industrial electronics

120
رونيات صناعية الكت جمھورية مصر العربيةتعليم التربية وال وزارةع الكتب قطالثانى الصف الصناعيةنوية الثالمدارس ا ل) ثم السنوات الث نظا( ص تخص: يقة و تحكم اجھزة دق

Upload: giovanni-ariola

Post on 16-Jan-2016

67 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

industrial electronics

TRANSCRIPT

Page 1: Industrial Electronics

الكترونيات صناعية جمھورية مصر العربية

وزارة التربية والتعليم قطاع الكتب

الصف الثانى للمدارس الثانوية الصناعية

)نظام السنوات الثث ( اجھزة دقيقة و تحكم: تخصص

Page 2: Industrial Electronics

الكترونيات صناعية جمھورية مصر العربية

وزارة التربية والتعليم قطاع الكتب

الصف الثانى للمدارس الثانوية الصناعية

)نظام السنوات الثث ( اجھزة دقيقة و تحكم: تخصص

اعداد مھندسة مھندس

سامية عبد المقصود أحمد إبراھيم السيد بدوى العرجه مناھجموجه عام خبير

با!دارة العامة للتعليم الصناعى با!دارة العامة للتعليم الصناعى

مراجعة

دكتور مھندس محمد السيد محمد ابو الوفا

جامعة حلوان –كلية الھندسة

Page 3: Industrial Electronics

ديم ــتق

الحمد الذى ھدانا لھذا وما كنا لنھتدى لو أن ھدانا ،ناعة ل بالصى تتصات الھندسية التع المجى جميى الھائل فدم العلمنظرا للتق

عمله ھو تطبيقات أساسا.لى و با-نسانوما يسمى الكترونىوانتشار التحكم .للھندسة الكترونية

طلبة الصف الثانى بالمدارس الصناعية نظام الث5ث 3بنائناالكتاب لذا نتقدم بھذا ادة ة مق لدراسم الطريتح لھتحكم ليفة والزة الدقيقص ا3جھنوات تخصس

.الدقيقة والتحكم ا3جھزةالكترونيات ، ثم تطبيق ذلك فى مجال .وقد احتوى ھذا الكتاب على

قدمنا فكرة عن علم ا3ولفى الباب وابأب أربعةو يشمل : أو المنھج النظرىر ن عناصمله ما يشات و ميةالكترونيانى أساساب الثى البا فم تناونثمكبرات و للاما الباب الثالث فتعرضنا . الترانزيستور كعنصر تكبير و استخداماته

ھا اخواصة وأنواعھدوائر المتكاملدمنا الم قا ثربط بينھرق ال I.Cو ط .كمكبر عمليات واستخدامھا

.واستخدامھا وأھميتھا أنواعھافى الباب الرابع تكلمنا عن المذبذبات و وفى دراستهلمعرفة مدى تحصيل الطالب لما تم أسئلةوقد ذيلنا كل باب بمجموعة

.كل باب

ا ى: ثانينھج المعململ : المارب تشن التجة مرض مجموعم عزء تذا الجى ھف .تدريسه بالمنھج النظرى تطبيق عملى على ما تم

الطلبة من محتوى ھذا الكتاب ونسأله العون والتقدم أبنائنايستفيد أنو ندعو

والرقى لب5دنا

المؤلفان

Page 4: Industrial Electronics

المنھج الدراسى للمدارس الصناعية نظام الث5ث سنوات أجھزة دقيقة وتحكم:التخصص إلكترونيات صناعية :المادة حصة واحدة نظرى : (عدد الحصص الثانى : الصف

) حصة واحدة معمل+ إسبوعيا

منھج النظرى: أو

أشباه الموص5ت: الباب ا3ول

.مقدمة عن علم ا-لكترونيات ١- ١ .أشباه الموص5ت –العوازل –الموص5ت ٢- ١ ) .التوصيل العكسى – امامىالتوصيل –التركيب (الوصلة الثنائية ١-٢- ١ ) .ستخدامالتركيب وا-( ثنائى الزينر –ثنائى السيليكون ٢-٢ - ١ .دوائر التنعيم –توحيد التيار المتردد بإستخدام ثنائى السيليكون ٣-٢- ١ . تثبيت الجھد بإستخدام ثنائى الزينر ٤-٢- ١

الترانزستور: الباب الثانى .مقدمة عن الترانزستور وأنواعه وإستخداماته ١- ٢ .تمييز أقطاب الترانزستور ٢- ٢ .زستور بالدائرة طرق توصيل التران ٣- ٢

المكبرات : الباب الثالث .مقدمة عن التكبير ١-٣ .تصنيف المكبرات ٢- ٣ .دوائر مكبرات الجھد ٣- ٣ . مكبرات القدرة بأنواعھا ٤- ٣ .طرق الربط بين المكبرات لكO من مكبرات التردد المنخفض والعالى ٥- ٣ .مكبر العمليات ٦- ٣

المذبذبات :الباب الرابع دائرة تخطيطية –الشروط ال5زمة للتذبذب –مقدمة عن فكرة التذبذب ١- ٤

. اساسيه للمذبذب ) .التردد -شكل الموجة (أنواع المذبذبات من حيث ٢- ٤ )المقاومة والمكثف البللورى –كولبتس –ھرتللى –أرم إسترونج (المذبذبات الجيبية ٣- ٤ . )المذبذب المانع –متعددا-ھتزاز (الغير جيبية المذبذبات ٤- ٤

منھج المعمل: ثانيا ) .الموجة الكاملة –نصف الموجة (دراسة دوائر التوحيد : )١(تجربة رقم ) .دراسة تأثير دوائر التنعيم على الموجة الموحدة ا-تجاه: )٢(تجربة رقم .بيت للجھد دراسة إستخدام الزينر كدائرة تث: )٣(تجربة رقم

Page 5: Industrial Electronics

إيجاد تكبير مكبر ترانزستور واحد موصل بطريقة المشع : )٤(تجربة رقم . المشترك

رسم منحنيات خواص مكبر موصل بطريقة المشع المشترك : )٥(تجربة رقم .إيجاد تكبير مكبر متعدد المراحل : )٦(تجربة رقم

Page 6: Industrial Electronics

الفھرس

رقم الصفحة الموضوع ٣ مقدمة

٤ الباب اول ٥ مقدمة عن علم الكترونيات

٦ المقاومة الكھربية ١٤ المكثفات ١٨ الملفات

٢٠ المحوت ٢٢ اشباه الموصت –العوازل –الموصت ٣١ ثنائى الزينر

٣٣ توحيد التيار المتردد ٣٩ دوائر التنعيم

٤٤ لاسئلة الباب او ٤٥ الباب الثانى

٤٦ مقدمة عن الترانزستور وانواعه ٤٩ استخدام الترانزستور كمكبر

٥٠ منحنيات خواص الترانزستور ٥٦ توصيل الترانزستور فى الدائرة طرق

٥٩ الثانى اسئلة الباب ٦١ الباب الثالث

٦٢ تصنيف المكبرات ٦٥ دوائر مكبرات الجھد

٦٦ مكبرات القدرة ٧١ الربط بين المكبراتطرق

٨٣ مكبر العمليات ٨٨ الثالث اسئلة الباب

Page 7: Industrial Electronics

الفھرستابع

رقم الصفحة الموضوع ٨٩ الباب الرابع ٩٠ المذبذبات

٩٣ أنواع المذبذبات ٩٥ المذبذبات الجيبية

١٠٠ المذبذبات الغير جيبية ١٠٤ الرابع اسئلة الباب ١٠٦ ثانيا المعمل

١٠٩ دوائر التوحيد) ١( تجربة ١١٢ التنعيم دوائر) ٢( تجربة ١١٤ استخدام الزينر كدائرة تثبيت الجھد) ٣( تجربةايجاد تكبير مكبر ترانزستور واحد متصل بطريقة ) ٤( تجربة المشع

١١٦

رسم منحنيات خواص مكبر متصل بطريقة المشع ) ٥( تجربة المشترك

١١٩

١٢١ ايجاد تكبير مكبر متعدد المراحل) ٦( تجربة

-١(شكل ١٤(

-

Page 8: Industrial Electronics

٤

الباب اول

. الكتروناتمقدمة عن علم ١- ١ .أشباه الموصت –العوازل –الموصت ٢- ١ ) .التوصيل العكسى – التوصيل امامى –التركيب (الوصلة الثنائية ١-٢- ١ ) .التركيب وا&ستخدام( ثنائى الزينر –ثنائى السيليكون ٢-٢- ١ .دوائر التنعيم –بإستخدام ثنائى السيليكون توحيد التيار المتردد ٣-٢- ١ .تثبيت الجھد بإستخدام ثنائى الزينر ٤-٢- ١

. الكتروناتعن علم مقدمة ١-١

على تدفق ىومبادئ عملھا و يعتمد بشكل أساس الكتروناتھو علم يدور حول اجھزة أجزائھا في ىالكھربائ التيار

لفھمھا وتصميمھا تلزم المعرفةو ، بشكل عام الكتروناتتشمل اجھزة الكترونات

اجزاء المكونة إضافة إلى .الثابت و مترددالتيار ال وأساسياته و ىبالتيار الكھربائ

الباب ا-ول

أشباه الموصت

Page 9: Industrial Electronics

٥

الباب اول

و )دايودال(الثنائي الكھربائية و ماتالمقاو و المكثفات مثل الكتروناتل0جھزة .اوغيرھ الترانزيستور

ريانستعمل عن طريق التحكم ب ىمجال دراسة واستخدام انظمة الت ىھ الكتروناتاوساط بخ7ف الموص7ت بعض ىف) اخرى الشحنة أو حام7ت(الكترونات ضمنھا

ىف رياربية ويتناول سريان التالكھ تناول سريان الكھرباء في الموص7ت علم الدوائر حيث (اوساط اخرى أمثلتھا . الكترونات والدوائر الكتروناتوساط اخرى علم ا

دائرة إلكترونية لحل مشاكل عملية ھو وكذلك تصميم و بناء، ) صمام مفرغ و شبه موصلاھمية في تصميم ىف ىو مساو الكتروناتتقنية أساسية في مجال ھندسة

تتضمن إما الكترونات كل التطبيقات في. مجال ھندسة الحاسوب ىف هالصلب مكوناتالوسوف نتعرض لدراسة بعض ومعظمھا يتعامل فقط مع معلومات. نقل معلومات أو قدرة

:الكتروناتللدوائر العناصر المكونه

Page 10: Industrial Electronics

٦

الباب اول

لمقاومة الكھربيةا

.ور الشحنات الكھربائية عبرھاالمادة لمر) إعاقة ( ھي خاصية فيزيائية ، تعني اعتراض وتحدث المقاومة عندما تصطدم اAلكترونات المتحركة في المادة بالذرات ، وتطلق طاقة

وتعتبر الموص7ت الجيدة، مثل). تغير الطاقة الكھربائية إلى حرارة (في شكل حرارة ازل، مثلأما العو. النحاس، ضعيفة المقاومة، مقارنة بأشباه الموص7ت، مثل السليكون

.الزجاج والخشب، فذات مقاومة عالية جدا، يصعب معھا مرور الشحنات الكھربائية عبرھا .بينما تشكل الموص7ت الفائقة أي مقاومة لمرور الشحنات عبرھا

:تعريف المقاومة الكھربية

ھي خاصية ممانعة الموصل لمرور التيار الكھربائي فيه مما ينتج عنھا ارتفاع في درجة حرارته

لموصل ما بأنھا النسبه بين فرق الجھد بين طرفي الموصل ) R(وتعرف المقاومة الكھربيه

)V ( بالفولت وبين شدة التيار المار في الموصل)I (وحدة بامبير ، وعلي ذلك تكونويرمز ل0وم بالرمز )Ohm(ھذه الوحده باوم ىأمبير وتسم/قياس المقاومة ھي فولت

