دیود چیست؟(قسمت ششم)

دیود چیست؟(قسمت ششم)

دیود اتصال نقطه ای ( Point Contact Diode ) : همانطور که قبلاً گفته شد در دیودهای معمولی ، در بایاس معکوس ، یک ظرفیت خازنی ایجاد می شود . اگر بخواهیم این دیودها را در فرکانس های بالا به کار ببریم به علت ظرفیت خازنی ایجاد شده ، در بایاس معکوس جریانی از دیود عبور می کند . یعنی در فرکانس های بالا ، مقاومت معکوس دیود کاهش و جریان افزایش می یابد . یکی از راه های افزایش مقاومت معکوس دیود در فرکانس های بالا این است که ظرفیت خازنی دیودهایی را که در فرکانس های بالا به کار می روند کم کنیم . برای کم کردن ظرفیت خازنی این دیودها ، ساده ترین راه ، کم کردن سطح اتصال نیمه هادی های N و P می باشد . بر همین اساس دیودهای اتصال نقطه ای برای کار در فرکانس های بالا و جریان های کم ساخته شدند . در شکل (24) یک نمونه دیود اتصال نقطه ای و در شکل (25) علامت اختصاری آن نمایش داده شده است .

شکل 24

دیود چیست؟(قسمت پنجم)

دیود چیست؟(قسمت پنجم)

دیود خازنی یا دیود واراکتور ( Varactor Diode ) : دیود خازنی مانند یک دیود معمولی است و از دو قطعه نیمه هادی نوع N و P که معمولاً از جنس سیلیسیم هستند ساخته می شود . همانطور که قبلاً گفته شد ، در یک دیود معمولی بایاس نشده یک ناحیه تخلیه ایجاد می شود . اگر نیمه هادی های نوع N و P را به عنوان دو هادی و ناحیه تخلیه را به عنوان عایق بین دو هادی در نظر بگیریم ، مجموعه دیود را می توان به عنوان یک خازن در نظر گرفت . حال اگر دیود را در بایاس معکوس به کار ببریم عرض ناحیه تخلیه بیشتر می شود و عایق بین دو نیمه هادی نیز افزایش می یابد و در نتیجه ظرفیت خازنی آن کمتر می شود . بنابراین می توان با تغییر مقدار ولتاژ معکوس ، ظرفیت خازنی دیود واراکتور را تغییر داد . بنابراین دیود خازنی همیشه در بایاس معکوس قرار می گیرد . در شکل (18) تصویری از یک دیود خازنی و در شکل (19) علامت اختصاری آن نمایش داده شده است .

 

شکل 18

دیود چیست؟(بخش چهارم)

دیود چیست؟(بخش چهارم)

دیود نور دهنده یا LED : واژه LED از عبارت Light Emitting Diode به معنای دیود منتشر کننده نور گرفته شده است . دیود نور دهنده از دو نیمه هادی نوع N و P ساخته شده است . هرگاه این دیود در بایاس مستقیم قرار گیرد و جریان به اندازه کافی باشد ، دیود از خود نور تولید می کند . نور تولیدی در محل اتصال نیمه هادی های N و P ایجاد می شود . رنگ نور تولیدی به جنس نیمه هادی های استفاده شده در دیود بستگی دارد و این دیودها معمولاً دارای نورهایی به رنگ های آبی ، قرمز ، زرد ، نارنجی ، سفید و سبز هستند . نور تولید شده ، نتیجه بعضی از ترکیبات بین الکترونها و حفره ها می باشد که به صورت پالس های نور ظاهر می شود . لازم به تذکر است که این عمل برای دیودهای معمولی نیز اتفاق می افتد ولی در این دیودها فرکانس نور تولید شده به اندازه ای است که نور قابل رؤیت نمی باشد . بیشترین نور در محل اتصال نیمه هادی های نوع N و P تولید می شود زیرا در این محل ، الکترونها و حفره های بیشتری با یکدیگر ترکیب می شوند . در شکل (12) تصویری از چند LED و در شکل (13) علامت اختصاری آن نمایش داده شده است .

 

شکل 12

دیود چیست؟(قسمت سوم)

دیود چیست؟(قسمت سوم)

انواع دیود : دیودها انواع مختلفی دارند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم .

