डार्लिंगटन), अक्सर शौकिया रेडियो डिज़ाइन का एक अभिन्न अंग होते हैं। जैसा कि ज्ञात है, इस तरह के समावेशन के साथ, वर्तमान लाभ, एक नियम के रूप में, दस गुना बढ़ जाता है। हालाँकि, कैस्केड पर अभिनय करने वाले वोल्टेज के लिए एक महत्वपूर्ण संचालन क्षमता मार्जिन हासिल करना हमेशा संभव नहीं होता है। दो द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर (चित्र 1.23) से युक्त एम्पलीफायर अक्सर आवेग वोल्टेज के संपर्क में आने पर विफल हो जाते हैं, भले ही यह संदर्भ साहित्य में इंगित विद्युत मापदंडों के मूल्य से अधिक न हो।

इस अप्रिय प्रभाव से विभिन्न तरीकों से निपटा जा सकता है। उनमें से एक - सबसे सरल - कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज के संदर्भ में एक बड़े (कई गुना) संसाधन रिजर्व के साथ एक ट्रांजिस्टर की जोड़ी में उपस्थिति है। ऐसे "हाई-वोल्टेज" ट्रांजिस्टर की अपेक्षाकृत उच्च लागत से निर्माण की लागत में वृद्धि होती है। बेशक, आप एक पैकेज में विशेष मिश्रित सिलिकॉन खरीद सकते हैं, उदाहरण के लिए: KT712, KT829, KT834, KT848, KT852, KT853, KT894, KT897, KT898, KT973, आदि। इस सूची में लगभग के लिए डिज़ाइन किए गए शक्तिशाली और मध्यम शक्ति वाले उपकरण शामिल हैं। संपूर्ण स्पेक्ट्रम रेडियो इंजीनियरिंग उपकरण। और आप क्लासिक का उपयोग कर सकते हैं - KP501V प्रकार के दो फ़ील्ड-प्रभाव ट्रांजिस्टर समानांतर में जुड़े हुए हैं - या KP501A ... V, KP540 और समान विद्युत विशेषताओं वाले अन्य का उपयोग कर सकते हैं (चित्र 1.24)। इस मामले में, गेट आउटपुट बेस VT1 के बजाय जुड़ा हुआ है, और स्रोत आउटपुट - एमिटर VT2 के बजाय, ड्रेन आउटपुट - संयुक्त कलेक्टर VT1, VT2 के बजाय।

चावल। 1.24. के अनुसार एक मिश्रित ट्रांजिस्टर को क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर से बदलना

इतने सरल संशोधन के बाद, यानी. विद्युत परिपथों में नोड्स का प्रतिस्थापन, सार्वभौमिक अनुप्रयोग, ट्रांजिस्टर VT1, VT2 पर करंट 10 गुना या अधिक वोल्टेज अधिभार के साथ भी विफल नहीं होता है। इसके अलावा, गेट सर्किट VT1 में सीमित अवरोधक भी कई गुना बढ़ जाता है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि उनके पास उच्च इनपुट है और परिणामस्वरूप, इस इलेक्ट्रॉनिक इकाई के नियंत्रण की आवेग प्रकृति के साथ अधिभार का सामना करना पड़ता है।

परिणामी कैस्केड का वर्तमान लाभ कम से कम 50 है। यह नोड आपूर्ति वोल्टेज में वृद्धि के सीधे अनुपात में बढ़ता है।

वीटी1, वीटी2. KP501A ... V प्रकार के असतत ट्रांजिस्टर की अनुपस्थिति में, डिवाइस की गुणवत्ता खोए बिना 1014KT1V माइक्रोक्रिकिट का उपयोग करना संभव है। उदाहरण के लिए, 1014KT1A और 1014KT1B के विपरीत, यह स्पंदित प्रकृति के लागू वोल्टेज के संदर्भ में उच्च अधिभार का सामना करता है - 200 V DC वोल्टेज तक। 1014KT1A ... 1014K1V माइक्रोक्रिकिट के ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए पिनआउट चित्र में दिखाया गया है। 1.25.

पिछले संस्करण (चित्र 1.24) की तरह, वे समानांतर में जुड़े हुए हैं।

माइक्रोक्रिकिट 1014KT1A में क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर का पिनआउट ... बी

लेखक ने इसमें शामिल दर्जनों इलेक्ट्रॉनिक नोड्स का परीक्षण किया है। इस तरह के नोड्स का उपयोग शौकिया रेडियो डिज़ाइनों में वर्तमान कुंजी के रूप में किया जाता है, उसी तरह से मिश्रित ट्रांजिस्टर पर स्विच किया जाता है। क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर की उपरोक्त विशेषताओं में, कोई उनकी ऊर्जा दक्षता जोड़ सकता है, क्योंकि बंद अवस्था में, उच्च इनपुट के कारण, वे व्यावहारिक रूप से वर्तमान का उपभोग नहीं करते हैं। ऐसे ट्रांजिस्टर की लागत के लिए, आज यह व्यावहारिक रूप से मध्यम-शक्ति प्रकार के ट्रांजिस्टर (और इसी तरह के) की लागत के समान है, जो आमतौर पर लोड उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए वर्तमान एम्पलीफायर के रूप में उपयोग किया जाता है।