.) Ω(ىاليونان

Page 11: Industrial Electronics

٧

الباب اول

:أنواع المقاومات

تصنع المقاومات الكھربائيه بأشكال عديده ومتنوعه ويحدد نوع وطريقة صنع المقاومة :وعين ھما من حيث القيمة الى نويمكن تقسيم المقاومات ، خصائصھا الكھربائيه

ثابتةالمقاومات ال

. هغيرمتالمقاومات ال

Fixed Resistance :المقاومات الثابتة ) أ(

). المقاومة الكربونية ، المقاومة السلكية: (وتنقسم المقاومات الثايته الي

fixedd Carbon Resistances :المقاومات الكربونيه الثابته

ونوع . مقاومات الكربون المركبة أو المزيج – ىمقاومات الغشاء الكربون: وھي نوعان :الغشاء الكربوني ھو اكثر شيوعا وتتركب من

.العازل ) الصيني(نبوبه من الخزف أ - ١

. فرن مده معينه ىطبقه من الكربون تثبت إما بالرش أو الترسيب ثم توضع ف - ٢

.لمقاومة المطلوبة للحصول علي قيمة ايتم عمل مجاري حلزونيه في طبقه الكربون - ٣

يبين ) ١- ١(يثبت سلك توصيل علي طرفي المقاومة وتغطي طبقة من ال7كيه والشكل - ٤ تركيب ك7 من نوعي المقاومة الكربونيه

Page 12: Industrial Electronics

٨

الباب اول

)١-١( شكل

fixed Wire Resistances :المقاومة السلكية الثابتة ثل الزجاج أو الخزف يلف تتركب المقاومة السلكية من ھيكل مصنوع من ماده عازله م

ومته بارتفاع درجه اومه نوعيه عالية ودرجه انصھار عالية و تتغير مقاعليه سلك ذو مقالحرارة مثل النيكل كروم أو المنجانين بشرط ان تترك مسافه صغيره بين كل لفه واخرى

من ويثبت علي طرفي الھيكل نھايات معدنيه بھا أس7ك توصيل ثم تغطي المقاومة طبقةكيلو أوم ٢٠وح بين أوم واحد الي اال7كيه أو الورنيش وتصنع المقاومات السلكية بقيم تتر

وتسمي مقاومات ) % ١٠: ٥(± وات ونسب تفاوت ما بين ١٠٠وقدرات تزيد عن أوم الي واحد ميجا أوم وقدرات تصل ٠.١وح بين اذات قدرات صغيره كما تصنع بقيم تتر

وتسمي مقاومات ذات قدرات كبيرة )% ٥:١(±سب تفاوت من الي عده كيلو وات ون .يبين نوعي المقاومة السلكية الثابتة ) ٢- ١( والشكل

)٢-١(شكل

مقاومة نوع الكربون) ب(

Page 13: Industrial Electronics

٩

الباب اول

:قراءة قيم المقاومات استخدام كود الوان مع بتسجل قيم المقاومات بطريقتين ھما الكتابه بطريقة مباشرة أو

ومات الكربونيه اما طريقة الكتابه ن طريقة الوان تستخدم غالبا مع المقاأم7حظة .فتستخدم لبقية أنواع المقاومات

300Ω ± 5% ،%10± 47k Ω كتابة القيم بطريقه مباشره مثل - أ

) K(وللكيلو بالحرف ) R(الكتابه عليھا بالكود البريطاني وفيه يرمز ل0وم بالحرف -ب :وامثله علي ذلك ) . M(بالحرف وللميجا

)1KO(كيلو أوم تكتب ) ١(، ) R18(أوم تكتب ) ٠.١٨(

)68K(كيلو أوم تكتب ) ٦٨(، ) 1RO (أوم تكتب ) ١(

)1MO(ميجا أوم تكتب ) ١( ، ) 3R9(أوم تكتب ) ٣.٩(

)22M(ميجا أوم تكتب ) ٢٢(، ) 47R (أوم تكتب ) ٤٧(

. وبالنسبه لقيمة التفاوت فإن النظام البريطاني يرمز لھا بحروف كما بالجدول الموضح

F G J K M الحرف

% 20 ± % 10 ± % 5 ± % 2 ± % 1 ± درجة التفاوت

وتوجد طريقتان لذلك أھمھم اان تدھن المقاومات من الخارج بالوان تدل على قيمتھ – ٢

ى المقاومة أربع حلقات بالوان مختلفة تدل الحلقة اولى والمستخدمة حاليا ان يرسم عل

على الرقم اول والحلقة الثانية على الرقم الثانى والحلقة الثالثة تدل على معامل الضرب

والحلقة الرابعة تدل على نسبة التفاوت

Page 14: Industrial Electronics

١٠

الباب اول

.يوضح ذلك ) ٣-١( والشكل

)٣-١(شكل

Page 15: Industrial Electronics

١١

الباب اول

: ن للمقاوماتالوا) شفرة(والجدول يبين كود

الحلقه ا-ولي الحلقه الثانيه الحلقه الثالثه الحلقه الرابعه

العدد ا-ول العدد الثاني معامل الضرب %)±(التفاوت اللون

إسود . ٠ ١

بنى ١ ١ ١٠ ١

أحمر ٢ ٢ ٢١٠ ٢

برتقالي ٣ ٣ ٣١٠ ٣

أصفر ٤ ٤ ٤١٠ ٤

أخضر ٥ ٥ ٥١٠

أزرق ٦ ٦ ٦١٠

بنفسجى ٧ ٧ ٧١٠

رمادى ٨ ٨ ٨١٠

أبيض ٩ ٩ ٩١٠

ذھبى ١- ١٠ ٥

فضى ٢- ١٠ ١٠

بدون لون ٢٠

:أمثلة

احسب قيمة المقاومات ذات ا-لوان من اليسار الي اليمين فضى اصفر اصفر احمر )١(

أزرق أبيض ذھبى ذھبى )٢(

برتقالى ذھبى برتقالى د إسو )٣(

بنى ذھبى رمادى إسود )٤(

:الحــل

Page 16: Industrial Electronics

١٢

الباب اول

%١٠± كيلو أوم ٢٤٠ ) ١(

%٢٠± أوم ٦.٩) ٢(

%٥± أوم ٣٠٠٠ ) ٣(

%٥± أوم ٨٠٠) ٤(

) :الريوستات ( المقاومات الخطية المتغيرة : ثانيا

.وھى تنقسم من حيث تركيبھا الى مقاومات كربونية متغيرة ومقاومات سلكية متغيرة

:المقاومة الكربونية المتغيرة – ١. للجھد تستخدم المقاومات الكربونيه المتغيره بكثره فى اجھزة اAلكترونيه كمجزئات

) . الكربون(وھى تتركب من قرص مصنوع من ماده عازلة ومغطى بطبقة من الجرافيت . ويمكن التحكم فى قيمة المقاومة بالتحكم فى سمك طبقة الجرافيت وفى نوع الخليط

ويتحرك وسط القرص محور متحرك مثبت به ذراع ينتھى بموصل ي7مس طبقة الجرافيت - ١(بشكل ل على سطح الجرافيت فتتغير قيمة المقاومة كما وبتحريك الذراع يتحرك الموص

٤(

جـ

ب أ

)٤-١(شكل

Page 17: Industrial Electronics

١٣

الباب اول

:المقاومات السلكية المتغيرة -٢أداة لتغير المقاومة الكھربية في الدائرة وتتكون ) الريوستات ( المقاومات السلكية المتغيره

حتوي مقاومة على شكل اسطوانة كما في الشكل الموضح وت الريوستات في اغلب من

واخر متحرك على منزلق ي7مس حلقات سلك الملف، على طرفين للتوصيل احدھما ثابت

الثابتة أو بابتعاد عنھا فإن المقاومة تتغير إما بالنقصان أو بتحريك المنزلق باتجاه الوصلة

الحالة يمكن التحكم بقيمة التيار الكھربي المار في الدائرة وتستخدم وبھذه. الزيادة

التحكم في سرعة الموتور الكھربي وفي التحكم في اAنارة المنزلية وغيره ستات فيالريو

من التطبيقات

. ، يبين تركيب ھذه المقاومة والرمز النظرى لھا )٥-١(وشكل

المكثفات

:المكثف الكھربىه القدره على تخزين وحفظ والكھربية ل الكتروناتالمكثف ھوعنصر من عناصر الدوائر

. الشحنات الكھربية وتفريغھا

)٥-١(شكل

رمز النظرىال

مقاومة سلكية

Page 18: Industrial Electronics

١٤

الباب اول

ش

)٦-١(بالرمز الموضح بالشكل الكتروناتويرمز له في الدوائر

نسبة –وتعرف مقدرة المكثف على تخزين الشحنات الكھربية بالسعة والتي تقاس بالفاراد ) F(ويرمز لھا بالحرف –الى العالم انجليزى ميشيل فاراداى

:تركيب المكثف

من ) ٧-١(يتركب المكثف كما في شكل

لوحين معدنيين متوازيين من مـــواد موصلة

بينھما وسط عازل ويسمى المكثف باســـم

الوسط العــازل فيقال مث7 مكثف ھـــوائي

أو مكثف ورقي أو مكثف سيراميك أو مكثف

قطبة وھذه المكثفات غير مست...ميكا وھكذا

. أى توصل بالدائرة من أى من الطرفين دون التقييد بطرف موجب وآخر سالب

أما المكثفات الكيميائية أو الكتروليتية فإنھا مستقطبة أى أن لھا طرف موجب وآخر سالب .عند توصيله بالدائرة ويجب اخذ فى اعتبار

رمز المكثف ) ٦-١( شكل

اتجاه المجال الكھربى

+

)٧-١(شكل

ـــ

Page 19: Industrial Electronics

١٥

الباب اول

:عمل المكثف نظرية

قبل توصيل الكثف بمنبع جھد كھربى يكون كل من اللوحين محتويا على كميه متساوية اما عند توصيل المكثف . من اAلكترونات الحره وبالتالى يوجد فرق فى الجھد بينھما

فيعمل القطب الموجب للبطارية على جذب ) بطارية مث7 (بمنبع للجھد المستمر حره اليه من اللوح المتصل به بينما يعمل القطب السالب على دفع مزيد من اAلكترونات ال

وبالتالى نجد ان اللوح المتصل بالقطب الموجب تقل به .اAلكترونات الى اللوح المتصل به الكترنات الحرة ومن ثم تزيد فيه الشحنات الموجبة اما القطب السالب فتزيد فيه

وبالتالى ينشأ فرق جھد بين اللوحين ) ٧-١( اAلكترونات الحرة كما بالشكلويتكون أيضا مجال كھربى فى الوسط العازل بين اللوحين وتستمر ھذه الزيادة حتى يصبح

ويقال فى ھذه الحالة ان المكثف اصبح تام ، فرق الجھد بين اللوحين مساوى لجھد البطارية .حنته لفترة طويلة والمكثف الجيد ھو الذى يحتفظ بش.الشحن

: العوامل التي تتوقف عليھا سعة المكثف

: تتوقف سعة المكثف على العوامل ا[تية

.لمربع مساحة الواح بالسنتيمتر ا -١

.المسافة بين الواح بالسنتيمتر -٢

. نوع الوسط العازل -٣

: تنقسم المكثفات من حيث السعة إلى : مكثفات ثابتة السعة - ١

التي تتغير السعة بھا نظرا لثبات الواح بالنسبة لبعضھا البعض وكذلك ثبات وھىمكثفات -المسافة بين الواح وتنقسم حسب نوع العازل المستخدم إلى المكثفات الورقية

) .الكيميائية ( مكثفات السيراميك المكثفات الكتروليتية -الميكا

Page 20: Industrial Electronics

١٦

الباب اول

: مكثفات متغيرة السعة

مثل المكثفات تتغيرمساحة الواحھا بالنسبه لبعضھا او تتغير المسافه بين الواحھا وھى التى . الھوائية والمكثفات ذات التغير الدقيـق