دیود معمولی : دیودهای معمولی سیلیسیمی در بایاس مستقیم و به ازای ولتاژهای کمتر از 0.5 ولت جریانی را از خود عبور نمی دهند . اگر ولتاژ بایاس بین 0.5 تا حدود 0.65 ولت شود ، جریان ضعیفی در دیود برقرار می شود و اگر ولتاژ بایاس بیشتر از این مقدار شود جریان دیود به طور ناگهانی افزایش می یابد . بنابراین ولتاژ آستانه هدایت دیود معمولی سیلیسیمی حدود 0.65 ولت می باشد . دیودهای معمولی ژرمانیومی دارای ولتاژ آستانه هدایت 0.2 ولت می باشند . این دیودها در بایاس مستقیم ، به ازای ولتاژ بایاس کمتر از 0.1 ولت جریانی را از خود عبور نمی دهند و اگر ولتاژ بایاس بین 0.1 تا 0.2 ولت شود ، جریان ضعیفی در دیود برقرار می شود و در صورتی که مقدار ولتاژ بایاس از 0.2 ولت بیشتر شود ، جریان دیود به طور ناگهانی افزایش می یابد . دیودهای معمولی دارای ولتاژ شکست معکوس بالایی هستند که مقدار ولتاژ شکست معکوس هر نوع دیود توسط کارخانه سازنده آن مشخص می شود . دیودهای معمولی ، از نظر شکل ظاهری انواع مختلفی دارند اما علامت اختصاری همه آنها یکسان است . در شکل (7) علامت اختصاری دیود معمولی نمایش داده شده است .

 

 

شکل 7

 

دیود چیست؟(قسمت دوم)

دیود چیست؟(قسمت دوم)

مقادیر حد در دیودها : برخی از کمیت های دیود اگر از میزان ماکزیمم بیشتر شوند به دیود آسیب می رسانند . مقادیر ماکزیمم این کمیت ها مقادیر حد دیود نام دارند . برخی از مقادیر حد که در کتاب مشخصات دیودها آورده می شوند و با توجه به طراحی می توان از آنها استفاده نمود عبارتند از :

1- حداکثر ولتاژ معکوس : حداکثر ولتاژی که در بایاس معکوس می تواند در دو سر دیود قرار گیرد بطوری که دیود آسیب نبیند ، حداکثر ولتاژ معکوس دیود نام دارد . معمولاً چهار پارامتر برای حداکثر ولتاژ معکوس قید می شود که این چهار پارامتر عبارتند از :

الف ) حداکثر ولتاژ معکوس DC  : حداکثر ولتاژ DC اعمال شده به دو سر دیود در بایاس معکوس که دیود می تواند تحمل کند را حداکثر ولتاژ معکوس DC می گویند و آن را با VR نمایش می دهند .

دیود چیست؟ (قسمت اول)

دیود چیست؟ (قسمت اول)

دیودها از نیمه هادی های نوع N و P ساخته می شوند . ( برای آشنایی با نیمه هادی ها ، به صفحه آشنایی با نیمه هادی ها از همین وب سایت مراجعه فرمایید ) . هرگاه دو کریستال نیمه هادی نوع N و P به هم اتصال یابند الکترونهای آزاد نیمه هادی نوع N که در نزدیکی محل اتصال P–N قرار دارند به منطقه P نفوذ می نمایند و با حفره های کریستال نوع P ترکیب می شوند و به این ترتیب حفره هایی از بین می روند و الکترونهای آزاد به صورت الکترون های ظرفیت درمی آیند . عبور یک الکترون از محل اتصال سبب ایجاد یک جفت یون می شود زیرا وقتی الکترونی از ناحیه N به ناحیه P وارد می شود در ناحیه N یک اتم پنج ظرفیتی الکترونی را از دست داده و به یون مثبت تبدیل می شود و در مقابل ، در ناحیه P یک اتم سه ظرفیتی الکترونی را دریافت می کند و به یون منفی تبدیل می شود . به این ترتیب در اثر عبور تعداد زیادی الکترون از محل اتصال نیمه هادی ها ، در محل پیوند تعداد زیادی یون مثبت و منفی ایجاد می شود . این یون ها در کریستال ثابت هستند زیرا به علت پیوند کووالانس بین الکترونهای اتم ها ، نمی توانند مانند الکترونهای آزاد حرکت کنند . بنابراین در محل پیوند ناحیه ای به نام لایه تخلیه به وجود می آید که در آن حامل های هدایت الکتریکی یعنی الکترونها و حفره ها وجود ندارند . به ناحیه تخلیه ، ناحیه سد هم گفته می شود . یون های مثبت و منفی در ناحیه تخلیه سبب ایجاد میدان الکتریکی می شوند . این میدان الکتریکی با عبور الکترونهای آزاد از محل اتصال مخالفت می کند . هرگاه میدان ایجاد شده به حدی برسد که مانع عبور الکترون از محل اتصال گردد حالت تعادل به وجود می آید و به این صورت دیود کریستالی ساخته می شود . ولتاژ ایجاد شده در ناحیه تخلیه ، پتانسیل سد نامیده می شود . در شکل (1) ساختمان دیود نمایش داده شده است .