वस्तुतः अर्धचालक उपकरणों, जैसे ट्रांजिस्टर, के आगमन के तुरंत बाद, उन्होंने तेजी से इलेक्ट्रोवैक्यूम उपकरणों और विशेष रूप से ट्रायोड को विस्थापित करना शुरू कर दिया। वर्तमान में, ट्रांजिस्टर सर्किटरी में अग्रणी स्थान पर हैं।

एक नौसिखिया, और कभी-कभी एक अनुभवी रेडियो शौकिया डिजाइनर, तुरंत सही सर्किट समाधान खोजने या सर्किट में कुछ तत्वों के उद्देश्य का पता लगाने का प्रबंधन नहीं करता है। ज्ञात गुणों के साथ "ईंटों" का एक सेट हाथ में होने से, इस या उस उपकरण की "इमारत" बनाना बहुत आसान हो जाता है।

ट्रांजिस्टर के मापदंडों पर विस्तार से ध्यान दिए बिना (यह आधुनिक साहित्य में पर्याप्त रूप से लिखा गया है, उदाहरण के लिए, में), हम केवल व्यक्तिगत गुणों और उन्हें सुधारने के तरीकों पर विचार करेंगे।

एक डिज़ाइनर के सामने आने वाली पहली समस्याओं में से एक ट्रांजिस्टर की शक्ति बढ़ाना है। इसे ट्रांजिस्टर को समानांतर () में जोड़कर हल किया जा सकता है। उत्सर्जक सर्किट में करंट-लेवलिंग प्रतिरोधक समान भार वितरण में योगदान करते हैं।

यह पता चला है कि ट्रांजिस्टर का समानांतर कनेक्शन न केवल बड़े सिग्नलों को प्रवर्धित करते समय शक्ति बढ़ाने के लिए उपयोगी है, बल्कि कमजोर सिग्नलों को प्रवर्धित करते समय शोर को कम करने के लिए भी उपयोगी है। शोर का स्तर समानांतर में जुड़े ट्रांजिस्टर की संख्या के वर्गमूल के अनुपात में घटता है।

एक अतिरिक्त ट्रांजिस्टर () लगाकर ओवरकरंट सुरक्षा को सबसे आसानी से हल किया जा सकता है। ऐसे स्व-सुरक्षात्मक ट्रांजिस्टर का नुकसान वर्तमान सेंसर आर की उपस्थिति के कारण दक्षता में कमी है। एक संभावित सुधार विकल्प दिखाया गया है। जर्मेनियम डायोड या शोट्की डायोड की शुरूआत के लिए धन्यवाद, रोकनेवाला आर के मूल्य को कई बार कम करना संभव है, और इसलिए इस पर बिजली का क्षय होता है।

रिवर्स वोल्टेज से बचाने के लिए, एक डायोड आमतौर पर एमिटर-कलेक्टर टर्मिनलों के साथ समानांतर में जुड़ा होता है, उदाहरण के लिए, KT825, KT827 जैसे मिश्रित ट्रांजिस्टर में।

जब ट्रांजिस्टर कुंजी मोड में काम कर रहा होता है, जब इसे जल्दी से खुले से बंद में और इसके विपरीत स्विच करने की आवश्यकता होती है, कभी-कभी एक फोर्सिंग आरसी सर्किट () का उपयोग किया जाता है। जब ट्रांजिस्टर चालू होता है, तो संधारित्र पर चार्ज इसके बेस करंट को बढ़ाता है, जिससे टर्न-ऑन समय कम हो जाता है। संधारित्र पर वोल्टेज बेस करंट के कारण बेस रेसिस्टर पर वोल्टेज ड्रॉप तक पहुंच जाता है। ट्रांजिस्टर को बंद करने के समय, संधारित्र, निर्वहन, आधार में अल्पसंख्यक वाहकों के पुनर्वसन में योगदान देता है, जिससे टर्न-ऑफ समय कम हो जाता है।

डार्लिंगटन सर्किट ( ). दूसरे ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट में अवरोधक (अनुपस्थित हो सकता है) का उपयोग पहले ट्रांजिस्टर के कलेक्टर करंट को सेट करने के लिए किया जाता है। उच्च इनपुट प्रतिरोध (क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर के उपयोग के कारण) वाला एक समान मिश्रित ट्रांजिस्टर दिखाया गया है। समग्र ट्रांजिस्टर अंजीर में दिखाए गए हैं। और, शिकलाई योजना के अनुसार विभिन्न चालकता के ट्रांजिस्टर पर इकट्ठे होते हैं।

डार्लिंगटन और शिकलाई सर्किट में अतिरिक्त ट्रांजिस्टर की शुरूआत, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। और, प्रत्यावर्ती धारा के संदर्भ में दूसरे चरण के इनपुट प्रतिबाधा को बढ़ाता है और, तदनुसार, स्थानांतरण गुणांक को बढ़ाता है। ट्रांजिस्टर में एक समान समाधान का अनुप्रयोग अंजीर। और, क्रमशः, सर्किट और देता है, ट्रांजिस्टर के ट्रांसकंडक्टेंस को रैखिक बनाता है।

एक हाई-स्पीड ब्रॉडबैंड ट्रांजिस्टर प्रस्तुत किया गया है। प्रदर्शन में वृद्धि मिलर प्रभाव को इसी प्रकार कम करके प्राप्त की गई थी।