:المكثفات ذات السعة الثابتة **

.وسوف نقتصر على شرح بعض انواع منھا :المكثفات الورقية أو البستيكية –أ

ثفات الورقية أو الب7ستيكية حيث تتركب من رقيقتين يبين تركيب المك) أ -٨-١( شكل معدنيتين من المونيوم كل منھما متصلة بأحد اطراف وتوضع بينھم رقائق من الورق المشبع بمادة عازلة أو رقائق من الب7ستيك ثم تلف معا وتغلف بغ7ف خارجى كما فى

يھا منخفضه ويستخدم ھذا ومن عيوبھا أن معدت الجھود المستخدمه ف) ب-٨-١( شكل .النوع فى تطبيقات التردد المنخفض حيث تكون السعه المطلوبة كبيره نسبيا

التركيب الداخلى لمكثف ورقى -ا

مكثف ورقى مغلف -ب

)٨- ١(شكل

Page 21: Industrial Electronics

١٧

الباب اول

: مكثفات الميكا –ب

تصنع من رقائق معدنية توضع بينھما ألواح الميكا العازلة حيث تشكل على ھيئة مكثف ويمتاز ) ٩-١( كما فى الشكلمتعدد الواح بحيث يتم ربطھا كلھا لتكون وحدة متماسكة

ھذا النوع باستقراره الكبير لنطاق كبير من الترددات ويستخدم فى دوائر التردد العالى . ودوائر التوقيت

:ھوائية المكثفات متغيرة السعة ال –ب

تتكون من مجموعة من الواح المتحركة حول محورھا وأخرى ثابتة كما ھو موضح وكل مجموعة مكونة من أنصاف دوائر وھذا يتيح تغيرا كبيرا في مساحة ) ١٠-١(بشكل

.الواح المواجھة لبعضھا البعض وبالتالي تحدث تغيرا كبيرا في سعة المكثف

) ١٠-١(شكل

اتــالملف : قدمة م

غطاء شمعى

)٩-١(شكل

Page 22: Industrial Electronics

١٨

الباب اول

والتي تستخدم بكثرة في الدوائر الكتروناتتعتبر الملفات الحثية من العناصر الكھربية و . المختلفة الكتروناتالكھربية و

: التركيب يتركب الملف الحثى من سلك من النحاس احمر المعزول بأقطار مختلفة، وقد تكون

عن بعضھا بطول معين أو تكون بعدد كثير من ملفوفة بعدد قليل من اللفات المتباعدة ) أ -١١-١( اللفات وقد تكون أحادية ذات طرفين فقط كما ھو مبين بشكل

وقد تكون مثبتة داخل قوالب ) ب -١١-١(أو متعددة اطراف كما ھو مبين بشكل

ن الفبرأو البيكاليت وتلف ھذه الملفات على إسطوانة م) جـ -١١-١(كما ھو مبين بشكل ومادة راتنجية وذلك ) أو الفيرايت ( تثبت على قلب قد يكون ھوائى أو من برادة الحديد

للصق البرادة وتشكيلھا تبعا للشكل المطلوب أومن قلب من رقائق الصلب السليكوني لتقليل حديدي ويؤدي حتى يسخن القلب ال) الدوامية(المفاقيد المغناطيسية والتيارات اعصارية

.إلى تلف الملف

)جـ -١١-١(شكل ) ب -١١-١(شكل ) أ -١١-١(شكل

Page 23: Industrial Electronics

١٩

الباب اول

: الحث الذاتى في الملفاتعند مرور تيار كھربي في ملف حثى فإنه يسبب فيض مغناطيسي مماثل لموجة التيار

واذاتغيرت قيمة التيار فتتغير تبعا لذلك قيمة الفيض المسبب لھذا المجال في قلب الملفية تسمى بالقوة الدافعة الكھربية للحث المغناطيسى وعند ذلك تتولد بالملف قوة دافعة كھرب

وتعرف قابلية الملف Aنتاج الفيض المغناطيسى بمعامل الحث الذاتي ويرمز له . الذاتى .ووحداته ھى الھنرى ( L )بالرمز

: أنواع الملفات

.يمكن تصنيف الملفات الحثية من حيث نوع القلب

ت معامل حث ذاتي عالى ويصنع القلب لھذه وھى ملفات ذا : الملف ذو القلب المغناطيسي-١الملفات من الحديد أو من شرائح الحديد السليكونى وتستخدم فى دوائرالتردد المنخفض

-١(ويطلق على ھذه الملفات اسم الملفات الخانقة ويرمز لھا كما ھو موضح في شكل .١٢ (

:لقلب المغناطيسى المتغيرالملفات ذات ا -٢

يبين الرمز الكھربي للملفات ) ١٣-١(وشكل

الخانقة الحثية المتغيرة في معامل الحث الذاتي

. الكتروناتوتستخدم في دوائر الرنين في الدوائر

: الملفات ذات القلب الھوائي -٣

الملفات الملفات ذات القلب الھوائي الثابتة وھذه

يكون معامل الحث الذاتي لھا صغيرا

وثابتا وتستخدم في دوائر التردد العالي

.يوضح الرمز الكھربي لھا ) ١٤-١(وشكل

: الملفات ذات القلب الھوائى المتغيرة -٤

ويستخدم ھذا النوع في دوائر الرنين ذات

يبين ) ١٥-١( الترددات العالية وشكل

الرموز الكھربية لھذا النوع

" فكرة مبسطة " المحوت الكھربية - ٢

المحول الكھربي عبارة عن جھاز كھرومغناطيسى يستخدم لرفع الجھد الى جھد أعلى أو وكذلك تستخدم محوت تالكتروناويستخدم في الدوائر . خفض الجھد إلى جھد أقل

. كھربية بقدرات كبيرة جدا وجھودا عالية أو فائقة في نقل وتوزيع القدرة الكھربية

: تركيب المحول الكھربي

) ١٥ -١( شكل

) ١٢ -١( شكل

) ١٣ -١( شكل

ش

Page 24: Industrial Electronics

٢٠

الباب اول

من قلب حديدى يتكون من شرائح من الصلب ) ١٦-١(يتكون المحول الكھربي في شكل عصارية والمفاقيد المغناطيسية السليكونى الرقيقة المطلية بمادة عازلة لتقليل التيارات ا

لفات ( بينما تلف على بكرة أخرى )لفات الملف ابتدائي ( وتلف على بكرة من الفبر .حاس معزول بمادة عازلة ـوكل من الملفين يتكون من سلك ن)الملف الثانوى

: نظرية عمل المحول

" أو أكثر " لفين المحول الكھربي عبارة عن جھاز يعمل بنظرية الحث المتبادل بين م ) . ١٦-١( مشتركين في دائرة مغناطيسية واحدة كما في شكل

فإن V1بمصدر كھربي متردد جھده ) ويسمى الملف ابتدائي ( عند توصيل الملف اول وينشأ عن ذلك فيض . في لفات الملف ابتدائي (I1)ذلك يسبب مرور تيار متردد

اخلي للملف ابتدائي في القلب الد) Ø(مغناطيسي متردد

ويتسبب في ) ويسمى الملف الثانوى ( يمر في نفس الوقت في القلب الداخلي للملف ا[خر

.وتكون نسبة تحويل الجھد كاتى V2انتاج قوة دافعة كھربية بين طرفيه

2

1

2

1

N

N

V

V =

:التحويلالمعادله العامه لنسبة وتكون

1

2

2

1

2

1

I

I

N

N

V

V ==

:المحوت متعددة اللفات

الثانوىالملف الملف ا&بتدائى

الفيض المغناطيسى

V2 N2 N1 I1 V1

الكھربىالمحول ) ١٦-١( شكل

Page 25: Industrial Electronics

٢١

الباب اول

قد تستلزم بعض استخدامات أن تلف المحوت بملف ثانوى مقسم الى ملفين أو أكثر على جھود وتيارات خرج وذلك عندما تدعو الحاجة الى الحصول ) أ ، ب – ١٧-١(شكل

مختلفة

)أ ، ب -١٧-١(شكل

الموص7ت أشباه –العوازل -موص7ت ال -٢- ١

–العوازل -تنقسم المواد في الطبيعة من حيث توصيلھا للتيار الكھربي إلي موص7ت د جيدة التوصيل للتيار الكھربي مثل الفضة أشباه الموص7ت ، فالموص7ت ھي موا

. ، الذھب وغيرھا والنحاس والمونيوم

أما العوازل فھي مواد غير موصلة للتيار الكھربي مثل الماس والب7ستيك بينما المواد الشبه موصلة فھي مواد غير جيدة للتوصيل الكھربي في الظروف الطبيعية وعند التأثير عليھا

الخارجية كطاقة حرارية أو كيميائية فانھا تقوم بتوصيل التيار الكھربي ، بأحد المؤثرات ول بالدراسة كل من المواد العازلة اومن أمثلتھا السيليكون والجرمانيوم وسوف نتن

.والموصلة واشباه الموص7ت

:INSULATORSالمواد العازلة -ا

طاق المحظور الذي يفصل بين يتضح أن المادة العازلة يكون فيھا الن) أ-١٨-١(من الشكل CONDUCTION BANDونطاق التوصيل VALENC BANDنطاق التكافؤ

كبير وھذا يعني أن الكترونيات التكافؤ الموجودة في آخر مدار للذرة تكون قوة اAرتباط بينھا وبين النواه كبيرة لذلك تحتاج إلي طاقة كبيرة لكي تصل إلي النطاق الموصل ولھذا

.يمكن أن يتحرر ويصل إلي النطاق الموصل الكتروناتل جدا من فإن عدد قلي

V1 N1

N2

N3

V2

V3

V1 N1

N2

N3

V2

V3

Page 26: Industrial Electronics

٢٢

الباب اول

: CONDUCTORSالمواد الموصلة -ب

يتضح أنه في الموص7ت يكون ھناك عدد كبير من الكترونيات ) ب -١٨-١(من الشكل التكافؤ في حالة ارتباط ضعيف بينھا وبين النواه ومن السھل أن يتحرك في النطاق

. الكتروناتاخل الذرة و يتركھا إ في حالة توفر طاقة لتحريك الموصل ثم يعود د

وھذه الحركة ھي التي تكون التيار الكھربي ومن ذلك يكون التيار الكھربي ھو تحرك سيل .خ7ل الموصل الكترونات

)١٨- ١(شكل

الموصل) جـ(شبه الموصل ) ب(العازل ) أ:( نطاق الطاقة لكل من

: SEMICONDUCTORSأشباه الموصت -جـ

وھي مواد تقع بين حدود الموص7ت والعوازل ومن أمثلتھا الجرمانيوم والسيليكون :وھي مواد رباعية التكافؤ وتتصف المواد شبه الموصلة با[تي . والكربون

) م ٥٢٧٣ -(تكون عازلة تماما في حالتھا النقية عند درجة حرارة الصفر المطلق -أ

)م ٥٢٠( تكون رديئة التوصيل في حالتھا النقية عند درجة حرارة الغرفة -ب

تزداد قابليتھا للتوصيل بإرتفاع درجة حرارتھا -جـ

Page 27: Industrial Electronics

٢٣

الباب اول

يتضح أن النطاق المحظور له عرض طاقة مقداره واحد إلكترون ) جـ-١٨-١(ومن الشكلتتحرك إلي نطاق ويمكن جعل إلكترونات التكافؤ أن) Volt 1.6 × 10-19أي( فولت

التوصيل عند إمدادھا بكمية من الطاقة وتترك فجوات موجبة مكانھا وعلي ھذا فإن

أشباه الموص7ت يمكن التحكم في توصيليتھا عن طريق إضافة بعض الشوائب وذلك لزيادة .عدد الكترونات التوصيل أو فجوات التوصيل

جرمانيوم والسيلكيون النقي ارتباطا يتبلور كل من ال :بللورة أشباه الموص7ت النقية الكترونات ذراتھا الخارجية لتكمله ) بروابط تساھمية مشتركة ( متشابكا تتبادل فيه الذرات

