بایاس کردن: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
جز ←‏جایگزینی با [[وپ:اشتباه|اشتباه‌یاب]]: عملکر⟸عملکرد، تأیین⟸تعیین، وابسته‌اند⟸وابسته‌اند، الکترت⟸الکتریکی، بایاس‌کننده⟸بایاس‌ کنن...
بدون خلاصۀ ویرایش
خط ۱:
'''بایاس کردن''' در [[الکترونیک]] اعمال [[ولتاژ]] یا [[جریان]] از پیش تعیین شده به نقاط مختلف مدار یا یک قطعه مداری (مثل ترانزیستور) برای عمل‌کردعملکرد مناسب است. بسیاری از مدارهای الکترونیکی که عملکردشان بر روی یک [[پردازشسیگنال (مهندسی برق)|سیگنال]] متغیرعمل بامی زمانکنند (مثلا مدار تقویت سیگنال صوتی)، برای عملکرد مناسب به یک ولتاژ [[دی‌سی|مستقیم]] پایدار(ثابت) احتیاج دارند. ولتاژ AC اعمال شده به این مدارها با ولتاژ دی‌سی مدار بر هم نهشت می‌شود. انواعالبته قطعات دیگری نیز همچون [[هد ضبط صدا]] وجود دارند که برای بایاس، به یک سیگنالولتاژ ACمتغیر احتیاج دارند. نقطه عملکرد مدار نیز که نقطه بایاس، [[نقطه کار]] {{انگلیسی|quiescent point}} یا Q-point نیز نام دارد، جریان یا ولتاژ پایداریثابتی است که به درگاه‌هایپایه مختلفهای قطعه (همچون [[ترانزیستور]] یا [[لامپ خلأ]])، بدون سیگنال ورودی، اعمال می‌شود.
 
به طور کلی در الکترونیک، قرار دادن یک عنصر مداری (مانند دیود، ترانزیستور و ...) در ناحیه کاری اش بایاس کردن نام دارد. مثلا در استفاده از یک ترانزیستور به عنوان تقویت کننده خطی، لازم است که ولتاژها و جریان های پایه های آن طوری تنظیم شوند که ترانزیستور تا جای ممکن در ناحیه خطی خود کار کرده و باقی بماند. این کار برای جلوگیری از تغییر شکل (اعوجاج) سیگنال تقویت شده بسیار مهم است.
 
در دیودها، دو اصطلاح بایاس مستقیم و معکوس رایج است؛ در یک دیود ایده آل، وقتی ولتاژ آند از کاتد بیشتر باشد، دیود در بایاس مستقیم (و روشن) است. در غیر این صورت دیود در بایاس معکوس (و خاموش) است.
 
== اهمیت در مدارهای خطی ==
بخش های مختلف مدارهای خطی که از ترانزیستور استفاده می‌کنند به یک ولتاژولتاژهای دی‌سیمستقیم برای عملکرد درست احتیاج دارند، که می‌تواند از یکدر مدار بایاس‌ کننده بدست آید.- به عنوان مثالیمثال برای- یکبا بایاستقسیم کهکننده نیازهای بهولتاژ دقتساده داردمقاومتی یکپیاده [[تقویت‌کننده]]می ترانزیستوریشوند. رابه فرضعنوان نمایید.مثال در آمپلی‌فایریک خطیتقویت کننده خطی، یک سیگنال ورودی کوچک سیگنالی بزرگ را در خروجی پدید می‌آورد که باید شکل آن بدون تغییر مانده‌استبماند<ref>{{یادکرد وب | تاریخ بازبینی=۲۴ بهمن ۱۳۹۲ | عنوان=Biasing a transistor tutorial | ناشر=Electronics Tutorials | نشانی=http://www.electronics-tutorials.ws/blog/biasing-transistor-tutorial.html}}</ref>. در این حالت، تغییرات ورودی موجب تغییرات خروجی از نقطه کار دقیقاً متناسب با ورودی می‌شود. از آنجایی که ترانزیستور عنصرعنصری غیر خطی است، بنابراین باید بایاس به گونه‌ای صورتبایاس پذیردشود که تغییرات سیگنال خروجی وارد ناحیه غیر خطی شدید آن نشود. برای ترانزیستور دوقطبی این کار با نگه داشتن ترانزیستور در ناحیه فعال صورت می‌پذیرد و نبایست قطع یا اشباع گردد. در تقویت‌کننده [[ترانزیستور اثر میدان]] نیز به همین شکل است با این تفاوت: که MOSFET می‌بایست در ناحیه فعال (یا اشباع) قرار گیرد و ازوارد نواحی قطع و اهمی (تریود) دوری کندنشود.
=== ترانزیستور دو قطبی پیوندی ===
در ترانزیستور دوقطبی بایاس به گونه‌ای صورت می‌گیرد که ترانزیستور را با تکنیک‌های مختلف با اعمال نقطه کار ولتاژ و جریان دی‌سی در ناحیه فعال نگه دارد<ref>{{یادکرد وب | تاریخ بازبینی=۲۴ بهمن ۱۳۹۲ | عنوان=Bipolar junction transistor biasing circuits | ناشر=All about circuits | نشانی=http://www.allaboutcircuits.com/worksheets/bjtbias.html}}</ref>.
نقطه کار نوعاً حدود وسط خط بار دی‌سی است. روند رسیدن به جریان و ولتاژ دی‌سی خاص کلکتور با تنظیم کردن نقطه کار بایاس کردن می‌گویند.
 