जर्मन पेटेंट के अनुसार "डायमंड" ट्रांजिस्टर प्रस्तुत किया गया है। इसके समावेशन के संभावित विकल्प यहां दिखाए गए हैं। इस ट्रांजिस्टर की एक विशिष्ट विशेषता कलेक्टर पर व्युत्क्रम की अनुपस्थिति है। इसलिए सर्किट की भार क्षमता दोगुनी हो गई।

लगभग 1.5 V के संतृप्ति वोल्टेज वाला एक शक्तिशाली मिश्रित ट्रांजिस्टर चित्र 24 में दिखाया गया है। ट्रांजिस्टर VT3 को एक मिश्रित ट्रांजिस्टर () के साथ प्रतिस्थापित करके ट्रांजिस्टर की शक्ति को काफी बढ़ाया जा सकता है।

इसी तरह का तर्क पी-एन-पी प्रकार के ट्रांजिस्टर के साथ-साथ पी-प्रकार चैनल वाले क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर के लिए भी दिया जा सकता है। ट्रांजिस्टर को एक नियामक तत्व के रूप में या कुंजी मोड में उपयोग करते समय, लोड चालू करने के लिए दो विकल्प होते हैं: कलेक्टर सर्किट () या एमिटर सर्किट () में।

जैसा कि उपरोक्त सूत्रों से देखा जा सकता है, सबसे छोटा वोल्टेज ड्रॉप, और, तदनुसार, न्यूनतम बिजली अपव्यय - कलेक्टर सर्किट में लोड के साथ एक साधारण ट्रांजिस्टर पर। कलेक्टर सर्किट में लोड के साथ मिश्रित डार्लिंगटन और शिकलाई ट्रांजिस्टर का उपयोग समतुल्य है। यदि ट्रांजिस्टर के संग्राहक संयुक्त नहीं हैं तो डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर को लाभ हो सकता है। जब कोई लोड एमिटर सर्किट से जुड़ा होता है, तो शिकलाई ट्रांजिस्टर का लाभ स्पष्ट होता है।

साहित्य:

1. स्टेपानेंको आई. ट्रांजिस्टर और ट्रांजिस्टर सर्किट के सिद्धांत के मूल सिद्धांत। - एम.: ऊर्जा, 1977।
2. यूएस पेटेंट 4633100: पब। 20-133-83.
3. ए.एस. 810093.
4. यूएस पेटेंट 4,730,124: प्रकाशन 22-133-88। - पृ.47.

1. ट्रांजिस्टर की शक्ति बढ़ाना।

लोड को समान रूप से वितरित करने के लिए एमिटर सर्किट में प्रतिरोधों की आवश्यकता होती है; शोर का स्तर समानांतर में जुड़े ट्रांजिस्टर की संख्या के वर्गमूल के अनुपात में घटता है।

2. ओवरकरंट सुरक्षा।

नुकसान वर्तमान सेंसर आर की उपस्थिति के कारण दक्षता में कमी है।

एक अन्य विकल्प - जर्मेनियम डायोड या शोट्की डायोड की शुरूआत के लिए धन्यवाद, रोकनेवाला आर के मूल्य को कई बार कम करना संभव है, और इस पर कम बिजली खर्च होगी।

3. उच्च आउटपुट प्रतिरोध के साथ समग्र ट्रांजिस्टर।

ट्रांजिस्टर के कैस्कोड समावेशन के कारण, मिलर प्रभाव काफी कम हो गया है।

एक अन्य योजना - इनपुट से दूसरे ट्रांजिस्टर के पूर्ण विघटन और इनपुट के आनुपातिक वोल्टेज के साथ पहले ट्रांजिस्टर की नाली की आपूर्ति के कारण, समग्र ट्रांजिस्टर में और भी अधिक गतिशील विशेषताएं हैं (केवल शर्त यह है कि दूसरे ट्रांजिस्टर में होना चाहिए) एक उच्च कटऑफ वोल्टेज)। इनपुट ट्रांजिस्टर को द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर से बदला जा सकता है।

4. गहरी संतृप्ति से ट्रांजिस्टर की सुरक्षा।

शोट्की डायोड के साथ बेस-कलेक्टर जंक्शन के आगे के पूर्वाग्रह की रोकथाम।

एक अधिक जटिल विकल्प बेकर योजना है। जब ट्रांजिस्टर का कलेक्टर वोल्टेज बेस वोल्टेज तक पहुंचता है, तो "अतिरिक्त" बेस करंट को कलेक्टर जंक्शन के माध्यम से डंप किया जाता है, जिससे संतृप्ति को रोका जा सकता है।

5. लो-वोल्टेज स्विच के संबंध में संतृप्ति सीमित सर्किट।

बेस करंट सेंसर के साथ।

कलेक्टर करंट सेंसर के साथ।

6. फोर्सिंग आरसी चेन का उपयोग करके ट्रांजिस्टर के टर्न-ऑन/टर्न-ऑफ समय को कम करना।

7. समग्र ट्रांजिस्टर.

डार्लिंगटन का आरेख।

शिकलाई की योजना.