) .لكترونات التكافؤا( عدد الكترونات المدار الخارجي

إلكترون توزع علي ٣٢يوضح تكوين ذرة الجرمانيوم حيث تتكون من ) ا -١٩-١(والشكل إلكترون وعلي ذلك يكون السيليكون ٤رات يدور في المدار الرابع عدد أربع مدا

يوضح كيفية إرتباط ذرات الجرمانيوم ) ب -١٩-١(والجرمانيوم رباعي التكافؤ والشكل بروابط تساھمية مشتركة تجعل كل ذرة لھا أربعة الكترونات في المدار الخارجي وھذا

الغرفة رارة الصفر المطلق وعند درجة حرارةيسمح بوجود الكترونات حرة عند درجة حتتواجد بعض اAلكترونات حرة فتصبح المادة رديئه التوصيل وعموما عندما يتحرك الكترون سالب الشحنة من ذرة فأنه يترك مكانه فجوة موجبة الشحنة تميل إلي جذب

ة كمية والفجوات ولزياد الكتروناتالكترون من ذرة أخري وھكذا تصبح ھناك حركة الحرة والفجوات يتم إضافة شوائب إلي ذرة الجرمانيوم من مواد ذات تكافؤ الكترونات

ث7ثي أو خماسي وتكون نسبة الشوائب صغيرة جدا بحيث تكون ذرة شائبه إلي كل مائه . مرة) ١٥-١٠( من مليون ذرة جرمانيوم لزيادة التوصيلية

) ب -١٩-١( شكل ) ا -١٩-١(شكل

ترابط ذرات الجرمانيوم ببعضھا تركيب ذرة الجرمانيوم

Page 28: Industrial Electronics

٢٤

الباب اول

: ) N(بللورة الجرمانيوم ذات الشوائب من نوع

التكافؤ في التشابك البلوري للجرمانيوم الذي ) الفوسفور( بإدخال ذرة الزرنيخ خماسي إلكترونات تمام الترابط التساھمي أما اAلكترون الباقي الزائد فينفصل عن ٤يحتاج إلي

ور االزرنيج ويتحرك داخل البللورة وينتج عن ذلك ظھور فجوة ينتقل إليھا إلكترون مجينتج حركة لbلكترونات والفجوات ويسمي الجرمانيوم المنشط بشائب مانح وھو وھكذا

ن غالبية حام7ت N-Typeالزرينج الخماسي التكافؤ ببلورة الجرمانيوم السالبه وتسمي ويكون سريان التيار عن طريق ) ٢٠-١(الشحنة المتحركة عبارة عن فجوات موجبة شكل

. الكترونات

) توصيل التيار يكون عن طريق الفجوات( ) Nبلورة جرمانيوم نوع (

) ٢٠-١شكل (

) : P( بللورة الجرمانيوم ذات الشوائب من نوع

البورون في المونيوم أوأوعند إدخال ذرة ث7ثية التكافؤ مثل ذرة انديوم أو الجاليوم لذرة انديوم ينقصه إلكترون وتنشئ ىللجرمانيوم يكون المدار الخارج ىالتشابك البلور

ث7ث روابط تساھمية ولكي يكتمل المدار الخارجي لذرة انديوم بأربع الكترونات ينتقل ويصبح كما لو كان Holeالكترون من التشابك البللوري للجرمانيوم ويتحرك مكانه فجوة

الكتروناتويكون عدد ) ٢١-١(شكل الكتروناتك سريان للفجوات عكس اتجاه ھناورة لوھو انديوم ببل) المتقبل(أقل في البللورة لذا تسمي بللورة الجرمانيوم المنشط بشوائب

.ويكون سريان التيار عن طريق الفجوات P-Typeمن النوع الموجب

Page 29: Industrial Electronics

٥

الباب اول

)اتتوصيل التيار يكون عن طريق ا-لكترون( ) P بللورة الجرمانيوم نوع(

)٢١- ١( شكل

: )التوصيل العكسى –التوصيل ا-مامى –التركيب ( ةثنائيالوصلة ال ١-٢-١

) .P-N( ةثنائيالوصلة ال

.التركيب

وعند توصيل بللورتين Pن نوع وأخري م Nسبق شرح كيفية تكوين بللورة من نوع يتكون ما يسمي بثنائي الوصلة وعند منطقة اتصال البلورتين Pواخري Nأحدھما

. Pعبر الوصلة لتعادل الفجوات في البللورة Nمن البللورة الكتروناتتنجذب بعض

تبادل وھذا ال Nإلي اAلكترونات في البللورة Pكما أن بعض الفجوات تنجذب من البللورة وتصبح ھناك منطقة فارغة من حام7ت التيار ، لحام7ت الشحنة يكون نتيجة ل7نتشار

وتسمي ھذه المنطقة بالمنطقة القاحلة يتكون فرق جھد علي جانبيھا يسمي بالجھد الحاجز له وتتوقف قيمته علي درجة ) ٢٢-١(قطبية يعبر عنه بجھد تخيلى ببطارية كما بالشكل

.الحرارة للوصلة

المصنوعة من P-Nفولت للوصلة ٠.٣م يكون فى حدود ٢٥وعند درجة حرارة .فولت للوصلة من السيليكون وتسمى ھذه الوصلة بالثنائى البللورى ) ٠.٧( الجرمانيوم

فجوه

Page 30: Industrial Electronics

٢٦

الباب اول

)٢٢ -١( شكل

)تكون الجھد الحاجز عن طريق انتشار عبر الوصلة(

)الثنائى البللورى (

: الوصلة الثنائيةإنحيازات

:ا-مامي توصيلال -أ

يبين كيفية الحصول علي انحياز امامي للثنائي حيث يوصل الجھد ) ٢٣-١(الشكل ويوصل الجھد السالب لبطارية المنبع مع جزء البللورة Pالموجب لبطارية المنبع بالبللورة

N لكترونات عبر الوصلة إلي القطب المAوجب وتنجذب وفي ھذا الوضع تنجذب االفجوات إلي القطب السالب فيقل عرض المنطقة القاحلة ويقل الجھد الحاجز فيمر تيار

.كبير خ7ل الوصلة إلي الدائرة الخارجية : ا&نحياز العكسى –ب

يبين توصيل الثنائي في الوضع العكسى حيث يوصل طرف البطارية ) ٢٤-١(الشكل ، ويوصل طرف البطارية السالب بجزء البللورة الموجبNسالب الموجب بجزء البللورة ال

إلي قطب البطارية الموجب وأيضا تنجذب N، وتنجذب اAلكترونات السالبة في البللورة فيزيد عرض المنطقة . الفجوات في جزء البللورة الموجب إلي طرف البطارية السالب

ار المار خ7ل الوصلة إلي الدائرة القاحلة ويزيد الجھد الحاجز ويقل بدرجة كبيرة التي الخارجية

Page 31: Industrial Electronics

٢٧

الباب اول

. )التركيب وا&ستخدام(ثنائى الزينر -ثنائى السيليكون -٢-٢-١Silicon . ثنائى السيليكون -١ Diode

: ثنائى السيليكون تركيب

من N- typeبأخرى سالبة p- typeيتركب ثنائى السيليكون من توصيل بللورة موجبة ويطلق على سطح اتصال بين البللورتين ) ( P - Nالسيليكون لتكوين الوصلة الثنائية

عبر N، وعند الوصلة تنجذب بعض اAلكترونات من البللورة Junctionبالوصلة عبر p، كما أن بعض الفجوات تنجذب من البللورة pالوصلة لتعادل الفجوات في البللورة

Aالبللورة لكترونات فيالوصلة لتعادل ا n وھذا التبادل لحام7ت الشحنة يكون نتيجةل7نتشار ، وتصبح ھناك منطقة فارغة من حام7ت التيار على ك7 الجانبين للوصلة ، وھذه المنطقة تسمى المنطقة المنزوحة أو منطقة شحنة الفراغ ، ونتيجة لذلك يتكون جھد كھربي

) ٢٥ -١( الجھد بالجھد الحاجز وله قطبية كما بالشكل عبر المنطقة المنزوحة ويسمى ھذافي °25، وتتوقف قيمة ھذا الجھد على درجة الحرارة ، وتكون قيمته عند درجة حرارة

للسيليكون ، جدير بالذكر أن الجھد الحاجز يمثل التأثيرات الداخلية عند ) 0.7v( حدود .لتميتر الوصلة ، و يمكن قياسه مباشرة باستخدام الفو

)٢٣-١(شكل )٢٤-١(شكل

الجھد الحاجز

منطقة النزوح

Page 32: Industrial Electronics

٢٨

الباب اول

)تكون الجھد الحاجز عن طريق انتشار عبر الوصلة(

) ٢٥- ١( شكل

، ) ( A والطرف المتصل بالبللورة الموجبة يسمى ا[نود أو المصعد ويرمز له بالحرف )K (أما الطرف المتصل بالبللورة السالبة يسمى المھبط أو الكاثود ويرمز له بالحرف

.السيليكون ثنائىالرمز اAلكتروني ليبين التركيب و) ٢٦-١(وشكل

الثنائى رمزوثنائى السيليكون تركيب) ٢٦-١( شكل

:منحني خواص ثنائى السيليكون

يوضح منحي الخواص لثنائي السيليكون وثنائي الجرمانيوم كع7قة بين ) ٢٧-١(الشكل أنه في حالة التوصيل الجھد والتيار في حالة التوصيل امامي والعكسي ومن الشكل يتضح

وبعد الجھد الحاجز تصبح ٠.٧وللسيليكون ٠.٣امامي يكون الجھد الحاجز للجرمانيوم .الع7قة خطية

وعند زيادة ) بالميكروأمبير(أما في التوصيل العكسي فيمر تيار بسيط يسمي تيار التسرب إلي نقطة معينة الجھد العكس يزيد التيار العكسي وعند زيادة جھد انحياز العكسي

وي7حظ أن التيار العكس للسيليكون أقل .ينھارالثنائي فيجب تجنب الوصول إلي ھذه النقطة من الجرمانيوم كما أنه يتأثر كثيرا بتغير درجة الحرارة لذا يفضل استخدامه في صناعة

.) الدوائر المتكاملة –الترانزستورات -الثنائيات (معظم مكونات أشباه الموص7ت

) ٢٧-١( ل شك

منحنى الخواص للثنائى

Page 33: Industrial Electronics

٢٩

الباب اول

.إستخدام ثنائى السيليكون

، أى تحويلKه مKن تيKار أساسا فى إجراء عملية التوحيKد للتيKار المتKردد يستخدم ثنائى السيليكون -١ .متغير القيمه وا&تجاه إلى تيار متغير القيمه موحد ا&تجاه تمھيدا لتحويله إلى تيار مستمر

.وجات المشكله با&تساع يستخدم فى الكشف فى أجھزة ا&ستقبال للم - ٢

) .أى السماح بمرور أجزاء معينه من الموجه(يستخدم كمحدد للتيار - ٣

. . . يسKKKKKKKKKKتخدم فKKKKKKKKKKى الKKKKKKKKKKدوائر المنطقيKKKKKKKKKKه - ٤ . ى دوائر مضاعفة الجھديستخدم ف -٥

. الزينر ثنائى

: ثنائى الزينر تركيب

مصنوعة من السيليكون تختلف عن دايود التوحيد في أن PNثنائى الزينر ھو وصلة وجھد اAنھيار يضبط عن . عملھا مسموح به عند نقطة اAنھيار بدون حدوث أى مشاكل

أثناء Pأو Nون لتحويله الى بللورة المضافة إلى السيليك) الشائبة ( طريق كمية المادة .التصنيع

ويوجد نوعين من جھد انھيار للزينر دايود أحدھا يحدث عند جھود عالية وھو ما Zenerوا[خر عند جھود منخفضة وھو ما يسمى Avalanche Breakdownيسمى

