Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Транзистордың түрі
Type of transistor
Бірқосылғыш транзистор (БҚТ) – тек бір қосылысы бар үш қосқышты электрондық жартылай өткізгіш құрылғы. Ол электрмен басқарылатын қосқыш ретінде ғана жұмыс істейді. БҚТ сызықтық күшейткіш ретінде қолданылмайды. Ол еркін жұмыс істейтін осцилляторларда, синхронды немесе импульстік осцилляторларда, сондай-ақ төмен және орташа жиіліктегі (жүздеген килогерц) импульс жасау тізбектерінде қолданылады. Кремнийді басқарылатын түзеткіштерді іске қосу тізбектерінде кеңінен қолданылады. 1960 жылдары бірлік құнының төмендігі және оның ерекше қасиеттері осцилляторлар, импульс генераторлары, тісше тәрізді генераторлар, іске қосу тізбектері, фазалық басқару, уақыт тізбектері және кернеу немесе ток реттегіштері сияқты көптеген қолдануларда пайдалануға мүмкіндік берді. Алғашқы бірқосылғыш транзистор түрлері қазір ескірген деп есептеледі, бірақ кейінірек жасалған көп қабатты құрылғы – бағдарламаланатын бірқосылғыш транзистор әлі де кеңінен қолжетімді.
A unijunction transistor (UJT) is a three lead electronic semiconductor device with only one junction. It acts exclusively as an electrically controlled switch. The UJT is not used as a linear amplifier. It is used in free running oscillators, synchronized or triggered oscillators, and pulse generation circuits at low to moderate frequencies (hundreds of kilohertz). It is widely used in the triggering circuits for silicon controlled rectifiers. In the 1960s, the low cost per unit, combined with its unique characteristic, warranted its use in a wide variety of applications like oscillators, pulse generators, saw tooth generators, triggering circuits, phase control, timing circuits, and voltage or current regulated supplies. The original unijunction transistor types are now considered obsolete, but a later multi layer device, the programmable unijunction transistor, is still widely available.
Қолданбалар
Бір тұйықталған транзисторлар 1960-шы және 1970-ші жылдары әуесқой электроника тізбектерінде танымал болды, себебі олар бір ғана белсенді құрылғыны пайдалана отырып, қарапайым генераторларды құруға мүмкіндік берді. Мысалы, олар өзгермелі жылдамдықтағы стробоскоптардағы релаксациялық генераторлар үшін қолданылды. Кейіннен интегралды схемалар кеңінен таралған сайын, 555 таймерлік микросхемасы сияқты генераторлар жиі қолданыла бастады. Релаксациялық генераторларда белсенді құрылғы ретінде қолданылудан басқа, UJT немесе PUT-тің ең маңызды қолданыстарының бірі – тиристорларды (кремнийлік басқарылатын түзеткіштер (SCR), TRIAC және т.б.) қосу болып табылады. Тұрақты ток кернеуін пайдаланып, UJT немесе PUT тізбегін басқаруға болады, сонда тұрақты ток басқару кернеуінің артуымен "қосу кезеңі" ұзарады. Бұл қолданыс үлкен айнымалы токпен басқару үшін маңызды. UJT магниттік ағынды өлшеу үшін де қолданылуы мүмкін. Холл эффектісі PN торабындағы кернеуді модуляциялайды. Бұл UJT релаксациялық генераторларының жиілігіне әсер етеді. Бұл тек UJT-мен ғана жұмыс істейді. PUT-та бұл құбылыс байқалмайды.
Unijunction transistor circuits were popular in hobbyist electronics circuits in the 1960s and 1970s because they allowed simple oscillators to be built using just one active device. For example, they were used for relaxation oscillators in variable rate strobe lights. Later, as integrated circuits became more popular, oscillators such as the 555 timer IC became more commonly used. In addition to its use as the active device in relaxation oscillators, one of the most important applications of UJTs or PUTs is to trigger thyristors (silicon controlled rectifiers (SCR), TRIACs, etc.). A DC voltage can be used to control a UJT or PUT circuit such that the "on period" increases with an increase in the DC control voltage. This application is important for large AC current control. UJTs can also be used to measure magnetic flux. The Hall effect modulates the voltage at the PN junction. This affects the frequency of UJT relaxation oscillators. This only works with UJTs. PUTs do not exhibit this phenomenon.
