تجهيزك تيار اعلى بكثير من تيار استهلاك القاعدة اذا لو ربطنا حمل ذو ممانعة صغيرة على الباعث سوف لن تتاثر اشارة الدخل على القاعدة مع صمود اشارة الخرج لانها ذات تيار اعلى ,, هنا قد قام الترانزستور بالعزل المقصود بالمعنى بين اشارة الدخل والحمل ,, تحياتي .

السلام عليكم
السؤال يتعلق بموضوع العزل بين المراحل بواسطة الترانزستور بطريقة ربط تابع الباعث :
في المشاركة أعلاه ذكر أن إستخدام العزل في الربط هو:عزل تأثير الحمل على الاشارة او الجهد

الذي لم أفهمه ....كيف أن الإشارة قد نقص جهدها بمقدار 0.7 فولط حسب المثال أعلاه وتوصف بأنها صامدة ...وأن هذا النقص في الجهد لايؤثر لأن الإشارة في الخرج تكون ذات تيار عالي بحكم التكبير... والسؤال كيف للتيار أن يعوض الجهد ؟ أم المقصود زيادة تيار الإشارة في الخرج ينتج عنه يالضرورة زيادة في الجهد بحكم العلاقة الطردية التي تجمعهما في قانون أوم ؟أرجو أن يكون سؤالي واضحا...لكم مني كل التحية والتقدير

[ماجد عباس محمد]

المشكلة أنك تتخيل أن إشارة الدخول هى ذاتها إشارة الخروج
الواقع أن الخرج دوما نسخة مكبرة إما فولت أو تيار أو قدرة من الدخول
و باقى الجملة فى الشرح يوضح أن العزل هنا بين فولت الخرج و الذى يمده الترانزيستور بالتيار يصل إلى بيتا مرة مثل الدخول و المصدر الذى قد لا يستطيع أن يمد بالتيار
أما الفولت فقيمة 0.7 فقط هذه فرق دخول من خروج على وصلة القاعدة/باعث جهد مستمر أى لو الترانزيستور جهد عالى جدا و القاعدة عليها 500 فولت سيكون على الباعث 499.4 فولت لكن كما سترى فى الكسب أن الخرج قد يصل إلى 0.99 من الدخل و لكنه سيكون ثابت بمعنى أن لو الحمل تغير ، سيظل الفولت عليه إلى مدى بعيد ثابت لا يتأثر بذلك
فمثلا عند استخدام هذه الدائرة كخرج للسماعات و بفرض كانت السماعات 8 أوم و كانت القدرة 20 وات ، فلو استخدمت سماعات 4 أوم ستزيد قدرة الخرج ربما إلى 30 وات و تصل إلى 40 وات لو وحدة التغذية تستطيع التحمل الخ

[salah56bachir]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ماجد عباس محمد

المشكلة أنك تتخيل أن إشارة الدخول هى ذاتها إشارة الخروج
الواقع أن الخرج دوما نسخة مكبرة إما فولت أو تيار أو قدرة من الدخول
و باقى الجملة فى الشرح يوضح أن العزل هنا بين فولت الخرج و الذى يمده الترانزيستور بالتيار يصل إلى بيتا مرة مثل الدخول و المصدر الذى قد لا يستطيع أن يمد بالتيار
أما الفولت فقيمة 0.7 فقط هذه فرق دخول من خروج على وصلة القاعدة/باعث جهد مستمر أى لو الترانزيستور جهد عالى جدا و القاعدة عليها 500 فولت سيكون على الباعث 499.4 فولت لكن كما سترى فى الكسب أن الخرج قد يصل إلى 0.99 من الدخل و لكنه سيكون ثابت بمعنى أن لو الحمل تغير ، سيظل الفولت عليه إلى مدى بعيد ثابت لا يتأثر بذلك
فمثلا عند استخدام هذه الدائرة كخرج للسماعات و بفرض كانت السماعات 8 أوم و كانت القدرة 20 وات ، فلو استخدمت سماعات 4 أوم ستزيد قدرة الخرج ربما إلى 30 وات و تصل إلى 40 وات لو وحدة التغذية تستطيع التحمل الخ