Breakdown قولت ٢٠٠فولت إلى ١.٨وثنائي الزينر متوفر تجاريا بجھود تتراوح منوعند تقليل جھد اAنحياز العكسي يخرج الزينر من مستوى انھيار الى مستوى التشبع ويحدث ذلك العديد من المرات دون تلف الثنائى ويجب أن يزيد التيار المسلط عن التيار

.المقنن له حتى يتلف : منحنى الخواص لثنائى الزينر

حد ثنائيات الزينر والرمز الكتروني الدال عليه يبين منحنى الخواص) أ ، ب ٢٨-١(وشكل

تيار أمامى

Page 34: Industrial Electronics

٣٠

الباب اول

تيار عكسى

)أ ، ب ٢٨-١(شكل نائى من منحنى الخواص نرى أنه فى حالة انحياز امامى يتصرف ثنائى الزينر مثل ث

السيليكون العادي تماما ، أما في حالة انحياز العكسى فإنه يمر تيار عكسى صغير جدا، ويبقى ھذا التيار ثابتا نسبيا مع زيادة انحياز العكسى حتى ) IR) ( يسمى تيار التشبع (

ذى ال) ( zener break down region يصل ھذا انحياز إلى نطاق انھيار ثنائى الزينرعنده يبدأ التيار العكسى في ارتفاع بمعدل كبير ، أي أن انھيار الزينر يتسبب فى حدوث زيادة حادة فى التيار المار في الزينر ، وفى ھذا النطاق فإن أي تغير صغير في الجھد ينتج عنه تغير كبير فى قيمة التيار ، و ينتج عن انھيار ثنائي الزينر أي تلف للثنائى ، وعلي

يخرج ئى ذلك فإنه عند تقليل جھد انحياز العكسى إلى قيمة تحت جھد انھيار فإن الثناعن مستوى انھيار ويعود إلى مستوى التشبع ، ويمكن أن تعاد حالة التحول للثنائى بين حالة تيار الزينر وحالة تيار التشبع عدة مرات دون حدوث أى تلف بالثنائى ، ويجب أن

في تحول ) recover time(عتبار أنه يوجد زمن تأخر يسمى زمن استعادة نأخذ فى ا .الثنائى من حالة إلى أخرى

: الزينر ثنائى استخدامات

تستخدم ثنائيات الزينر بكثرة كمنظمات للجھد ، وتستخدم أيضا في دوائر -١ تشكيل الموجه

زيادة نتيجةقياس من التلف يمكن استخدام ثنائيات الزينر لحماية أجھزة ال -٢ .الحمل المفاجئ أو نتيجة خطأ في استخدام

.يمكن استخدام ثنائي الزينر لحماية اجھزة من انعكاس القطبية -٣ يستخدم ثنائي الزينر في دوائر التحكم والوقاية والدوائر المنطقية للحصول -٤

على جھد ثابت فى الحصول على موجة تشبه الموجة المربعة من الموجة الجيبية يستخدم ثنائي الزينر -٥

بالتوازي مع الحمل لتنظيم الجھد المغذى للحمليبين توصيل الزينر ) ٢٩-١(الشكل

Page 35: Industrial Electronics

٣١

الباب اول

Vinفي حالة جھد الدخل : ويتم تنظيم الجھد كاتي دة الجھد المفقود يزيد تيار الزينر فيحدث زيا Vinفإنه عند زيادة جھد الدخل . غير ثابت

ويظل الجھد على طرفى . تقريبا Vinبما يعادل الزيادة في جھد الدخل Rفي المقاومة يقل تيار الزينر ويقل Vinويحدث العكس عند إنخفاض قيمة جھد الدخل . الزينر ثابت

. ويظل جھد الخرج ثابت Rالفقد في

.دوائر التنعيم –ليكون توحيد التيار المتردد بإستخدام ثنائى السي -٣-٢-١

.توحيد التيار المتردد بإستخدام ثنائى السيليكون –أ

عملية (في عملية تحويل التيار المتغير الى تيار مستمر ثنائى اليسليكون يستخدم موحد ، قص جزء من Logic gatesودوائر مضاعفة الجھد في البوابات المنطقية ) التوحيد

. لحاملة في أجھزة اتصات للراديو والتليفزيون إشارة ، وكشف الموجه ا

ار المتغير إلى مستمر باستخدام وسوف نتعرض فقط لدوائر توحيد التيار وھى تحويل التي .ثنائى السيليكون موحدات

.ثنائى السيليكون التوحيد باستخدام موحدات

يسمح ىداة وحيدة اتجاه ، أتعتبر أ) الموحد ( PNعلمنا سابقا أن الوصلة الثنائية ، حيث مقاومته تكون أقل ما ىبمرور التيار عندما يكون الموحد في حالة انحياز امام

، حيث ىيمكن ، و يسمح بمرور التيار عندما يكون الموحد فى حالة انحياز العكس، ) ثنائية البلورة ال( مقاومته تكون كبيرة جدا ، وھذه ھي الخصائص اساسية للموحد

والتى على أساسھا يستخدم الموحد فى توحيد اتجاه التيار المتردد عن طريق توحيد نصف الموجة باستخدام موحد ، أو توحيد موجة كاملة باستخدام موحدين ، أو توحيد موجة كاملة

.) Bridge(حدات متصلة معا على ھيئة قنطرة باستخدام أربعة مو Half wave Rectifier: ةدائرة توحيد نصف الموج - ١

من محول قدرة يقوم ) ٣٠-١(تتكون دائرة توحيد نصف الموجة كما ھو موضح بشكل ) ثانية / ذبذبة ٥٠-فولت ٢٢٠(بتزويد دائرة الموحد بجھد متردد مناسب من جھد التغذية

(مع الملف الثانوي للمحول ومقاومة حمل ىمتصل على التوال) D(وموحد سيليكوني RL (

) ٢٩-١(شكل

يبين توصيل الزينر كمنظم جھد

B

Page 36: Industrial Electronics

٣٢

الباب اول

دائرة توحيد نصف موجة) ٣٠-١( شكل

أعلى جھدا من النقطة Aففي أثناء نصف الموجة الموجبة للتيار المتغير ، تكون النقطة Bوبذلك تكون مقاومة الموحد في ھذه الحالة صغيرة ىويقع الموحد تحت تأثير انحياز أمام

عبارة RLويكون الخرج على مقاومة الحمل جدا ، ويمر التيار بسھولة خ7ل الموحد ، .عن نصف موجة موجب

A أعلى جھدا من القطة Bأما خ7ل نصف الموجة السالبة للتيار المتغير تكون النقطة ، وبذلك يكون ىويتوقف مرور التيار وذلك ن الموحد يكون فى حالة انحياز عكس

مة الموحد للتيار فى ھذا اتجاه ھناك خرج على طرفي مقاومة الحمل حيث تكون مقاوعالية جدا و يمر تيار خ7ل الموحد إ جزء صغير جدا يمكن إھماله بالنسبة لقيمة التيار

.المار في الحالة اولى وھكذا تتكرر ھذه العملية مع كل نصف دورة للتيار المتغير ، وبذلك يكون شكل خرج

٣١-١(ف موجات موجبة وغير متتالية وشكل دائرة توحيد نصف الموجة عبارة عن أنصا .يبين أشكال الدخل والخرج لدائرة توحيد نصف الموجة) أ ، ب

Page 37: Industrial Electronics

٣٣

الباب اول

شكل موجة الدخل) أ -٣١-١( شكل

شكل موجة الخرج) ب -٣١-١( شكل

FULL WAVE RECTIFIERئرة توحيد موجة كاملة بموحديندا -٢

) ٣٢-١(تتكون دائرة توحيد الموجة الكاملة باستخدام موحدين كما ھو موضح بشكل ، وفيھا يتم توصيل RLومقاومة حمل D1 , D2وموحدين سيليكون Tمن محول قدرة تم توصيل مقاومة الحمل بنفس اتجاه الموضح ، كما ي ىالملف الثانو ىالموحدين بطرف

يكون جھدھا ( لمحول القدرة ىبين نقطة اتصال الموحدين ونقطة منتصف الملف الثانولمحول القدرة بمصدر التيار المتغير المراد توحيده ىكما يتم توصيل الملف ابتدائ) صفر

.

موجة ولذا ويعتمد عمل ھذه الدائرة أساسا على التوصيل المتبادل للموحدين خ7ل نصفى الويجب مراعاة أن يكون الموحدين لھما مواصفات .عرفت الدائرة بتوحيد الموجة الكاملة

.واحدة

Page 38: Industrial Electronics

٣٤

الباب اول

D1

D2

RL

TA

B

I/PO/P

||

دائرة توحيد موجة كاملة بموحدين) ٣٢-١( شكل

في اتجاه امامي D1ففي أثناء نصف الدورة الموجب للتيار المتغير يكون الموحد للتوصيل وبذلك تكون مقاومته للتيار صغيرة جدا ، وبذلك يسمح بمرور التيار خ7له بينما

لتوصيل ، و يسمح بمرور تيار خ7له ، وبذلك يكون في اتجاه العكسي ل D2الموحد .في حالة توقف D2وبكون الموحد D1يعمل الموحد

في اتجاه امامي D2أما أثناء نصف الدورة السالب للتيار المتغير فيكون الموحد للتيار بالمرور D2في اتجاه العكسي ، وبذلك يسمح الموحد D1للتوصيل ويكون الموحد

وھكذا يتبادل الموحدان العمل أثناء نصفى دورة ، يسمح بمرور التيار D1وحد بينما المالتيار المتغير ، بحيث يعمل أحدھما أثناء النصف الموجب للدورة ، بينما يعمل ا[خر أثناء النصف السالب للدورة ، وبذلك نستطيع الحصول على تيار موحد اتجاه يمر خ7ل

.نصاف موجات موجبة ومتتالية مقاومة الحمل على ھيئة أ .يبين أشكال الموجات المختلفة أثناء عملية التوحيد ) أ، ب، جـ ، د ٣٣-١( وشكل

موجة الدخل -أ

Page 39: Industrial Electronics

٣٥

الباب اول

D1الخرج علي -ب

D2الخرج علي -جـ

RLالخرج علي - د

)٣٣-١(شكل

:دائرة توحيد موجة كاملة باستخدام القنطرة -٣

يوضح دائرة توحيد الموجة الكاملة باستخدام أربع موحدات موصلة ) ٣٤-١( شكل ، دون الحاجة إلى نقطة منتصف بمحول القدرة ، ) لتوحيد قنطرة ا( بطريقة الكوبري

:ويتلخص عمل الدائرة في ا[تي Bموجب بالنسبة للنقطة Aخ7ل نصف موجة الدخل الموجبة ، يكون جھد النقطة

ويكون الخرج D2إلى مقاومة الحمل ثم الموحد D1ويسرى تيار أمامي خ7ل الموحد .ن نصف موجة موجب على طرفي مقاومة الحمل عبارة ع

، يسرى تيار Aأعلى جھدا من النقطة Bوعندما يغير التيار اتجاھه يصبح جھد النقطة على نصف موجة نـحصل، وD4 إلى مقاومة الحمل ثم الموحد D3أمامي خ7ل الموحد

موجب على طرفي مقاومة الحمل ، مع م7حظة أن اتجاه التيار في مقاومة الحمل يكون في حد وھكذا تتكرر ھذه العملية مع كل نصف دورة للتيار المتغير ، وبذلك يكون اتجاه وا

شكل إشارة الخرج عبارة عن أنصاف موجات موجبة ومتتالية

Page 40: Industrial Electronics

٣٦

الباب اول

)٣٤-١( شكل

ويعيب ھذه الدائرة احتياجھا إلى أربعة موحدات يتصل اثنان منھما دائما على التوالي مع ام مقاومة الحمل فيكون فقد الجھد أكبر وكفاءة التوحيد أقل منه في حالة التوحيد باستخد