Құрылыс
UJT үш терминалға ие: эмитер (E) және екі негіз (B1 және B2), сондықтан кейде "қос негізді диод" деп аталады. Негізі аз допингтелген n-типті кремний тақтасынан тұрады. Оның екі ұшына B1 және B2 екі омикалық контактілер қосылған. Эмиттер жоғары допингтелген p-типті материалдан жасалған. Эмиттер мен негіз арасындағы жалғыз PN-түйіспе құрылғыға оның атын береді. Эмиттер ашық болғанда B1 және B2 арасындағы кедергі базааралық кедергі деп аталады. Эмиттерлік түйіспе әдетте 1-негізден (B1) гөрі 2-негізге (B2) жақын орналасқан, сондықтан құрылғы симметриялық емес, себебі симметриялық құрылғы көптеген қолданбалар үшін оңтайлы электрлік сипаттамаларды қамтамасыз етпейді. Егер оның эмиттері мен екі негізінің бірі арасында потенциалдар айырмашылығы болмаса, B1-ден B2-ге өте аз ток ағады. Ал егер оның негіздеріне триггерлік кернеу деп аталатын, оларға қатысты жеткілікті үлкен кернеу қолданылса, онда оның эмиттерінен өте үлкен ток B1-ден B2-ге ағынға қосылып, үлкен B2 шығыс тогын тудырады. Унижүндік транзистордың схемалық белгісі эмитерлік жетектегі жебемен бейнеленеді, ол эмитер-негіздік түйіспе ток өткізгендегі дәстүрлі ток бағытын көрсетеді. Толықтырғыш UJT p-типті негізді және n-типті эмитерді пайдаланады, және n-типті негіздік құрылғымен бірдей жұмыс істейді, бірақ барлық кернеу полярлықтары кері болады. UJT құрылымы N-арналы JFET құрылымына ұқсас, бірақ JFET-те p-типті (қақпа) материал N-типті (арна) материалды қоршайды, ал қақпа беті UJT эмитерлік түйіспесінен үлкен. UJT эмитерлік түйіспе тікелей қосылғанда жұмыс істейді, ал JFET әдетте қақпалық түйіспе кері қосылғанда жұмыс істейді. UJT – токпен басқарылатын теріс кедергі құрылғысы.
The UJT has three terminals: an emitter (E) and two bases (B1 and B2) and so is sometimes known a "double base diode". The base is formed by a lightly doped n type bar of silicon. Two ohmic contacts B1 and B2 are attached at its ends. The emitter is of heavily doped p type material. The single PN junction between the emitter and the base gives the device its name. The resistance between B1 and B2 when the emitter is open circuit is called interbase resistance. The emitter junction is usually located closer to base 2 (B2) than base 1 (B1) so that the device is not symmetrical, because a symmetrical unit does not provide optimum electrical characteristics for most of the applications. If no potential difference exists between its emitter and either of its base leads, there is an extremely small current from B1 to B2. On the other hand, if an adequately large voltage relative to its base leads, known as the trigger voltage, is applied to its emitter, then a very large current from its emitter joins the current from B1 to B2, which creates a larger B2 output current. The schematic diagram symbol for a unijunction transistor represents the emitter lead with an arrow, showing the direction of conventional current when the emitter base junction is conducting a current. A complementary UJT uses a p type base and an n type emitter, and operates the same as the n type base device but with all voltage polarities reversed. The structure of a UJT is similar to that of an N channel JFET, but p type (gate) material surrounds the N type (channel) material in a JFET, and the gate surface is larger than the emitter junction of UJT. A UJT is operated with the emitter junction forward biased while the JFET is normally operated with the gate junction reverse biased. The UJT is a current controlled negative resistance device.
Құрылғының жұмыс істеуі
Құрылғының ерекше қасиеті – оны қосқанда, эмитер тогы эмитерлік қуат көзімен шектелгенше регенеративті түрде артады. Ол теріс кедергіге ие, сондықтан осциллятор ретінде қолданылуы мүмкін. UJT екі база арасында оң кернеумен қоректендіріледі. Бұл құрылғының бойымен потенциалдың төмендеуіне себеп болады. Эмиттер кернеуі P диффузиясы (эмитер) орналасқан нүктедегі кернеуден шамамен бір диод кернеуі жоғары болғанда, ток эмитерден базалық аймаққа ағыла бастайды. Базалық аймақ өте аз допингтелгендіктен, қосымша ток (іс жүзінде базалық аймақтағы зарядтар) өткізгіштік модуляциясын тудырады, бұл эмитерлік қосылыс пен B2 терминалы арасындағы базаның кедергісін азайтады. Бұл кедергінің төмендеуі эмитерлік қосылыстың тікелей бағытта қоректендірілуін күшейтеді, сондықтан одан да көп ток құйылады. Нәтижесінде, эмитер терминалында теріс кедергі пайда болады. Осы қасиет UJT-ны пайдалы етеді, әсіресе қарапайым осциллятор тізбектерінде.
The device has a unique characteristic in that when it is triggered, its emitter current increases regeneratively until it is restricted by the emitter power supply. It exhibits a negative resistance characteristic and so it can be employed as an oscillator. The UJT is biased with a positive voltage between the two bases. This causes a potential drop along the length of the device. When the emitter voltage is driven approximately one diode voltage above the voltage at the point where the P diffusion (emitter) is, current will begin to flow from the emitter into the base region. Because the base region is very lightly doped, the additional current (actually charges in the base region) causes conductivity modulation, which reduces the resistance of the portion of the base between the emitter junction and the B2 terminal. This reduction in resistance means that the emitter junction is more forward biased, and so even more current is injected. Overall, the effect is a negative resistance at the emitter terminal. This is what makes the UJT useful, especially in simple oscillator circuits.
Өнертабыс
Бірқосылғышты транзистор General Electric компаниясында германий тетродты транзисторларға жасалған зерттеулердің қосалқы нәтижесі ретінде ойлап табылды. Ол 1953 жылы патенттелген. Көбінесе кремнийден жасалған құрылғылар өндірілді. Көп қолданылатын нөмірі – 2N2646.
The unijunction transistor was invented as a byproduct of research on germanium tetrode transistors at General Electric. It was patented in 1953. Commercially, silicon devices were manufactured. A common part number is 2N2646.