 

 

شکل 1

 

ترانزیستور اثر میدان(FET) قسمت دوم : ترانزیستور اثر میدان با گیت عایق شده یا IGFET

ترانزیستور اثر میدان با گیت عایق شده یا IGFET ( Insulated Gate FET )

 

این ترانزیستور ها دارای گیت عایق شده می باشند. در این ترانزیستور ها گیت با لایه اکسید سیلیکون از کانال جدا می شود و هیچ جریانی از گیت نمی گذرد. لذا مقاومت ورودی آن فوق العاده افزایش می یابد. این ترانزیستور را بیشتر به نام MOSFET می شناسند. MOSFET مخفف Metal Oxide Semiconductor FET می باشد.

 

انواع ترانزیستور های MOSFET

ترانزیستور های MOSFET به دو صورت ساخته می شوند.

۱- ترانزیستور های MOSFET با کانال تهی شونده ( DMOSFET )

۲- ترانزیستور های MOSFET با کانال تشکیل شونده یا بهبود یافته (EMOSFET)

 

ترانزیستور اثر میدان(FET) قسمت اول JFET

ترانزیستور اثر میدان ( FET )

مقدمه

ترانزیستور های معمولی به دلیل ساختار فیزیکی خاصی که دارند ترانزیستور های دو پیوندی یا BJT نامیده می شوند و عناصری هستند که جریان را کنترل می کنند به زبانی دیگر جریان بیس ترانزیستور جریان کلکتور را کنترل می کند. البته در BJT تغییر ولتاژ بیس امیتر نیز می تواند IB را تغییر داده و سرانجام IC کنترل شود. برای برقراری جریان در اتصال کلکتور ، باید جریان بیس به اندازه ای باشد که بتواند به طور کامل بر پتانسیل سد پیوند بیس امیتر غلبه کند و آن را بشکند. وجود جریان ورودی زیاد در ترانزیستور BJT باعث می شود که مقاومت ورودی ترانزیستور های دو پیوندی نسبتا کم باشد به طوری که مقاومت ورودی حتی در آرایش کلکتور مشترک، از چند صد کیلو اهم تجاوز نکند.

بنابراین هنگامی که می خواهیم سیگنال منبعی با فرکانس بالا را تقویت کنیم نمی توانیم ترانزیستور BJT را در طبقه اول تقویت کننده به کار ببریم زیرا مقاومت ورودی کم آن باعث بار گذاری می شود.

راه اندازی ماژول بلوتوث hc05 و برنامه اندرویدی BT Simple Terminal

راه اندازی ماژول بلوتوث HC-05

---

ماژول بلوتوث HC-05 یک ماژول استاندارد Bluetooth با خروجی سریال می باشد. این ماژول برای ارتباط بین میکروکنترلر و موبایل و تبلت و نیز دو میکرو با یکدیگر با سرعت بالا انتخاب خوبی به شمار می رود. همچنین میتوان با استفاده از این ماژول بین پروژه های ساخته شده با میکرو و lap top های دارای پورت USB و PC های دارای دانگل بلوتوث نیز یک لینک ارتباطی بیسیم از نوع ارتباط سریال برقرار کرد. از جمله کاربردهای این ماژول می توان موارد زیر را برشمرد:

با ما در ادامه مطلب همراه باشید