.موحدين .يبين أشكال موجات الدخل والخرج ) د جـ ، ، ب ، أ ٣٥-١( وشكل

إشارة الدخل -أ

D1 D2الخرج علي -ب

Page 41: Industrial Electronics

٣٧

الباب اول

D3 D4الخرج علي - جـ

RLالخرج على -د

)٣٥-١(شكل

: تنعيمدوائر ال -ب

وھما من C1 , C2 من مكثفين ) ٣٦-١( لتيار النابض كما فى شكل لتنعيم الائرة تتكون دالنوع الكيميائي ذات سعة كبيرة ،ويشترط فى ھذين المكثفين أن يتحم7 النھاية العظمى للتيار الخارج من دائرة التوحيد دون حدوث خلل فى المادة العازلة لھما ، وكذلك ملف

بعد خروجه " الموحد اتجاه " على تحويل التيار النابض القدرة لھاوھذه الدائرة Lخانق من دائرة التوحيد إلى تيار مستمر نقى ليس به آثار لتموجات التيار المتردد ، ويوصل

التوحيد إلى دخل دائرة التنعيم خرج دائرة

الدخل C2 C1 الخرج

) ٣٦-١( شكل

زيادة عندبالشحن C1عمل مكونات دائرة التنعيم ، حيث يقوم المكثف ى شرحوفيما يلاAتجاه والخارجه من دائرة التوحيد ويستمر المكثف ةالموحدأنصاف الموجات قيمة جھد إلى القيمة العظمى لنصف الموجة ومع انخفاض الجھد الجھد عليهحتى يصل فى الشحن

بتفريغ الشحنة خ7ل الملف الخانق وھكذا تتكرر عملية الشحن والتفريغ C1يقوم المكثف الى بالت بعمل إعاقه عاليه لھذه التموجات يقوم ىخ7ل الملف الخانق الذC1 للمكثف

مستمر خالي تقريبا من والحصول على تيار) التعرجات ( خلص من ضغط التموجات يت .التموجات

L

Page 42: Industrial Electronics

٣٨

الباب اول

فإنه يعمل على إزالة ما تبقى من التموجات بعد خروجھا من الملف الخانق C2أما المكثف يكون التيار المار إلى الحمل عبارة عن ، و C1عمل بالشحن والتفريغ بنفس طريقة وذلك

ق تيار مستمر نقى ، ويمكن استخدام مقاومة سلكية بد من الملف الخانيوضح أشكال التموجات لدائرة توحيد نصف موجة وموجة كاملة وإشارة ) ٣٧-١( وشكل .المستمر التيار

V

t

v

t

جھد مستمر به تموجات

V

Page 43: Industrial Electronics

٣٩

الباب اول

tالزمن

تيار مستمر نقى

) ٣٧-١( شكل

: تثبيت الجھد باستخدام موحد الزينر - ٤ – ٢-١

تستخدم ثنائيات الزينر بكثرة كمنظمات للجھد ، وتوجد طريقتان لتوصيل الزينر كدائرة . تثبيت ھما دائرة تثبيت التوازى و دائرة تثبيت التوالى

Page 44: Industrial Electronics

٤٠

الباب اول

:دائرة تثبيت التوازى لتنظيم RLيبين دائرة موحد زينر موصل بالتوازي مع مقاومة الحمل ) ٣٨-١( وشكل

غير ثابت فإن عملية التنظيم تتم Vinوفى حالة ما يكون جھد الدخل . الجھد المغذى للحمل : ىكا[ت

ىفقد إضاففيحدث Izيترتب على ذلك زيادة تيار الزينر Vinعند ارتفاع جھد الدخل وعلى ھذا يظل الجھد ٠تقريبا Vinبما يعادل الزيادة فى الجھد Rعلى طرفي المقاومة

ويحدث العكس عند انخفاض قيمة جھد على طرفي الزينر ومقاومة الحمل ثابتا تقريبا ،ودائرة .ويظل جھد الخرج ثابت R، يقل تيار الزينر ويقل الفقد في المقاومة Vinالدخل لتوازي ھذه تعتبر اقل دوائر التثبيت كفاءة ن الزينر يمر به تيار طوال الوقت و تثبيت ا

.يؤدى أي وظيفة نافعة

Vin

VR

Vout

R

RL

Iz ILI

Z

) ٣٨-١( شكل :دائرة تثبيت التوالى

، وھى أكثر كفاءة من دائرة ىتعرف بدائرة تثبيت التوال) ٣٩-١( الدائرة الموضحة بشكل TRوتتطلب ھذه الدائرة توصيل عنصر للتحكم مثل الترانزستور السابقة ، ىتثبيت التوازمع الحمل ويوصل موحد الزينر على التوازي أيضا بين قاعدة وباعث ىعلى التوال

الترانزستور ، والسبب فى تسمية ھذه الدائرة بدائرة التوالي ھو أن معظم التيار المسحوب الحمل ، ويعمل الترانزستور عمل من الدائرة يمر عن طريق مجمع الترانزستور إلى

. في دائرة التوازى Rالمقاومة

Page 45: Industrial Electronics

٤١

الباب اول

TR

O/PZ

R

-

+R1

RL

) ٣٩-١( شكل

يتطلب تغيرا طفيفا في ) تيار الباعث ( وتتميز ھذه الدائرة بأن التغير الكبير في تيار الحمل ، ىتيار القاعدة ، ومن ثم فإن التيار المار فى موحد الزينر يكون أقل منه في دائرة التواز

صورة باعث مشترك ، فإن جھد باعث ىھذه الدائرة ف ىن الترانزستور موصل فونظرا الترانزستور يكون ھو الجھد المسلط على الحمل ، ويظل دائما مقاربا للجھد المقرر لموحد الزينر ما لم يسحب تيارا أزيد من المقرر ، فإذا حدث قصر مث7 على الحمل وزاد التيار

.في دائرة المجمع R1نه يتلف ما لم توصل مقاومة محددة مثل المار في الترانزستور فإ

أسئلة الباب ا-ول .ثم إذكر أنواع المقاومات .عرف المقاومة الكھربية -١

Page 46: Industrial Electronics

٤٢

الباب اول

.اومات الثابتة مقإشرح مع الرسم أحد ال -٢

.وضح مع الرسم تركيب المقاومة الكربونية المتغيرة -٣

:ھى قيم المقاومات التى ألوانھا ام -٤

، )ذھبى – إسود - أصفر -بنى(، )فضى – برتقالى – أزرق - أحمر(

. )لون -بنى -أحمر -بنفسجى -أصفر( ، )فضى -رمادى -أبيض - أزرق (

.وما ھى وحدات قياسه ؟ وإذكر أنواعه . عرف المكثف -٥

.سعة المكثف وما ھى العوامل الى تتوقف عليھا .وضح بالرسم تركيب ونظرية عمل المكثف - ٦ عرف الحث الذاتى للملف ؟. وما أنواعه . مما يتركب الملف -٧

.ثم إشرح نظرية عمل المحول . ؟ومما يتركب. عرف المحول -٨

.المواد أشباه الموص7ت –المواد الموصلة –المواد العازلة : عرف كل من -٩

مانيوم السالبةبللورة الجر –بللورة الجرمانيوم الموجبة : تركيب كل من وضح بالرسم -١٠

.إشرح مع الرسم كيفية الحصول على اAنحياز امامى والعكسى للوصلة الثنائية -١١

.الخواص له إشرح طريقة عمل موحد السيليكون مع رسم منحنى -١٢

ما ھى إستخدامات موحد السيليكون ؟ -١٣

.مما يتركب ثنائى الزينر ؟ وإرسم منحنى الخواص له -١٤

.نر إذكر أھم إستخدامات ثنائى الزي -١٥

ما ھو الغرض من عملية التوحيد أو التقويم فى داوئر التغذية المختلفة ؟ -١٦

.اشرح مع الرسم دائرة توحيد نصف موجة مع توضيح طريقة عملھا -١٧

بين بالرسم كيفية عمل دائرة توحيد الموجة الكاملة ؟ -١٨

ارسم دائرة توحيد يستخدم فيھا أربعة موحدات مع بيان كيفية عملھا ؟ -١٩

.ونات دائرة التنعيم مع بيان عمل كل جزء من اجزائھا موضحا ذلك بالشكل الموجىاذكر مك -٢٠

ارسم دائرة تنعيم موضحا عملھا ؟ –ما ھو الغرض من عملية التنعيم -٢١

وضح اھمية تنظيم الجھد لوحدات التغذية المستخدمة فى اجھزة – ؟ماذا يقصد بتنظيم الجھد -٢٢

. الكترونات

.ئرة تنظيم التوالىاشرح مع الرسم دا -٢٣

Page 47: Industrial Electronics

٦١

الثالث البابوللثالثا

الباب الثالث

المكبرات

.مقدمة عن التكبير ١-٣

.تصنيف المكبرات ٢-٣

.دوائر مكبرات الجھد ٣-٣

.مكبرات القدرة بأنواعھا ٤-٣

طرق الربط بين المكبرات لك* من مكبرات التردد المنخفض والعالى ٥-٣

.مكبر العمليات -٦-٣

Page 48: Industrial Electronics

٦٢

الثالث البابوللثالثا

AMPLIFIERS المكبرات

. ريكبتال نمقدمة ع ١-٣

التكبير ھو عملية رفع او زيادة قيمة جھ/د او تي/ار ا4ش/ارة ، وظھ/رت الحاج/ة ال/ى التكبي/ر نظ/را >ن ا4شارات المولدة من مولدات ا4شارة او ا4شارات الواصلة من محطات ا4رس/ال ب/إختف

ال المختلفة تصل ضعيفة ، فإذا لم ي/تم تكبيرھ/ا فإن/ه ?يمك/ن ا4حس/اس بقھزة ا4ستجانواعھا الى أ ةوبالت//الى ?يحق//ق النظ/ام الغ//رض من//ه وھ/و إس//تقبال ا4ش//ارات لس/ماع الص//وت او مش//اھد بھ/ا ،

.ويستخدم لذالك دائرة إلكترونية تسمى المكبر .مثا? الصورة : تعريف المكبر

ى تكبي//ر جھ//د أو تي//ار أو ق//درة كمي//ة كھربي//ة متغي//رة ھ//و عب//ارة ع//ن دائ//رة الكتروني//ة تعم//ل عل//تحت/وى عل//ى المعلوم//ات او البيان/ات الم//راد نقلھ//ا وتع/رف بإش//ارة ال//دخل بحي/ث يمك//ن الحص//ول

. عليھا مكبرة القيمة فى خرج تلك الدائرة دون المساس بقيمة التردد لتلك ا4شارة :تصنيف المكبرات ٢-٣

:كاJتىيمكن تصنيف المكبرات

. التردد من حيث )أ ( .نوع القيمة المكبرة من حيث )ب ( .مرتبة التشغيلمن حيث )ج ( : تصنيف المكبرات من حيث التردد -أ

: تقسم المكبرات من حيث التردد إلى A . F - AMP) السمعية ( المنخفضة الترددات مكبرات - ١

نطاق التردد ييقع ترددھا ف ىر ا4شارات التوتعتمد ھذه المكبرات على تكبي . )H Z : 20 KH Z 20 ( من يبدأ ىالذ يالسمع

Page 49: Industrial Electronics

٦٣

الثالث البابوللثالثا

H . F – AMP مكبرات الترددات العالية - ٢ وغالبا ما KHZ 30 يكون ترددھا أعلى من يوھى تعتمد على تكبير ا4شارات الت ) . همولف( المكبرات منغمة تكون

V.H.F- AMP) مكبرات مرئية ( عريض ىمكبرات ذات نطاق تردد - ٣ نطاق واسع يينتشر ترددھا ف يتستعمل لتكبير ا4شارات الت يوھى المكبرات الت مكبرات العند قيمة عالية من الترددات مثل يالسمعية وينتھ يبدأ من الترددات