समग्र डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर को एक क्रिस्टल और एक सामान्य सुरक्षात्मक कोटिंग द्वारा संयुक्त मानक ट्रांजिस्टर की एक जोड़ी से इकट्ठा किया जाता है। आमतौर पर, चित्रों में, ऐसे ट्रांजिस्टर की स्थिति को चिह्नित करने के लिए किसी विशेष प्रतीक का उपयोग नहीं किया जाता है, केवल मानक-प्रकार के ट्रांजिस्टर को चिह्नित किया जाता है।

एक लोड अवरोधक किसी एक तत्व के उत्सर्जक सर्किट से जुड़ा होता है। डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर के टर्मिनल द्विध्रुवी अर्धचालक ट्रायोड के समान हैं:

• आधार;
• उत्सर्जक;
• एकत्र करनेवाला।

समग्र ट्रांजिस्टर के आम तौर पर स्वीकृत संस्करण के अलावा, इसकी कई किस्में हैं।

शिकलाई जोड़ी और कैस्कोड सर्किट

मिश्रित अर्धचालक ट्रायोड का दूसरा नाम डार्लिंगटन जोड़ी है। इसके अतिरिक्त एक जोड़ा शिकलाई का भी है। यह मूल तत्वों के संयोजन का एक समान संयोजन है, जो इस मायने में भिन्न है कि इसमें विषमांगी ट्रांजिस्टर शामिल हैं।

कैसकोड सर्किट के लिए, यह भी एक मिश्रित ट्रांजिस्टर का एक प्रकार है, जिसमें एक अर्धचालक ट्रायोड OE सर्किट के अनुसार जुड़ा होता है, और दूसरा OB सर्किट के अनुसार। ऐसा उपकरण एक साधारण ट्रांजिस्टर के समान होता है, जो OE सर्किट में शामिल होता है, लेकिन इसमें बेहतर आवृत्ति प्रदर्शन, उच्च इनपुट प्रतिरोध और संचरित सिग्नल के कम विरूपण के साथ एक बड़ी रैखिक सीमा होती है।

मिश्रित ट्रांजिस्टर के फायदे और नुकसान

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर की शक्ति और जटिलता को इसमें शामिल द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर की संख्या बढ़ाकर समायोजित किया जा सकता है। वहाँ भी है, जिसमें द्विध्रुवी शामिल है और, उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है।

मिश्रित ट्रांजिस्टर का मुख्य लाभ उनकी बड़ी धारा लाभ देने की क्षमता है। तथ्य यह है कि यदि दो ट्रांजिस्टर में से प्रत्येक का लाभ 60 है, तो जब वे एक मिश्रित ट्रांजिस्टर में एक साथ काम करते हैं, तो कुल लाभ इसमें शामिल ट्रांजिस्टर के गुणांक के उत्पाद के बराबर होगा (इस मामले में, 3600 ). परिणामस्वरूप, डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर को खोलने के लिए काफी छोटे बेस करंट की आवश्यकता होती है।

मिश्रित ट्रांजिस्टर का नुकसान उनकी कम गति है, जो उन्हें केवल कम आवृत्तियों पर चलने वाले सर्किट में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है। अक्सर, यौगिक ट्रांजिस्टर शक्तिशाली कम-आवृत्ति एम्पलीफायरों के आउटपुट चरणों के एक घटक के रूप में दिखाई देते हैं।

डिवाइस की विशेषताएं

मिश्रित ट्रांजिस्टर में, बेस-एमिटर जंक्शन पर कंडक्टर के साथ वोल्टेज में क्रमिक कमी मानक से दोगुनी है। एक खुले ट्रांजिस्टर पर वोल्टेज ड्रॉप का स्तर लगभग डायोड के वोल्टेज ड्रॉप के बराबर होता है।

इस सूचक के अनुसार, मिश्रित ट्रांजिस्टर एक स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर के समान है। लेकिन ट्रांसफार्मर की विशेषताओं के सापेक्ष, डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर में बहुत अधिक शक्ति लाभ होता है। ऐसे ट्रांजिस्टर 25 हर्ट्ज तक की आवृत्ति के साथ स्विच के संचालन की सेवा दे सकते हैं।

मिश्रित ट्रांजिस्टर के औद्योगिक उत्पादन के लिए प्रणाली इस तरह से स्थापित की गई है कि मॉड्यूल पूरी तरह से सुसज्जित है और एक उत्सर्जक अवरोधक से सुसज्जित है।

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का परीक्षण कैसे करें

मिश्रित ट्रांजिस्टर का परीक्षण करने का सबसे आसान तरीका इस प्रकार है:

• उत्सर्जक शक्ति स्रोत के "माइनस" से जुड़ा है;
• कलेक्टर प्रकाश बल्ब के आउटपुट में से एक से जुड़ा हुआ है, इसका दूसरा आउटपुट पावर स्रोत के "प्लस" पर रीडायरेक्ट किया गया है;
• एक अवरोधक के माध्यम से, एक सकारात्मक वोल्टेज आधार पर प्रेषित होता है, प्रकाश बल्ब चमकता है;
• अवरोधक के माध्यम से, एक नकारात्मक वोल्टेज आधार पर प्रेषित होता है, प्रकाश चमकता नहीं है।