=== ترانزیستور دو قطبی پیوندی ===
پارامترهای ترانزیستور به دمای پیوند وابسته‌اند. با افزایش دمای پیوند، نشت جریان نسبت به حامل‌های بار حداقل (ICBO) افزایش می‌یابد. وقتی ICBO افزایش می‌یابد، ICEO نیز افزایش می‌یابد، که موجب می‌شود جریان کلکتور نیز افزایش یابد. این گرمای پیوند کلکتور را افزایش می‌دهد. این پروسه تکرار می‌شود و در نهایت نقطه کار ممکن است به ناحیه اشباع جابجا شود. گاهی، گرمای مازاد ایجاد شده در پیوند ممکن است ترانزیستور را بسوزاند. به این اتفاق {{انگلیسی|Thermal runaway}} گفته می‌شود.
در ترانزیستور دوقطبی بایاس به گونه‌ای صورت می‌گیرد که ترانزیستور را با تکنیک‌های مختلف با اعمال نقطه کار ولتاژ و جریان دی‌سیمستقیم (DC) در ناحیه فعال نگه دارد<ref>{{یادکرد وب | تاریخ بازبینی=۲۴ بهمن ۱۳۹۲ | عنوان=Bipolar junction transistor biasing circuits | ناشر=All about circuits | نشانی=http://www.allaboutcircuits.com/worksheets/bjtbias.html}}</ref>.
نقطه کار نوعاً حدود وسط خط بار دی‌سی است. روند رسیدن به جریان و ولتاژ دی‌سی خاص کلکتور با تنظیم کردن نقطه کار را بایاس کردن می‌گویند.
 
پارامترهای ترانزیستور به دمای پیوند وابسته‌اند. با افزایش دمای پیوند، نشت جریان نسبت به حامل‌های بار حداقل (ICBO) افزایش می‌یابد. وقتی ICBO افزایش می‌یابد، ICEO نیز افزایش می‌یابد، که موجب می‌شودافزایش جریان کلکتور نیز افزایشمی‌شود یابد. اینو گرمای پیوند کلکتور را افزایش می‌دهد. این پروسه تکرار می‌شود و در نهایت نقطه کار ممکن است به ناحیه اشباع جابجا شود. گاهی،گاهی گرمای مازاد ایجاد شده در پیوند ممکن است ترانزیستور را بسوزاند. به این اتفاقو {{انگلیسی|Thermal runaway}} گفته می‌شود.
هنگامی که ترانزیستور با یک ترانزیستور دیگر جایگزین می‌شود، نقطه کار ممکن است به خاطر تغییر پارامترهای ترانزیستور، همچون گین جریان که در هر ترانزیستوری متفاوت است جابجا شود.
 
هنگامی که ترانزیستور با یک ترانزیستور دیگر جایگزین می‌شود، نقطه کار ممکن است به خاطر تغییر پارامترهای ترانزیستور، همچون گینبهره جریان که در هر ترانزیستوری متفاوت است جابجا شود.
== میکروفن ==
[[میکروفن]]‌های الکتریکی نوعاً از یک ترانزیستور پیوندی اثر میدان برای تبدیل امپدانس و درایو دستگاه متصل با فاصله به آن متصل است استفاده می‌کنند<ref>{{یادکرد وب | تاریخ بازبینی=۲۴ بهمن ۱۳۹۲ | عنوان=Microphone circuit | ناشر=University of california, santa barbara | نشانی=http://www.ece.ucsb.edu/yuegroup/Teaching/ECE2C/Lab/Lab1b.pdf}}</ref>. جریان عملکرد این ترانزیستور حدود ۰٫۱ تا ۰٫۵ میلی‌آمپر است که گاهی بایاس نامیده می‌شود.
 
== منابع ==