السلام عليكم الأستاذ ماجد عباس محمد

يبدو أن المشكلة ليست في ماذكرت وإنما المشكلة في أنني كنت أعتقد أن الإشارة الداخلة يمثلها جهد معين وتيار معين كثنائية لايمكن المساس بها... وكان في تصوري أنه بمجرد حدوث تغير في أي منهما (الجهد أو التيار) تفقد الإشارة خصائصها وتصبح شيئ آخر...لذلك لم أرتاح إلى هبوط جهد الإشارة على ثنائي الوصلةBE.

الواقع أن الخرج دوما نسخة مكبرة

الآن فهمت منك بأن التغير في جهد الإشارة أو التيار لايؤثر على خصائص الإشارة... وإذا كان هناك توضيح أكثر أكون شاكرا...
أما عملية التكبير فهي واضحة... إنها تصمم لأجل مايليها من مراحل...
وبالمناسبة ماذا يمثل الجهد بالنسبة لإشارة الصوت أهو الإرتفاع أوالإنخفاض أم الحدة أم ماذا؟ لك مني أطيب تحية...

[نعيم البديري]

السلام عليكم // كل عام وانتم بخير : اتوجه بالشكر الجزيل للاستاذ الكبير ماجد عباس على الرد والتوضيح اعلاه
الاخ صلاح مرحبا بك : طبعا لااتذكر ماورد من اقتباس الكلام اعلاه لا اتذكر عن اي شيء كنا نتحدث في وقته لذالك احيانا يكون الحديث عن جزء مخصص من موضوع ويبقى الكثير من الامور متروكة على الرف لانها لم تكن تخص الموضوع في حينه / على كل حال لقد سبقني الاستاذ ماجد للتوضيح اعلاه ونكمل النقاش ونرجو ان يشاركنا فيه فهو استاذ ونعم الاستاذ في هذا المجال .
نتكلم قليلا عن مكبر الجامع المشترك والذي يسمى بتابع الباعث والذي نحن الان بصدد توضيح بعض الامور التي تتعلق باشارة الدخول والخروج وهل ستتأثر وكيف نوفر الحسابات والقيم المناسبة لتخرج الاشارة بدون تشويه وبالتالي ادينا مهمة استخدام هذه المرحلة لغرض الملائمة بالممانعة .. احيانا يستخدم مصطلح كعازل والواقع هو ليس بمعنى العزل الكهربائي او عزل التوصيل بل هو العزل بين مرحلتين مختلفتين بالممانعة لغرض التوفيق بينهما والحفاظ على الاشارة او الحفاظ مع تكبير الاشارة في ان واحد .
انت تعلم ان لكل ترانزستور تجهيز بمصدر مستمر بالاضافة الى توفير الانحيازات المناسبة لكي يعمل كمكبر فاذا لم يتم الحساب لتلك الانحيازات بدقة سوف تتشوه الاشارة (بمعنى لاتخرج بالشكل كما دخلت وتكون هناك مشكلة كبيرة )
اذا علينا مراجعة الحسابات والقياسات اللازمة وجمع مايخص ذالك الترانزستور من بيانات لكي نتعامل معه كمكبر .
سوف اعطيك طريقة مبسطة جدا انا استخدمها للسرعة والاختصار بدون معادلات وارقام ارجو التصحيح وابداء الملاحظات من قبل الاستاذ ماجد ان كان هناك خطأ او اخفاق بتوصيل المعلومة : اريد ان اوضح للاخ صلاح بشكل مختصر وسهل وبسيط بعض الامور .
طيب لنفترض اننا نعرف مسبقا بعض المعلومات لصاحبنا (الترانزستور من نوع npn) مجال عمله بالترددات / اعلى جهد يتحمله مابين الجامع والباعث / قيمة معامل التكبير بيتا / قدرته /......الخ .. الان كيف نبني منه مكبر تابع باعث لاننا بحاجة لاخذ الاشارة من مصدر عالي الممانعة وتزويدها لمرحلة قليلة الممانعة وهذا من واجب (تابع الباعث )كسب التيار والقدرة.