. المرئية -:برات حسب نوع القيمة المكبرة تصنيف المك -ب

: تقسم المكبرات حسب نوع القيمة المكبرة إلى ثثة أنواع

. PRE . AMP : مكبر ابتدائى - ١ وھو يعتبر أول مرحلة فى المكبرات وفيه يتم تكبير جھد ا4شارات الضعيفة حتى وھذا ) °360(الطور شرط أن تكون الموجة الخارجة كاملة بيضاعفھا عدة مرات CLASS Aالمكبر يعمل عادة بنظام

. DRIVER : مكبر حافز -٢

وعادة . وھذا النوع من المكبرات يعمل أيضا على تكبير كل من جھد أو تيار ا4شارة أن يتحسس ا4شارات الضعيفة ستطعولكنه ? ي A CLASS) أ ( يعمل بنظام بحاجة إلى إشارة دخل ذات مستوى ھو بل . أو ميكروفون يقط صوتالصادرة من ? . ئيبتدا?مكبر اال بخرجبط تمناسب وعادة ير

. POWER . AMP : مكبر القدرة -٣

خ//رج مرحل//ة المكب//ر بم//دخل ھ//ذه المرحل//ة تص//لحي//ث ي خي//رة لعملي//ة التكبي//روھ//ى المرحل//ة ا>يك/ون غالب/ا س/ماعة المكب/ر ف/ى حال/ة يل/ى الحم/ل ال/ذإ وصلخرج مكبر القدرة عادة يو ، الحافز

يال/ذ CLASS B) ب ( وغالب/ا يس/تخدم المكب/ر نظ/ام ، كون المكبر يكبر الت/رددات الص/وتية وتعمل مرحلة تكبير القدرة على رفع قدرة ا4شارة. يعمل بنظام الدفع والجذب

Page 50: Industrial Electronics

٦٤

الثالث البابوللثالثا

: تصنيف المكبرات حسب مرتبة التشغيل –جـ وھ/ى تع/رف بمرات/ب التش/غيل تعتم/د عليھ/ا المكب/رات ف/ى التش/غيل أو أقس/ام رات/بتوجد أربعة م

: وھى) جـ ، ب ، أ ١-٣(موضحة فى شكل

CLASS- A) أ ( مرتبةمكبر .١

المكب/رمن ويس/تخدم) أ ( كم/ا بالش/كل ) ٣٦٠( الموج/ة الدخل/ة بكاملھ/ا وعحيث يكبر ھ/ذا الن/ . للمكبرات يةولفى مراحل التكبير ا> نوعھذا ال

CLASS- B) ب ( مرتبةمكبر .٢

) ب ( كم//ا بالش//كل ) ١٨٠( إلي//ه نص//ف الموج//ة الموج//ب الداخل//ة وعحي//ث يكب//ر ھ//ذا الن// . نظام الدفع والجذببمكبرات القدرة المستخدمة يمن المكبرات ف وعويستخدم ھذا الن

CLASS- A B) أ ب ( مرتبةمكبر .٣

أكب/ر م/ن ( ت يكبر أكثر من نص/ف الموج/ة وأق/ل م/ن الموج/ة الكامل/ة من المكبرا وعھذا الن يالتتابع لجذبابنظام االدفع و مكبرات القدرة يويستخدم ف) ـج( كما بالشكل ) ٣٦٠ وأقل من ١٨٠

.

: CLASS- C) ـج( مرتبةمكبر .٤

عب/اره ارجة بحيث تصبح الموجة الخ) ١٨٠أقل من ( يكبر أقل من نصف الموجة نوعوھذا الالترددات الراديويه بشكل خاص وك/ذلك دوائ/ر فى تكبير ويستخدم عن أجزاء من الموجه الداخله

. المحددات

) جـ( ) ب( ) أ(

)١-٣( شكل

: الجھد تادائرة مكبر -٣-٣

:مكبر ترانزستور واحد دائرةبس/يط يعم/ل بالترانزس/تور وتش/مل يعن مرحلة واحدة لدائرة مكبر الكترون/ عبارة) ٢-٣(شكل

-:الدائرة على

Page 51: Industrial Electronics

٦٥

الثالث البابوللثالثا

للتيار نـحيازا?يعمن على تحديد شروط REمع المقاومة R1 ،R2المقاومات - ١ اء ا?ستقرار 4عط REالمستمر لتحديد نقطة تشغيل الترانزستور كما تستخدم . الحراري للترانزستور

) ٢-٣ (شكل

تمري//ر ( التي//ار المش//ع عن//د ت//ردد ا4ش//ارة ييعم//ل عل//ى ع//زل التغي//رات ف// CEالمكث//ف -٢

فيقوم بإمرار ا4شارة المتغيرة إلى C1أما المكثف ) ير مرغوب فيھا إلى ا>رض الترددات الغيعم/ل عل/ى إم/رار إش/ارة الخ/رج إل/ى المراح/ل التالي/ة ومن/ع C2 دخ/ل الترانزس/تور والمكث/ف

.التيار المستمر من المرور مع ا4شارة المكبرة تي/ار يھ/د م/ن التغي/رات ف/الج يينش/أ عبرھ/ا تغي/ر ف/ يوھى مقاوم/ة الحم/ل الت/ RLالمقاومة - ٢

.ويؤخذ من على طرفيھا ا4شارة المكبرة المجمع : يمن ناحية ا?ستخدام ھ الجھد وتوجد عدة طرق لتقسيم مكبرات

مكبرات خطية -أ

. مكبرات مفتاحية -ب

دون تش/ويه حي/ث لدخل بأمان/ة و4شارة ا يأما المكبرات الخطية فتعتمد على تكبير الشكل الموج . يكبر القيم الصغيرة لجھود الدخل بطريقة خطية

Page 52: Industrial Electronics

٦٦

الثالث البابوللثالثا

ى م/ا ?نھاي/ة ويس/تخدم ھ/ذا ل/أما المكبرات المفتاحية فتعتمد على التكبير فج/أة م/ن قيم/ة ص/غيرة إ . الدوائر المنطقية يالنوع ف

. مكبرات القدرة بأنواعھا ٤- ٣ :دائرة بسيطة لمكبر قدرة مفردة :يبين دائرة مكبر قدرة مفردة ، وھى تتركب من ) ٣-٣(شكل

. CLASS - Aيعمل كمكبر قدرة PNPمن نوع Q1 ترانزستور – ١

لقاعدة الترانزستور ىا>مام نـحيازا?تعمن على توصيل جھد R1 , R2المقاومتان – ٢ . ةالقاعد ىبالنسبة إل في جعل المشع موجبا والذي يتسبب

يعمل على إمرار C2تعمل علي استقرار تيار المشع وكذلك المكثف R3المقاومة – ٣ .إلى ا>رض ) التوافقيات(مركبة التيار المتردد

C1يحد من عرض الحزمة الترددية لمنع تشويه الترددات العالي/ة والمكث/ف C3المكثف – ٤ يعمل C4والمكثف Q1ترانزستور تمرير إشارة الدخل إلى قاعدة ال يعمل على

. ميكرو فاراد ١٠٠السعوية تصل على كمنعم لتيار التغذية حيث أن قيمته . يعتبر كمحول موائمة بين ممانعة كل من خرج الدائرة والسماعة T1المحول – ٥

Page 53: Industrial Electronics

٦٧

الثالث البابوللثالثا

)٣-٣(شكل

:طريقة عمل الدائرة

، وبذلك تعمل C1عن طريق المكثف Q1تمر إشارة الدخل إلي قاعدة الترانزستور – ١

.ا>مامي للقاعدة نـحيازا?على تغيير المجم/ع ، وب/ذلك يؤخ//ذ للقاع/دة ي/تم التغي/ر ف/ي تي/ار ىا>م/ام ن/ـحيازا?بن/اء عل/ى التغي/ر ف/ي – ٢

ال//ذي T1للمح//ول ىالمل//ف ا?بت//دائ ىخ//رج المكب//ر 4ش//ارة ال//دخل عل//ى طرف//خ//رج المكب//ر ىع/ن طري/ق الح/ث المتب/ادل ، وع/ن طري/ق المل/ف ا?بت/دائ ىالث/انو لي الملفينتقل بدوره إ

. T1لمجمع الترانزستور ىالعكس نـحيازا?أيضا يتم توصيل

:الدائرة ھذهومن عيوب .الحصول على قدرة خرج قليلة –أ

. خرج القدرة المكبرة ىنسبة التشويه عالية ف –ب ي جميع ا>وقات ، لذلك فإن تبديد الترانزستور يكون عاليا يحظ أن تيار المجمع يمر ف -جـ

. حتى في حالة عدم وجود إشارة تيار متردد

Page 54: Industrial Electronics

٦٨

الثالث البابوللثالثا

.Push-pull amp: مكبر قدرة بنظام الدفع والجذب

لقد كان أحد عيوب مكبر القدرة المفرد أن تي/ار المجم/ع يم/ر ف/ي جمي/ع ا>وق/ات، ول/ذلك ف/إن كون عاليا حتى في حالة ع/دم وج/ود إش/ارة تي/ار مت/ردد وق/د أمك/ن تقلي/ل ھ/ذا تبديد الترانزستور يب/ين المش/ع والقاع/دة بحي/ث يم/ر تي/ار مجم/ع ص/غير ج/دا ف/ي حال/ة ع/دم ان/ـحيازالعيب باستخدام

. class- Bوتسمى ھذه الطريقة للتشغيل . )ىعكس انـحياز(وجود إشارة داخلة المجمع أثناء النصف الموجب فقط م/ن ا4ش/ارة ويق/ل يمر تيار PNPوعند استخدام ترانزستور

التشويه الناتج إلي الحد ا>دنى باستخدام اثنين من الترانزستور ك/دائرة دف/ع وج/ذب يغ/ذيان بف/رق .°١٨٠في الوجه ويتم توصيل جھ/د " class- B"يبين دائرة تكبير قدرة تعمل بنظام الدفع والجذب ) ٤-٣( وشكل والمجمع عند نقطة تقترب من تيار القطع للمجمع بحيث ي/تم تبدي/د ق/درة قليل/ة بين القاعدة انـحياز

الترانزستور عند نقط/ة انـحيازفي المجمع في حالة عدم وجود إشارة ، والحالة المثالية ھي جعل القطع ، وسوف ? تتبدد أي قدرة في حالة عدم وجود إشارة، إ? أنه عندما تكون ا4شارة الداخل/ة

ح ا4شارة الناتج/ة مش/وھه ، وق/د أمك/ن تقلي/ل ھ/ذا التش/ويه باس/تخدام التغذي/ة الخلفي/ة صغيرة تصب .السالبة

:وتتكون الدائرة من كبر للقدرة بنظام الدفع يعمن كم PNPمتماثن من نوع Q1 , Q2ترانزستوران – ١

. "class - B" والجذب زس///تور بإش///ارة دخ///ل ف///رق الوج///ه بينھم///ا التران ىيعم///ل عل///ى تغذي///ة قاع///دت T1المح///ول – ٢

محول خرج يعمل كموائمة لكل T2وذلك عن طريق الملف للمحول ، والمحول . °١٨٠ من ممانعة الخرج للدائرة وممانعة الدخل للسماعة وعن طريق ملفه ا?بتدائي يتم . Q1 , Q2رين العكسي على كل من مجمعي الترانزستو نـحيازا?توصيل جھد ,Q1 Q2ىلك/ل م/ن قاع/دت ىا>مام نـحيازا?توصيل ىتعمل عل R1, R2, R3المقاومات – ٣

.من نوع الثرمستور وذلك لتقليل آثار تبديد القدرة بالمجمع R1وتستخدم يمكن تقليل التشويه عن/دما تك/ون ىتوصيل التغذية الخلفية السالبة حت ىتعمل عل R4المقاومة -٤

لك/ل ىا?س/تقرار الح/رار تحس/ينى يعمن عل R5 , R6رة الدخل صغيرة ، أما المقاومتان إشا . Q1 , Q2من

