ट्रायोड कार्य सिद्धांत
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ट्रायोड कार्य सिद्धांत
सामग्री के अनुसार क्रिस्टल ट्रायोड (बाद में ट्रायोड के रूप में संदर्भित) दो प्रकार के होते हैं: टैंटलम ट्यूब और सिलिकॉन ट्यूब। उनमें से प्रत्येक के दो संरचनात्मक रूप हैं, एनपीएन और पीएनपी, लेकिन सबसे अधिक उपयोग सिलिकॉन एनपीएन और 锗पीएनपी ट्रायोड हैं (जहां एन नकारात्मक अर्थ है (अंग्रेजी में नकारात्मक का प्रतिनिधित्व करता है), और एन-प्रकार अर्धचालक उच्च शुद्धता सिलिकॉन में है। कुछ सिलिकॉन परमाणुओं को बदलने के लिए फॉस्फोरस को जोड़ने से वोल्टेज उत्तेजना के तहत मुक्त इलेक्ट्रॉन चालन पैदा होता है, जबकि पी सकारात्मक (पॉजिटिव) है, सिलिकॉन को बदलने के लिए बोरान को जोड़ना है, जो चालन को सुविधाजनक बनाने के लिए बड़ी संख्या में छेद पैदा करता है)। बिजली आपूर्ति की विभिन्न ध्रुवीयता के अलावा, दोनों एक ही सिद्धांत पर काम करते हैं।
एनपीएन ट्यूब के लिए, इसमें दो एन-प्रकार अर्धचालकों के बीच एक पी-प्रकार अर्धचालक होता है। उत्सर्जक क्षेत्र और आधार क्षेत्र के बीच बनने वाले पीएन जंक्शन को उत्सर्जक जंक्शन कहा जाता है, और संग्राहक क्षेत्र और आधार क्षेत्र के बीच बनने वाले पीएन जंक्शन को कहा जाता है। कलेक्टर जंक्शनों के लिए, तीन लीडों को एमिटर ई (एमिटर), बेस बी (बेस), और कलेक्टर सी (कलेक्टर) कहा जाता है।
जब बिंदु बी की क्षमता बिंदु ई की क्षमता से कुछ वोल्ट अधिक होती है, तो उत्सर्जक जंक्शन आगे की ओर पूर्वाग्रह की स्थिति में होता है, और जब बिंदु सी की क्षमता बिंदु बी की क्षमता से अधिक होती है, तो कलेक्टर जंक्शन होता है एक रिवर्स बायस स्थिति, और कलेक्टर पावर स्रोत ईसी आधार से अधिक है। अत्यधिक बिजली आपूर्ति ईबी.
ट्रायोड का निर्माण करते समय, यह ध्यान दिया जाता है कि उत्सर्जक क्षेत्र की बहुसंख्यक वाहक सांद्रता को आधार क्षेत्र की तुलना में बड़ा बनाया जाए, और आधार क्षेत्र को पतला बनाया जाए, और अशुद्धता सामग्री को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, ताकि एक बार बिजली चालू हो जाए पर, उत्सर्जक जंक्शन सकारात्मक रूप से पक्षपाती है। उत्सर्जक क्षेत्र में अधिकांश वाहक (इलेक्ट्रॉन) और आधार क्षेत्र में बहुसंख्यक वाहक (छिद्र) आसानी से एक-दूसरे के उत्सर्जक जंक्शन में फैल जाते हैं, लेकिन क्योंकि पूर्व का एकाग्रता आधार बाद वाले की तुलना में बड़ा होता है, इसलिए उत्सर्जक जंक्शन के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है। मूल रूप से एक इलेक्ट्रॉन प्रवाह है, और इस इलेक्ट्रॉन प्रवाह को उत्सर्जक इलेक्ट्रॉन प्रवाह कहा जाता है।
चूंकि आधार क्षेत्र बहुत पतला है, और कलेक्टर जंक्शन का रिवर्स बायस है, आधार क्षेत्र में इंजेक्ट किए गए अधिकांश इलेक्ट्रॉन कलेक्टर जंक्शन से गुजरते हैं और कलेक्टर क्षेत्र में प्रवेश करके कलेक्टर करंट आईसी बनाते हैं, जिससे केवल थोड़ी मात्रा बचती है ({ इलेक्ट्रॉनों का {0}}%)। आधार क्षेत्र में छिद्रों को पुनः संयोजित किया जाता है, और पुनः संयोजित किए जाने वाले आधार क्षेत्र में छिद्रों को आधार शक्ति स्रोत ईबी द्वारा फिर से भर दिया जाता है, जिससे आधार धारा आईबीओ का निर्माण होता है। वर्तमान निरंतरता के सिद्धांत के अनुसार:
अर्थात=Ib+Ic
कहने का तात्पर्य यह है कि, आधार में एक छोटा आईबी जोड़कर, संग्राहक पर एक बड़ा आईसी प्राप्त किया जा सकता है। इसे वर्तमान प्रवर्धन कहा जाता है, और Ic और Ib एक निश्चित आनुपातिक संबंध बनाए रखते हैं, अर्थात्:
11=आईसी/आईबी
जहां: 1-- को डीसी प्रवर्धन कहा जाता है,
संग्राहक धारा ΔIc में परिवर्तन की मात्रा और आधार धारा ΔIb में परिवर्तन की मात्रा का अनुपात है:
= △Ic/△Ib
सूत्र में, - को एसी धारा प्रवर्धन कारक कहा जाता है। चूंकि 1 और का मान कम आवृत्तियों पर बहुत भिन्न नहीं होते हैं, कभी-कभी सुविधा के लिए, दोनों को कड़ाई से अलग नहीं किया जाता है, और मान लगभग कई दसियों से लेकर एक सौ से अधिक होता है।
11=Ic/Ie (Ic और Ie DC पथ में धाराएँ हैं)
सूत्र में: 1, जिसे डीसी प्रवर्धन के रूप में भी जाना जाता है, आम तौर पर एक सामान्य आधार कॉन्फ़िगरेशन एम्पलीफायर सर्किट में उपयोग किया जाता है, और एमिटर करंट और कलेक्टर करंट के बीच संबंध का वर्णन करता है।
=△Ic/△Ie
अभिव्यक्ति में एसी सामान्य आधार वर्तमान प्रवर्धन कारक है। इसी तरह, और 1 छोटे सिग्नल इनपुट करते समय बहुत भिन्न नहीं होते हैं।
वर्तमान संबंध का वर्णन करने वाले दो आवर्धन के लिए, निम्नलिखित संबंध
ट्रायोड का वर्तमान प्रवर्धन वास्तव में कलेक्टर करंट में बड़े परिवर्तन को नियंत्रित करने के लिए बेस करंट में एक छोटे बदलाव का उपयोग करता है।
ट्रायोड एक प्रकार का वर्तमान प्रवर्धक घटक है, लेकिन वास्तविक उपयोग में, ट्रायोड का वर्तमान प्रवर्धन अक्सर एक अवरोधक द्वारा वोल्टेज प्रवर्धन में परिवर्तित हो जाता है।