لدينا معلومات ايضا عن قيمة اشارة الدخل (الذي يهمنا الان هو الجهد ) لاننا نريد ان نوفر الانحيازات اللازمة لها واخراجها بسلامة بدون تشويه مع اداء الواجب لها من تغذية سليمة (نفس الطول وبجسم اسمن )هههههههه .
نفترض الاشارة جيبية اعلى قيمة لها من قمة الى قمة لاتتجاوز 8 فولت فما هي الشروط الواجب توفرها لبناء دائرة مكبر تابع الباعث لها .
1- نعلم ان تابع الباعث لايعطينا تكبير بالجهد (هذا شيء بديهي وله موضوع اخر اذا اردنا الشرح والتفصيل ) اذا هنا معامل التكبير 1 فلا ندخل بيتا بالحسابات .
2- مادام جهد الاشارة الداخلة هو 8 فولت هذا يجعلنا بحاجة لمصدر مستمر اعلى من جهد الاشارة اذا ليكن الجهد 12 فولت فهذا يكفي لاننا مسبقا نعرف ان جهد الاشارة سيبقى 8 فهو اذا ضمن حدود المصدر .
3- نعلم ايضا اننا ندخل الاشارة عبر مكثف الى قاعدة الترانزستوروالارضي, الغرض من المكثف هو عزل الاشارة عن مصدر انحياز القاعدة ونعلم كذالك اننا سنأخذ خرج الاشارة من الباعث بعد رفع قيمة جهد الباعث بمقاومة عن الارضي فتؤخذ الاشارة عبر مكثف ايضا من الباعث والارضي
4- هنا نحسب الانحياز (الدي سي ) المناسب للقاعدة // ببساطة تحتاج الوصلة PN مابين القاعدة والباعث الى 0.7 فولت لكن مهلا الباعث هنا ليس (ارضي ) ومسبقا نعرف ان الفولت على ذالك الباعث سوف يتأرجح مابين الصفر وقمة نصف الموجة الموجب اذا الجهد فيه سيكون نصف قيمة جهد الدخل (لماذا ؟) لاننا نعرف الدخل هو نفسه جهد الخرج في تابع الباعث .. اذا جهد الباعث هنا هو 4 فولت حسب المثال اعلاه .. الان كيف نجعل الترانزستور يعمل وهو نوع npn سيكون انسب واقل انحياز للقاعدة بدون تشويه هو 4 + 0.7 فولت يعني نضع مجزء جهد مابين الVCC المصدر الموجب والارضي لتوفير جهد 4.7 لهذه الدائرة .ودون هذا الجهد يحصل تشوه في النصف السالب من موجة الاشارة الخارجة لدخول الترانزستور منطقة القطع .
5-اعلى جهد لانحياز البيز يجب ان لايتجاوز (نصف جهد اشارة الدخل + نصف المصدر ) السبب لكي لا تتجاوز قيمة جهد القاعدة بتاثير الاشارة قيمة المصدر .(vcc)
ملخص الكلام افضل جهد انحياز برأيي الخاص لمكبر تابع الباعث هو نصف قيمة المصدر (VCC) مع الاخذ بالاعتبار ان يتجاوز جهد المصدر جهد الاشارة الداخلة بنسبة معقولة كي نضمن عدم تشوه الاشارة في حالة الهبوط البسيط للمصدر ويبقى الترانزستور يعمل ضمن منطقة خط الحمل .
الكلام مختلف تماما في مكبر الباعث المشترك .

[salah56bachir]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة نعيم البديري

نفترض الاشارة جيبية اعلى قيمة لها من قمة الى قمة لاتتجاوز 8 فولت
.