यदि सब कुछ वर्णित के अनुसार निकला, तो ट्रांजिस्टर काम कर रहा है।

लेख में टिप्पणियाँ, परिवर्धन लिखें, शायद मुझसे कुछ छूट गया हो। देखिये, अगर आपको मेरी ओर से कुछ और उपयोगी मिलेगा तो मुझे खुशी होगी।

यदि ट्रांजिस्टर चित्र में दिखाए अनुसार जुड़े हुए हैं। 2.60, तो परिणामी सर्किट एकल ट्रांजिस्टर के रूप में काम करेगा, और इसका गुणांक β घटक ट्रांजिस्टर के गुणांक β के उत्पाद के बराबर होगा। यह तकनीक उच्च वर्तमान सर्किट (जैसे वोल्टेज नियामक या पावर एम्पलीफायर आउटपुट चरण) या एम्पलीफायर फ्रंट एंड के लिए उपयोगी है जहां उच्च इनपुट प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है।

चावल। 2.60. समग्र डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर।

डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर में, आधार और उत्सर्जक के बीच वोल्टेज ड्रॉप सामान्य से दोगुना है, और संतृप्ति वोल्टेज कम से कम डायोड में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर है (चूंकि ट्रांजिस्टर टी 1 की उत्सर्जक क्षमता ट्रांजिस्टर टी की उत्सर्जक क्षमता से अधिक होनी चाहिए) 2 डायोड पर वोल्टेज ड्रॉप की मात्रा से)। इसके अलावा, इस तरह से जुड़े ट्रांजिस्टर कम गति वाले एकल ट्रांजिस्टर की तरह व्यवहार करते हैं, क्योंकि ट्रांजिस्टर टी 1 ट्रांजिस्टर टी 2 को जल्दी से बंद नहीं कर सकता है। इस गुण को देखते हुए, आमतौर पर ट्रांजिस्टर टी 2 के आधार और उत्सर्जक के बीच एक अवरोधक शामिल किया जाता है (चित्र 2.61)। रोकनेवाला आर ट्रांजिस्टर टी 1 और टी 2 की रिसाव धाराओं के कारण ट्रांजिस्टर टी 2 को चालन क्षेत्र में मिश्रण करने से रोकता है। रोकनेवाला का प्रतिरोध इसलिए चुना जाता है ताकि रिसाव धाराएं (छोटे-सिग्नल ट्रांजिस्टर के लिए नैनोएम्प्स और उच्च-शक्ति ट्रांजिस्टर के लिए सैकड़ों माइक्रोएम्प्स में मापी गई) इसके पार एक वोल्टेज ड्रॉप बनाएं जो डायोड में वोल्टेज ड्रॉप से ​​अधिक न हो, जबकि अभी भी करंट को प्रवाहित करने की अनुमति दे। इसके माध्यम से। ट्रांजिस्टर टी 2 के बेस करंट की तुलना में छोटा। आमतौर पर, प्रतिरोध आर एक उच्च-शक्ति डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर में कई सौ ओम और एक छोटे-सिग्नल डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर में कई हजार ओम होता है।

चावल। 2.61. कंपाउंड डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर में टर्न-ऑफ गति बढ़ाना।

उद्योग पूर्ण मॉड्यूल के रूप में डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का उत्पादन करता है, जिसमें एक नियम के रूप में, एक उत्सर्जक अवरोधक भी शामिल है। ऐसे मानक सर्किट का एक उदाहरण एक शक्तिशाली एन-पी-एन - डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर प्रकार 2N6282 है, इसका वर्तमान लाभ 10 ए के कलेक्टर वर्तमान के लिए 4000 (सामान्य) है।

शिकलाई योजना (स्ज़िकलाई) के अनुसार ट्रांजिस्टर का कनेक्शन।शिकलाई सर्किट के अनुसार ट्रांजिस्टर का कनेक्शन उसी के समान एक सर्किट है। जिसकी हमने अभी समीक्षा की है. यह β गुणांक में भी वृद्धि प्रदान करता है। कभी-कभी ऐसे कनेक्शन को पूरक डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर कहा जाता है (चित्र 2.62)। सर्किट बड़े β गुणांक वाले एनपीएन ट्रांजिस्टर की तरह व्यवहार करता है। सर्किट में आधार और उत्सर्जक के बीच एक एकल वोल्टेज होता है, और संतृप्ति वोल्टेज, पिछले सर्किट की तरह, कम से कम डायोड में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर होता है। ट्रांजिस्टर टी 2 के आधार और उत्सर्जक के बीच एक छोटे प्रतिरोध वाले अवरोधक को शामिल करने की सिफारिश की जाती है। डिज़ाइनर इस सर्किट का उपयोग उच्च-शक्ति पुश-पुल आउटपुट चरणों में करते हैं जब वे केवल एक ध्रुवीयता के आउटपुट ट्रांजिस्टर का उपयोग करना चाहते हैं। ऐसे सर्किट का एक उदाहरण चित्र में दिखाया गया है। 2.63. पहले की तरह, अवरोधक ट्रांजिस्टर टी 1 डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का संग्राहक अवरोधक है जो ट्रांजिस्टर टी 2 और टी 3 द्वारा निर्मित होता है। एकल एनपीएन ट्रांजिस्टर की तरह व्यवहार करता है। उच्च धारा लाभ के साथ। शिकलाई सर्किट के अनुसार जुड़े ट्रांजिस्टर टी 4 और टी 5, एक शक्तिशाली पी-एन-पी ट्रांजिस्टर की तरह व्यवहार करते हैं। उच्च लाभ के साथ. पहले की तरह, प्रतिरोधक आर 3 और आर 4 का प्रतिरोध छोटा है। इस सर्किट को कभी-कभी अर्ध-पूरक समरूपता के साथ पुश-पुल अनुयायी के रूप में जाना जाता है। अतिरिक्त समरूपता (पूरक) के साथ एक वास्तविक कैस्केड में, ट्रांजिस्टर टी 4 और टी 5 को डार्लिंगटन सर्किट में जोड़ा जाएगा।

