ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر حساب

ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر ایک مشہور اور مشہور کنکشن ہے جس کا استعمال کرتے ہوئے دو قطبی ٹرانجسٹر جنکشن ٹرانجسٹر (بی جے ٹی) کا استعمال کیا جاتا ہے ، جو ایک متحد کی طرح کام کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے 'شاندار' ٹرانجسٹر مندرجہ ذیل آریھ میں کنکشن کی تفصیلات دکھائی گئی ہیں۔

تعریف

ایک ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر کو دو بی جے ٹی کے مابین تعلق کی حیثیت سے تعبیر کیا جاسکتا ہے جس کی مدد سے وہ ایک واحد جامع بی جے ٹی تشکیل دے سکتا ہے جو موجودہ فائدہ کی کافی مقدار حاصل کرتا ہے ، جو عام طور پر ہزار سے بھی زیادہ ہوسکتا ہے۔

اس تشکیل کا بنیادی فائدہ یہ ہے کہ جامع ٹرانجسٹر ایک ایسے آلہ کی طرح برتاؤ کرتا ہے جس میں اضافہ ہوا ہو موجودہ فائدہ ہر ٹرانجسٹر کے موجودہ فوائد کی پیداوار کے برابر۔

اگر ڈارلنگٹن کنکشن میں موجودہ دو فوائد کے ساتھ دو انفرادی بی جے ٹی شامل ہیں₁اور β_دومشترکہ موجودہ فائدہ کا اندازہ فارمولے کے ذریعہ لگایا جاسکتا ہے:

b_ڈی= β₁b_دو-------- (12.7)

جب میچنگ ٹرانجسٹرس ڈارلنگٹن کنکشن میں اس طرح کے استعمال ہوتے ہیں₁= β_دو= β ، موجودہ فائدہ کے لئے مندرجہ بالا فارمولہ کو اس طرح آسان بنایا گیا ہے:

b_ڈی= β^دو-------- (12.8)

پیکیجڈ ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر

اس کی بے حد مقبولیت کی وجہ سے ، ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر بھی ایک ہی پیکیج میں تیار اور دستیاب تیار ہیں جس میں دو بی جے ٹی داخلی طور پر ایک یونٹ کے طور پر تار تار ہیں۔

مندرجہ ذیل ٹیبل ایک ہی پیکیج میں ڈارلنگٹن جوڑی کی مثال کے ڈیٹاشیٹ فراہم کرتا ہے۔

اشارہ موجودہ فائدہ ، دو بی جے ٹی کی طرف سے خالص فائدہ ہے۔ یونٹ بیرونی طور پر 3 معیاری ٹرمینلز کے ساتھ آتا ہے ، یعنی بیس ، ایمیٹر ، کلکٹر۔

اس طرح کے پیکیجڈ ڈارلنگٹن ٹرانجسٹرس میں عام ٹرانجسٹر کی طرح بیرونی خصوصیات بھی موجود ہیں لیکن عام سنگل ٹرانجسٹروں کے مقابلے میں اس کی موجودہ اعلی پیداوار میں بہت زیادہ اور اضافہ ہوتا ہے۔

ایک ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر سرکٹ کا تعی Biن کیسے کریں

مندرجہ ذیل اعداد و شمار ایک بہت ہی اعلی موجودہ using کے ساتھ ٹرانجسٹروں کا استعمال کرتے ہوئے ایک عام ڈارلنگٹن سرکٹ کو ظاہر کرتا ہے_ڈی.

یہاں فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے بیس کرنٹ کا حساب لگایا جاسکتا ہے:

میں_بی= وی_{ڈی سی}-. وی_ہو/ R_بی+_ڈیR_ہے-------------- (12.9)

اگرچہ اس کی طرح ملتی ہے مساوات جو عام طور پر کسی بھی باقاعدہ بی جے ٹی کے لئے لاگو ہوتا ہے ، قدر β_ڈیمندرجہ بالا مساوات میں کافی حد تک زیادہ ہوگا ، اور V_ہونسبتا larger بڑا ہوگا۔ پچھلے پیراگراف میں پیش کردہ نمونہ ڈیٹا شیٹ میں بھی یہ بات ثابت ہوگئی ہے۔

لہذا ، emitter کے کرنٹ کا حساب کتاب اس طرح کیا جاسکتا ہے:

میں_ہے= (β)_ڈی+ 1) میں_بیβ β_ڈیمیں_بی-------------- (12.10)

ڈی سی وولٹیج ہوگی:

وی_ہے= میں_ہےR_ہے-------------- (12.11)

وی_بی= وی_ہے+ وی_ہو-------------- (12.12)

حل شدہ مثال 1

درج ذیل اعداد و شمار میں دیئے گئے اعداد و شمار سے ، ڈارلنگٹن سرکٹ کے تعصب دھاروں اور وولٹیجس کا حساب لگائیں۔

حل : بیس موجودہ Eq.12.9 کا اطلاق اس طرح ہوتا ہے:

میں_بی= 18 V - 1.6 V / 3.3 MΩ + 8000 (390Ω) ≈ 2.56 μA

Eq.12.10 کا استعمال کرتے ہوئے ، emitter موجودہ کی تشخیص کی جاسکتی ہے۔

میں_ہے000 8000 (2.56 μA) ≈ 20.28 ایم اے ≈ I_سی

ایمیٹر ڈی سی وولٹیج کا استعمال مساوات 12.11 کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے ، جیسا کہ:

وی_ہے= 20.48 ایم اے (390Ω) ≈ 8 وی ،

آخر میں کلکٹر وولٹیج کا تخمینہ Eq لگا کر لگایا جاسکتا ہے۔ 12.12 نیچے دیئے گئے مطابق:

وی_بی= 8 V + 1.6 V = 9.6 V

اس مثال میں ڈارلنگٹن کے کلکٹر میں سپلائی وولٹیج ہوگا:
وی_سی= 18 وی

AC ایکویلینٹ ڈارلنگٹن سرکٹ

ذیل میں دکھائے گئے اعداد و شمار میں ، ہم ایک دیکھ سکتے ہیں بی جے ٹی emitter- پیروکار سرلنگ ڈارلنگٹن وضع میں منسلک ہے۔ جوڑی کا بیس ٹرمینل کپیسیٹر سی 1 کے ذریعہ اے سی ان پٹ سگنل سے جڑا ہوا ہے۔

کپیسیٹر سی 2 کے ذریعہ حاصل کردہ آؤٹ پٹ اے سی سگنل اس آلے کے ایمیٹر ٹرمینل سے وابستہ ہے۔

مندرجہ بالا ترتیب میں نقلی نتیجہ کا نقشہ پیش کیا گیا ہے۔ یہاں ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر کو ایک AC برابر سرکٹ کے ساتھ تبدیل کرتے ہوئے دیکھا جاسکتا ہے جس میں ایک ان پٹ مزاحمت ہے r _میں اور موجودہ کا ایک آؤٹ پٹ ذریعہ جس کی نمائندگی کرتا ہے b _ڈی میں _b

ذیل میں بتایا گیا ہے کہ AC ان پٹ امپاڈینس کا حساب لگایا جاسکتا ہے:

AC بیس موجودہ گزر رہا ہے r _میں ہے:

میں_b= وی_میں-. وی_یا/ r_میں---------- (12.13)

چونکہ
وی_یا= (I)_b+_ڈیمیں_b) R_ہے---------- (12.14)

اگر ہم Eq میں E.1 12.13 لگاتے ہیں۔ 12.14 ہم حاصل کرتے ہیں:

میں_br_میں= وی_میں-. وی_یا= وی_میں- میں_b(1 +)_ڈی) R_ہے

کے لئے مندرجہ بالا حل وی _میں:

وی_میں= میں_b[r_میں+ (1 + β)_ڈی) R_ہے]

وی_میں/ میں_b= r_میں+_ڈیR_ہے

اب ، ٹرانجسٹر بیس کی جانچ کرتے ہوئے ، اس کے AC ان پٹ مائبادا کا اندازہ اس طرح کیا جاسکتا ہے:

کے ساتھ_میں= R_بی॥ r_میں+_ڈیR_ہے---------- (12.15)

حل شدہ مثال 2

اب آئی سی کے مساوی emitter پیروکار ڈیزائن کے لئے عملی مثال حل کریں:

سرکٹ کے ان پٹ رکاوٹ کا پتہ لگائیں ، r دیا گیا _میں = 5 کلو

Eq.12.15 کا استعمال کرتے ہوئے ہم مساوات کو ذیل میں دیئے گئے حل کرتے ہیں۔

کے ساتھ_میں= 3.3 MΩ۔ [5 kΩ + (8000) 390 Ω)] = 1.6 MΩ

عملی ڈیزائن

یہاں ایک سے منسلک کرکے ایک عملی ڈارلنگٹن ڈیزائن ہے 2N3055 پاور ٹرانجسٹر ایک چھوٹا سا سگنل BC547 ٹرانجسٹر کے ساتھ۔

سگنل ان پٹ پر ایک 100K ریزسٹر استعمال کیا جاتا ہے تاکہ موجودہ کو کچھ ملمپس تک کم کیا جاسکے۔

عام طور پر اڈے پر اس طرح کے کم بہاؤ کے ساتھ ، تنہا 2N3055 کبھی بھی ایک اعلی موجودہ بوجھ کو روشن نہیں کرسکتا ہے جیسے 12V 2 AMP بلب۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ لو کلیکٹر موجودہ میں کم بیس موجودہ کو پروسس کرنے کے لئے 2N3055 کا موجودہ فائدہ بہت کم ہے۔

تاہم جیسے ہی یہاں ایک اور بی جے ٹی جو یہاں ایک BC547 ہے ڈارلنگٹن جوڑی میں 2N3055 کے ساتھ جڑا ہوا ہے ، متحد موجودہ فائدہ ایک بہت ہی اعلی قیمت میں چھلانگ لگا دیتا ہے ، اور چراغ کو پوری چمک کے ساتھ چمکنے دیتا ہے۔

اوسطا موجودہ 2N3055 کا موجودہ فائدہ (hFE) 40 کے لگ بھگ ہے ، جبکہ BC547 کے لئے یہ 400 کی ہے۔ جب دونوں کو ڈارلنگٹن جوڑی کے طور پر ملایا جاتا ہے تو ، یہ فائدہ 40 x 400 = 16000 تک بڑھ جاتا ہے ، یہ حیرت انگیز نہیں ہے۔ یہ اس طرح کی طاقت ہے جو ہم ایک ڈارلنگٹن ٹرانجسٹر ترتیب سے حاصل کرسکتے ہیں ، اور ایک عام نظر آنے والا ٹرانجسٹر صرف ایک سادہ ترمیم کے ذریعہ ایک انتہائی درجہ بند ڈیوائس میں تبدیل ہوسکتا ہے۔