الأستاذ نعيم البديري
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته وعيدك مبارك وكل عام وأنت بخير...
حفظ الله بلاد المسلمين كافة ونسأله سبحانه أن يتكرم على أهلها بالأمن والإستقرار..آمين.

كل ماكتبته في مشاركتك سواء ماتعلق منها بمكبر تابع الباعث الذي يعتمد عليه في الموائمة بين المراحل بسبب معاوقة دخله العالية ومعاوقة خرجه المنخفضة أو ماكان من حسابات DCمن أجل إنحياز الترانزستور ...وخط الحمل ونقطة التشغيل ..كل هذا أظن أني بلغت فيه درجة من الفهم لابأس بها وقد حضيت بذلك في مشاركات سابقة إذا تذكر ...وكان بفضل الله ثم بفضلك وفضل الأستاذ م وليد الفرا - نسأل الله سبحانه أن يعجل شفاءه -
طيب أين المشكلة إذن؟
المشكلة ياأستاذ في كيف لي أن أعرف جهد إشارة صوتي مثلا لأجري عليها الحسابات....أنت مثلا فرضت 8فولط وفي دارات أخرى نجد فرضيات مثل 0.2فولط أو 3فولط....الخ. فعلى أي أساس؟
الآن السؤال بشكل مباشر هل إشارة الصوت يصلح لها أي من هذه الجهود لاعلى التعيين ؟ أم أن لإشارة الصوت الطبيعي -الصادرة من شخص يتكلم عبر ميكروفون مثلا- مجال للجهد لاتخرج عن إطاره؟ أم أن للإشارة خصائص أخرى تحافظ على كنهها وذاتيتها ولاعلاقة لها بقيمة الجهد أو التيار إرتفعا أم إنخفضا؟ أما موضوع التكبير فإنني أعلم أن الإشارة في خرج المكبر هي نسخة مكبرة عن إشارة الدخل كما قال الأستاذ ماجد عباس محمد في المشاركة أعلاه ...أتعبتكم معي ...فصبر جميل وجزاكم الله خيرا...

[نعيم البديري]

فيما يخص السؤال اعلاه : كما ذكرت لك يستخدم هذا النوع بالربط بالموافقة بين مرحلتين اذا مؤكد اننا نعرف شيئا عن المرحلتين (خرج المرحلة الاولى كم قدرتها مثلا : معدل جهد الاشارة فيها .. الخ ) وكذالك الحال للمرحلة التي تلي مرحلة دائرة تابع الباعث .
اكيد لايمكن استخدام هذا النوع من المكبرات لتكبير اشارة ضعيفة جدا صادرة من لاقط صوتي مثلا لان الافضل استخدام مكبر الباعث المشترك للحصول على تكبير في الجهد .
نعم كما تقضل الاستاذ ماجد اشارة الخرج تكون نسخة مكبرة عن اشارة الدخل لكن مكبرة من حيث ماذا ؟ اكيد لكل مكان احتياج وظروف خاصة تجعلنا نستخدام نوع المكبر المناسب حسب الاحتياج تكبير جهد او تكبير تيار او كليهما .
من جهة اخرى اذا لم تتوفر لدينا المعلومات عن الاشارة كم جهدها وكيف نحسبها ممكن استخدام اجهزة القياس وافضل شيء بهذه الحالة هو راسم الذبذبات (الاوسيلسكوب ) ويمكننا من خلاله تحديد معدل اقصى جهد للاشارة وشكلها على الاقل واذا كانت ذات ذبذبة ثابته ممكن ايضا معرفة التردد بهذا الجهاز .
اذا كانت صوتية مثلا (تحتوى على حزم عديدة ومتغيرة من الترددات والجهود ) يمكننا مراقبة الخرج بواسطة السماع المباشر له ونحكم عليها من حيث التشويه والنقاوة اسف لضيق الوقت وضعف النت الذي يجعل المتابعة و التواصل صعبة جدا .