चावल। 2.62. शिकलाई योजना ("डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर का पूरक") के अनुसार ट्रांजिस्टर का कनेक्शन।

चावल। 2.63. एक शक्तिशाली पुश-पुल कैस्केड जो केवल एन-पी-एन-प्रकार आउटपुट ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है।

सुपर हाई करंट गेन वाला ट्रांजिस्टर।समग्र ट्रांजिस्टर - डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर और इसी तरह - को अत्यधिक उच्च वर्तमान लाभ वाले ट्रांजिस्टर के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए, जिसमें तत्व के निर्माण की तकनीकी प्रक्रिया के दौरान गुणांक h 21e का एक बहुत बड़ा मूल्य प्राप्त होता है। ऐसे तत्व का एक उदाहरण 2N5962 प्रकार का ट्रांजिस्टर है। जिसके लिए 450 का न्यूनतम वर्तमान लाभ की गारंटी है जब कलेक्टर वर्तमान 10 μA से 10 mA तक की सीमा में बदलता है; यह ट्रांजिस्टर तत्वों की 2N5961-2N5963 श्रृंखला से संबंधित है, जिसकी अधिकतम वोल्टेज रेंज Uke 30 से 60 V तक होती है (यदि कलेक्टर वोल्टेज अधिक होना चाहिए, तो आपको C के मान में कमी के लिए जाना चाहिए)। उद्योग गुणांक β के अत्यधिक बड़े मूल्य वाले ट्रांजिस्टर के मिलान जोड़े का उत्पादन करता है। इनका उपयोग कम सिग्नल एम्पलीफायरों में किया जाता है, जिसके लिए ट्रांजिस्टर में मेल खाने वाली विशेषताएं होनी चाहिए; यह अंक संप्रदाय को समर्पित है। 2.18. ऐसे मानक सर्किट के उदाहरण LM394 और MAT-01 जैसे सर्किट हैं; वे उच्च लाभ वाले ट्रांजिस्टर जोड़े हैं, जिसमें वोल्टेज यूबीई एक मिलीवोल्ट के अंशों से मेल खाता है (सर्वोत्तम सर्किट में, मिलान 50 μV तक प्रदान किया जाता है), और गुणांक h 21e 1% तक होता है। MAT-03 प्रकार का सर्किट पी-एन-पी ट्रांजिस्टर की एक मिलान जोड़ी है।

गुणांक β के अत्यंत बड़े मान वाले ट्रांजिस्टर को डार्लिंगटन सर्किट के अनुसार जोड़ा जा सकता है। इस मामले में, बेस बायस करंट को केवल 50 pA के बराबर बनाया जा सकता है (LM111 और LM316 जैसे ऑप-एम्प्स ऐसे सर्किट के उदाहरण हैं।

कम्पोजिट ट्रांजिस्टर (डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर) - वर्तमान लाभ को बढ़ाने के लिए दो या दो से अधिक द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर का संयोजन। ऐसे ट्रांजिस्टर का उपयोग उच्च धाराओं के साथ संचालित होने वाले सर्किट में किया जाता है (उदाहरण के लिए, वोल्टेज नियामकों, पावर एम्पलीफायर आउटपुट चरणों में) और एम्पलीफायरों के इनपुट चरणों में, यदि एक बड़े इनपुट प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है।

मिश्रित ट्रांजिस्टर का प्रतीक

एक मिश्रित ट्रांजिस्टर में तीन टर्मिनल (आधार, उत्सर्जक और संग्राहक) होते हैं जो एक पारंपरिक एकल ट्रांजिस्टर के बराबर होते हैं। एक विशिष्ट यौगिक ट्रांजिस्टर (जिसे कभी-कभी गलती से "सुपरबेट" कहा जाता है) का वर्तमान लाभ उच्च शक्ति ट्रांजिस्टर के लिए ≈ 1000 और कम शक्ति ट्रांजिस्टर के लिए ≈ 50,000 है। इसका मतलब है कि यौगिक ट्रांजिस्टर को चालू करने के लिए एक छोटा बेस करंट पर्याप्त है।

द्विध्रुवी के विपरीत, क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर का उपयोग मिश्रित कनेक्शन में नहीं किया जाता है। क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर को संयोजित करने की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि उनके पास पहले से ही बेहद कम इनपुट करंट है। हालाँकि, ऐसे सर्किट हैं (उदाहरण के लिए, एक इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर) जहां फ़ील्ड-इफ़ेक्ट और बाइपोलर ट्रांजिस्टर एक साथ उपयोग किए जाते हैं। एक अर्थ में, ऐसे सर्किट को मिश्रित ट्रांजिस्टर भी माना जा सकता है। यौगिक ट्रांजिस्टर के लिए भी यही बात लागू हैआधार की मोटाई कम करके लाभ के मूल्य में वृद्धि हासिल करना संभव है, लेकिन यह कुछ तकनीकी कठिनाइयाँ प्रस्तुत करता है।

एक उदाहरण सुपरबीटा (सुपर-β)ट्रांजिस्टर KT3102, KT3107 की श्रृंखला के रूप में काम कर सकते हैं। हालाँकि, इन्हें डार्लिंगटन योजना के अनुसार भी जोड़ा जा सकता है। इस मामले में, बेस बायस करंट को केवल 50 पीए के बराबर बनाया जा सकता है (ऑप-एम्प्स जैसे एलएम111 और एलएम316 ऐसे सर्किट के उदाहरण हैं)।

एक विशिष्ट यौगिक ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर का फोटो

डार्लिंगटन का आरेख

ऐसे ही एक प्रकार के ट्रांजिस्टर का आविष्कार इलेक्ट्रिकल इंजीनियर सिडनी डार्लिंगटन ने किया था।

एक मिश्रित ट्रांजिस्टर का योजनाबद्ध आरेख

एक मिश्रित ट्रांजिस्टर कई ट्रांजिस्टर का एक कैस्केड कनेक्शन है जो इस तरह से जुड़ा होता है कि पिछले चरण के उत्सर्जक में लोड अगले चरण के ट्रांजिस्टर का आधार-उत्सर्जक संक्रमण होता है, यानी, ट्रांजिस्टर कलेक्टरों द्वारा जुड़े होते हैं, और इनपुट ट्रांजिस्टर का उत्सर्जक आउटपुट ट्रांजिस्टर के आधार से जुड़ा होता है। इसके अलावा, पहले ट्रांजिस्टर के प्रतिरोधक भार का उपयोग समापन त्वरण सर्किट के हिस्से के रूप में किया जा सकता है। इस तरह के कनेक्शन को समग्र रूप से एक ट्रांजिस्टर माना जाता है, जिसका वर्तमान लाभ, जब ट्रांजिस्टर सक्रिय मोड में होता है, लगभग पहले और दूसरे ट्रांजिस्टर के लाभ के उत्पाद के बराबर होता है:

β सी = β 1 ∙ β 2

आइए हम दिखाएं कि मिश्रित ट्रांजिस्टर में वास्तव में एक गुणांक होता हैβ , इसके दोनों घटकों से बहुत बड़ा। एक वेतन वृद्धि निर्दिष्ट करकेडीएलबी=डीएलबी 1, हम पाते हैं:

डीएलई1 = (1 + β 1) ∙ डीएलबी=डीएलबी2

डीएलको=डीएलk1+डीएलk2= β 1 ∙ डीएलबी+ β 2 ∙ ((1 + β 1) ∙ डीएलबी)

Delya डीएल कोपर डेलीबी, हम परिणामी अंतर लाभ पाते हैं:

β Σ = β 1 + β 2 + β 1 ∙ β 2

क्योंकि हमेशाβ >1 , इस पर विचार किया जा सकता है:

β Σ = β 1 ∙ β 1

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि गुणांकβ 1 और β 1 एक ही प्रकार के ट्रांजिस्टर के मामले में भी, उत्सर्जक धारा भिन्न हो सकती हैमैं ई2वी 1 + β2उत्सर्जक धारा का गुनामैं ई1(यह स्पष्ट समानता से आता हैमैं बी2 = मैं ई1).

शिकलाई की योजना

डार्लिंगटन जोड़ी शिकलाई ट्रांजिस्टर कनेक्शन के समान है, जिसका नाम इसके आविष्कारक जॉर्ज शिकलाई के नाम पर रखा गया है, जिसे कभी-कभी पूरक डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर भी कहा जाता है। डार्लिंगटन सर्किट के विपरीत, जिसमें एक ही प्रकार की चालकता के दो ट्रांजिस्टर होते हैं, शिकलाई सर्किट में विभिन्न ध्रुवता के ट्रांजिस्टर होते हैं (पी-एन-पी और एन-पी-एन ). शिकलाई दम्पति जैसा व्यवहार करते हैंएन-पी-एन -उच्च लाभ वाला ट्रांजिस्टर। इनपुट वोल्टेज ट्रांजिस्टर Q1 के आधार और उत्सर्जक के बीच का वोल्टेज है, और संतृप्ति वोल्टेज कम से कम डायोड में वोल्टेज ड्रॉप के बराबर है। ट्रांजिस्टर Q2 के आधार और उत्सर्जक के बीच एक छोटे प्रतिरोध वाले अवरोधक को शामिल करने की सिफारिश की जाती है। समान ध्रुवता के आउटपुट ट्रांजिस्टर का उपयोग करते समय ऐसी योजना का उपयोग शक्तिशाली पुश-पुल आउटपुट चरणों में किया जाता है।