[salah56bachir]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة نعيم البديري

اذا لم تتوفر لدينا المعلومات عن الاشارة كم جهدها وكيف نحسبها ممكن استخدام اجهزة القياس وافضل شيء بهذه الحالة هو راسم الذبذبات (الاوسيلسكوب ) ويمكننا من خلاله تحديد معدل اقصى جهد للاشارة وشكلها على الاقل واذا كانت ذات ذبذبة ثابته ممكن ايضا معرفة التردد بهذا الجهاز .
.

السلام عليكم...الأستاذ المحترم نعيم البديري
هذا هو بالضبط الجواب عن سؤالي...تسلم ياغالي..

اذا كانت صوتية مثلا (تحتوى على حزم عديدة ومتغيرة من الترددات والجهود ) يمكننا مراقبة الخرج بواسطة السماع المباشر له ونحكم عليها من حيث التشويه والنقاوة

وفي مثل هذه الحالة لابد من التجربة العملية إذن...

اسف لضيق الوقت وضعف النت الذي يجعل المتابعة و التواصل صعبة جدا

مقدرين الجهد والحرص على المساعدة فقد عهدناه ديدنك ...بارك الله فيك..

[ماجد عباس محمد]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة salah56bachir

السلام عليكم الأستاذ ماجد عباس محمد

يبدو أن المشكلة ليست في ماذكرت وإنما المشكلة في أنني كنت أعتقد أن الإشارة الداخلة يمثلها جهد معين وتيار معين كثنائية لايمكن المساس بها... وكان في تصوري أنه بمجرد حدوث تغير في أي منهما (الجهد أو التيار) تفقد الإشارة خصائصها وتصبح شيئ آخر...لذلك لم أرتاح إلى هبوط جهد الإشارة على ثنائي الوصلةBE.

المشكلة فى الترجمة التى تتبناها المراجع العربية حتى ما اكتبه أنا أحيانا لأن الإسم الإنجليزى هو Buffer وهو يترجم خطأ عازل لأن عازل هو Isolation ولكن ربما الترجمة الأقرب هى الواقى لأنه يقى مصدر الإشارة من تاثير المكبر عليه و تجده فى كثير من الحساسات مبنى داخليا فلو وجدت تفصيل الميكروفون المسمى Electrit microphone قديما و نظرأ لأنه مكثف متغير و يحتاج مكبر له مقاومة دخول عالية جدا كان يوضع بداخلة مرحلة تابع مهبط مرفقة بمكبر و ذلك قبل استخدام ترانزيستورات موسفيت التى حلت محل كثير من دوائر تابع المهبط الآن

الآن فهمت منك بأن التغير في جهد الإشارة أو التيار لايؤثر على خصائص الإشارة... وإذا كان هناك توضيح أكثر أكون شاكرا...

معذرة أرجو استخدام المصطلح الصحيح فكلمة "خصائص الإشارة" عامة وهى تتغير فى كل مرحلة تمر بها و إلا فما معنى كلمة مكبر أنه يكبر إحدى خصائص الإشارة
لا يغير خصائص إشارة المصدر - هذا صحيح لكن بعد أول مكثف تتغير خصائص الإشارة فقد فقدت ما بها من متوسط مستمر و الترددات الأقل من حد القطع

تذكر أن خرج كل مرحلة هو إشارة الدخول للمرحلة التالية و لها خصائصها و هكذا

أما عملية التكبير فهي واضحة... إنها تصمم لأجل مايليها من مراحل...
وبالمناسبة ماذا يمثل الجهد بالنسبة لإشارة الصوت أهو الإرتفاع أوالإنخفاض أم الحدة أم ماذا؟ لك مني أطيب تحية...

الصوت يتكون من اهتزاز فى الهواء يسبب تضاغطات و تخلخلات ، هذا الضغط المتغير يسمى مستوى ضغط الصوت Sound Pressure Level , و ارتفاعها يسبب و ينتج عن ارتفاع مستوى الصوت
الميكروفون يحول فرق ضغط الهواء Sound Pressure Level أو SPL إلى فرق فى الجهد الكهربى
التردد يمثل الحدة و الغلظة