शिकलाई झरना, एक ट्रांजिस्टर के समानएन - पी - एन संक्रमण

कैस्कोड योजना

तथाकथित कैस्कोड सर्किट के अनुसार बनाया गया समग्र ट्रांजिस्टर, इस तथ्य से विशेषता है कि ट्रांजिस्टर वीटी 1 एक सामान्य उत्सर्जक के साथ सर्किट के अनुसार जुड़ा हुआ है, और ट्रांजिस्टर वीटी 2 - एक सामान्य आधार के साथ सर्किट के अनुसार जुड़ा हुआ है। ऐसा मिश्रित ट्रांजिस्टर एक सामान्य एमिटर सर्किट के अनुसार जुड़े एकल ट्रांजिस्टर के बराबर होता है, लेकिन साथ ही इसमें बेहतर आवृत्ति गुण और लोड में अधिक अपरिवर्तित शक्ति होती है, और यह आपको मिलर प्रभाव (वृद्धि) को काफी कम करने की अनुमति भी देता है इस तत्व के बंद होने पर आउटपुट से इनपुट पर प्रतिक्रिया के कारण एक इनवर्टिंग एम्पलीफाइंग तत्व के समतुल्य समाई में)।

मिश्रित ट्रांजिस्टर के फायदे और नुकसान

मिश्रित ट्रांजिस्टर में उच्च लाभ मान केवल स्थिर मोड में ही महसूस किए जाते हैं, इसलिए परिचालन एम्पलीफायरों के इनपुट चरणों में समग्र ट्रांजिस्टर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उच्च आवृत्तियों पर सर्किट में, मिश्रित ट्रांजिस्टर के पास अब ऐसे फायदे नहीं हैं - वर्तमान प्रवर्धन की कटऑफ आवृत्ति और समग्र ट्रांजिस्टर की गति प्रत्येक ट्रांजिस्टर VT1 और VT2 के लिए समान मापदंडों से कम है।

लाभ:

ए)उच्च वर्तमान लाभ.

बी)डार्लिंगटन सर्किट एकीकृत सर्किट के रूप में बनाया गया है और, एक ही वर्तमान में, सिलिकॉन की कामकाजी सतह द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर की तुलना में छोटी है। ये सर्किट उच्च वोल्टेज पर बहुत रुचि रखते हैं।

कमियां:

ए)कम प्रदर्शन, विशेष रूप से खुले से बंद में संक्रमण। इस कारण से, मिश्रित ट्रांजिस्टर का उपयोग मुख्य रूप से कम-आवृत्ति स्विचिंग और एम्प्लीफाइंग सर्किट में किया जाता है; उच्च आवृत्तियों पर, उनके पैरामीटर एकल ट्रांजिस्टर की तुलना में खराब होते हैं।

बी)डार्लिंगटन सर्किट में बेस-एमिटर जंक्शन पर प्रत्यक्ष वोल्टेज ड्रॉप पारंपरिक ट्रांजिस्टर की तुलना में लगभग दोगुना है, और सिलिकॉन ट्रांजिस्टर के लिए लगभग 1.2 - 1.4 V है (पी-एन जंक्शन पर वोल्टेज ड्रॉप के दोगुने से कम नहीं हो सकता)।

वी)सिलिकॉन ट्रांजिस्टर के लिए बड़े कलेक्टर-एमिटर संतृप्ति वोल्टेज, कम पावर ट्रांजिस्टर के लिए लगभग 0.9 वी (पारंपरिक ट्रांजिस्टर के लिए 0.2 वी की तुलना में) और उच्च शक्ति ट्रांजिस्टर के लिए लगभग 2 वी (पी-एन जंक्शन प्लस वोल्टेज पर वोल्टेज ड्रॉप से ​​कम नहीं हो सकता) संतृप्त इनपुट ट्रांजिस्टर पर ड्रॉप)।

लोड रेसिस्टर R1 का उपयोग आपको समग्र ट्रांजिस्टर की कुछ विशेषताओं में सुधार करने की अनुमति देता है। रोकनेवाला का मान इसलिए चुना जाता है ताकि बंद अवस्था में ट्रांजिस्टर VT1 का कलेक्टर-एमिटर करंट, रोकनेवाला में एक वोल्टेज ड्रॉप पैदा करे जो ट्रांजिस्टर VT2 को खोलने के लिए अपर्याप्त है। इस प्रकार, ट्रांजिस्टर VT1 का लीकेज करंट ट्रांजिस्टर VT2 द्वारा प्रवर्धित नहीं होता है, जिससे बंद अवस्था में मिश्रित ट्रांजिस्टर का कुल कलेक्टर-एमिटर करंट कम हो जाता है। इसके अलावा, रोकनेवाला R1 का उपयोग ट्रांजिस्टर VT2 को बंद करने के लिए मजबूर करके समग्र ट्रांजिस्टर की गति को बढ़ाने में मदद करता है। आमतौर पर R1 एक उच्च शक्ति डार्लिंगटन में सैकड़ों ओम और एक छोटे सिग्नल डार्लिंगटन में कुछ किलोहोम होता है। उत्सर्जक अवरोधक वाले सर्किट का एक उदाहरण एक शक्तिशाली एन-पी-एन - डार्लिंगटन प्रकार केटी825 ट्रांजिस्टर है, 10 ए के कलेक्टर वर्तमान के लिए इसका वर्तमान लाभ 10000 (सामान्य मूल्य) है।