Page 55: Industrial Electronics

٦٩

الثالث البابوللثالثا

Q1

TO L.SI/P

R4T1

T2R1

R2

R3

Q2

E

R5

R6

+

) ٤-٣(شكل

: طريقة العمل

ثم يتم الحصول علي T1لمحول الدخل ىالملف ا?بتدائ ىتدخل ا4شارة المراد تكبيرھا إل – ١ °١٨٠الوجه أى أن زاوية الوجه بينھما إشارتين متماثلتين فى القيمة ومختلفتين فى . Q1 ,Q2الترانزستورين ىوذلك على الملف الثانوى لتوصيلھا إلى قاعدت

أي في حالة النصف الموجب " class- B"وحيث أن ك الترانزستورين يعمن بدرجة – ٢. ون يك/// Q1م///ن ا4ش///ارة ، فعن///د وص///ول النص///ف الموج///ب م///ن ا4ش///ارة عل///ى قاع///دة

. Q2النصف السالب لZشارة على قاعدة فإنه يس/حب تي/ارا ويم/ر ھ/ذا التي/ار خ/ل المل/ف Q1وعند تسليط إشارة موجبة على قاعدة – ٣

فتوص/له إل/ى حال/ة Q2، أما ا4شارة السالبة الموجودة على قاعدة T2لمحول الخرج ىا?بتدائ . Q2القطع ، أي أن التيار يكون مدفوعا من

والنص//ف Q1وعن//دما ت//نعكس قطبي//ة ا4ش//ارة ويك//ون النص//ف الس//الب لZش//ارة عل//ى قاع//دة -٤ T2لمح/ول الخ/رج ىالذي يسحب تيار خ/ل المل/ف ا?بت/دائ Q2الموجب لZشارة علي قاعدة

. Q1فيكون فى حالة قطع ، وبذلك يكون التيار مدفوعا من Q1أما الترانزستور فيعم/ل كھم/ا عل/ى دف/ع التي/ار Q1 ,Q2 ىك/ل م/ن قاع/دت ىلداخل/ة إل/وبتكرار تغي/ر ا4ش/ارة ا -٥

، من ھنا جاءت التسمية بمكبر الدفع T2للمحول ىواJخر على سحب التيار خل الملف ا?بتدائع/ن T2لمحول الخ/رج ىإلي الملف الثانو ىوالجذب حيث ينتقل الخرج المكبر من الملف ا?بتدائ

.طريق الحث المتبادل : اتهمميز

Page 56: Industrial Electronics

٧٠

الثالث البابوللثالثا

.الحصول على قدرة خرج كبيرة - أ

.نسبة التشويه قليلة فى خرج القدرة المكبرة - ب

القاعدة نـحيازحالة عدم وجود إشارة دخل ،وذلك ?عدم مرور تيار المجمع فى -جـ

والمشع إلى نقطة القطع للمجمع مما يؤدى إلى أن قدرة المجمع المبددة

.صغيرة جدا فى ھذه الحالة

:مكبر القدرة بنظام الدفع والجذب التتابعى

Driveيعمل كحافز PNPمن نوع TR1تكون من ترانزستور وي r حيث يتم التواف/ق ب/ين خ/رج . ودخل مرحلة الخرج ) الدخل ( ىمرحلة تكبير التردد الصوت

وھ/و TR2تتك/ون م/ن الترانزس/تور Complementary ىدائرة الخ/رج عب/ارة ع/ن دائ/رة تت/امو )Class A . B(يعمن بدرجة PNPمن النوع TR3والترانزستور NPNمن نوع

: ويمتاز ھذا النوع با>تى . خفض التكاليف حيث أنه يتم ا?ستغناء عن محو?ت الدخل وكذلك محو?ت الخرج - ١ . خفض التشويه الناتج عن عكس الطور - ٢ . عاكس الطور ا?ستغناء عن - ٣ . الحصول على قدرة خرج كبيرة - ٤

Page 57: Industrial Electronics

٧١

الثالث البابوللثالثا

:ض والعالىخفنالم ك من مكبرات الترددلالمكبرات طرق الربط بين ٥-٣

نجد انه في دوائر الترانزستور للمكبرات ان المراحل المختلفة تربط ببعضھا وذلك بطرق رب/ط

:مختلفة وطريقة الربط الممكنة ھي

:لمنخفضالربط في مكبرات التردد ا -١

R.C. coupling الربط بواسطة المقاومة والمكثف )أ( الربط بواسطة ملف خانق )ب( Trams . Coupling الربط بواسطة المحول )ج( Directed Coupling الربط المباشر )د(

الربط في مكبرات التردد المتوسط -٢

ىالربط في مكبرات التردد العال -٣

ىتردد عال قنالربط بواسطة ملف خا -أ ىالربط بواسطة محول تردد عال -ب .الربط بواسطة دائرة رنين مزدوجة -ج

: الربط في مكبرات التردد المنخفض: او<

. الربط بواسطة المقاومة والمكثف )أ(

والمكث/ف Rl يتم الربط بينھم/ا بواس/طة المقاوم/ة يوضح رسم لدائرة مرحلتي تكبير) ٥-٣(شكل C ستور من نوع وتستخدم ترانزNPN ف/ي ن/ـحيازا?موصلين بطريقة المش/ع المش/ترك وطريق/ة

.ىالذات نـحيازا?الثابت و نـحيازا?ھذه الدائرة تستخدم كل من

-:تركيب الدائرة

وموصن بالدائرة بطريقة المشع المشترك N P Nمن نوع Q1 ،Q2الترانزستور -١ Q1لقاعدة الترانزستور ىا>مام نـحيازا?ر مجزئ جھد لتوفي R1 ،R2المقاومتان -٢

. Q2لقاعدة الترانزستور ىا>مام نـحيازا?لتوفير R4 ،R3وكذلك المقاومتان

Page 58: Industrial Electronics

٧٢

الثالث البابوللثالثا

) ٥-٣(شكل

وجع/ل Q1للترانزس/تور ىالح/رار للمحافظ/ة عل/ى ا?س/تقرار E1 Cوالمكث/فRE1 المقاومة -٣) التوافقي/ات(ر يم/رر التي/ار المتغي/ ىالذ CE1 فا>مامي ثابت بواسطة المكث نـحيازا?قيمة

. Q2يقومان بنفس العمل للترانزستور CE2والمكثف RE2وكذلك المقاومة . إلى ا>رض حي//ث يؤخ//ذ الخ//رج المكب//ر م//ن عل//ى طرفيھ//ا وك//ذلك Q1للترانزس//تور RL1مقاوم//ة الحم//ل -٤

العكس إل/ى المجم/ع ويج/ب أن ? تزي/د قيمتھ/ا حت/ى ? يق/ل الفق/د ف/ي جھ/د حيازنـا?توصيل . لھما نفس الوظيفة Q2للترانزستور RL2وكذلك مقاومة الحمل + Vccالبطارية

يعمل على تمرير خرج ا4شارة المكبرة وتوصيلھا إل/ى دخ/ل المرحل/ة التالي/ة C 2الربطمكثف -٥، Q2إل//ى قاع//دة الترانزس//تور Q1العكس//ي لمجم//ع حيازن//ـا?كم//ا يعم//ل عل//ى ع//دم وص//ول

.له نفس الوظيفة للمرحلة التالية C1وكذلك المكثف

Page 59: Industrial Electronics

٧٣

الثالث البابوللثالثا

:طريقة عمل الدائرة

C1ع/ن طري/ق المكث/ف Q1يتم تمرير إشارة الدخل المراد تكبيرھا إلى قاعدة الترانزس/تور - ١ . للقاعدة ىا>مام نـحيازا?على تغيير جھد فتعمل

بذلك نحصل عل/ى و ىا>مام نـحيازا?لك يتم التغير فى تيار المجمع وفقا لتغير جھد نتيجة لذ - ٢ وذل//ك ع//ن طري//ق ١٨٠الوج//ه بمق//دار يخ//رج مكب//ر مش//ابه 4ش//ارة ال//دخل ومع//اكس لھ//ا ف//

RLمقاومة الحمل ع/ن طري/ق ) Q2قاع/دة الترانزس/تور (يمرر ھذا الخرج المكب/ر إل/ى دخ/ل المرحل/ة التالي/ة - ٣

وبإش/ارة مخالف/ة لخ/رج المرحل/ة ا>ول/ى أي وذلك لمض/اعفة عملي/ة التكبي/ر C 2ربط مكثف ال . تشابه إشارة الدخل تماما من حيث التردد ولكن مع تكبير قيمتھا

:الربط بمقاومة ومكثف مميزات

. صغر حجم الدائرة وقلة تكاليفھا - ١ . لشوشرة والمنخفض ا ، المنخفض المستوى ىمكبرات التردد الصوت يتستخدم ف - ٢ . الحصول على استجابة ترددية أفضل - ٣

:الربط بمقاومة ومكثف عيوب

. الحصول على كسب منخفض - ١ . الترددات العالية ى? تصلح لستخدام ف - ٢

.الربط بواسطة الملف الخانق ) ب(

بالشكل من نفس مكونات دائرة الربط بالمقاوم/ة والمكث/ف م/ع إس/تبدال )٦-٣(تتكون الدائرة كماقاومة الموصلة على مجمع الترانزستور بملف خانق يساعد على عمل ممانعة لتي/ار ا4ش/ارة الم

ف يمر الى منبع الجھد المس/تمر بينم/ا يس/مح المكث/ف بم/رور ا4ش/ارة ال/ى قاع/دة الترانزس/تور .التالى

)٦-٣(شكل

:طريقة عمل الدائرة

Page 60: Industrial Electronics

٧٤

الثالث البابوللثالثا

C1عن طري/ق المكث/ف Q1إشارة الدخل المراد تكبيرھا إلى قاعدة الترانزستور يتم تمرير - ١ . للقاعدة ىا>مام نـحيازا?على تغيير جھد فتعمل بذلك و ىا>مام نـحيازا?نتيجة لذلك يتم التغير فى تيار المجمع وفقا لتغير جھد - ٢

١٨٠الوجه بمقدار يلھا فمكبر مشابه 4شارة الدخل ومعاكس حصل على خرج ـن . L1الملف الخانق وذلك عن طريق

ع/ن طري/ق ) Q2قاع/دة الترانزس/تور (يمرر ھذا الخرج المكبر إل/ى دخ/ل المرحل/ة التالي/ة - ٣وبإش/ارة مخالف/ة لخ/رج المرحل/ة ا>ول/ى أي وذل/ك لمض/اعفة عملي/ة التكبي/ر C 2مكث/ف ال/ربط

. ث التردد ولكن مع تكبير قيمتھامن حي تشابه إشارة الدخل تماما

: المحولواسطة الربط ب )ج(

وتس///تخدم T1ينھم///ا بواس///طة المح///ول بتكبي///ر ال///ربط ىيوض///ح دائ///رة لمرحلت///) ٧-٣(ش///كل ھذه ال/دائرة يف نـحيازا?موصلين بطريقة المشع المشترك وطريقة NPNترانزستورين من نوع

ىالذات نـحيازا?الثابت و نـحيازا?تستخدم كل من تتك//ون م//ن نف//س مكون//ات دائ//رة ال//ربط بالمقاوم//ة والمكث//ف م//ع إس//تبدال المقاوم//ة والمكث//ف - ١

ھ/و عب/ارة ع/ن مح/ول ي/ربط ب/ين ك/ T1على مجمع الترانزستور بمح/ول خف/ض الموصلينم//ن دائ//رة خ//روج المجم//ع للمرحل//ة ا>ول//ى ودائ//رة دخ//ول قاع//دة ترانزس//تور المرحل//ة الثاني//ة

نف//س الوق//ت يرف//ع التي//ار يم أن ھ//ذا المح//ول يخف//ض الجھ//د إ? أن//ه ف//ليوص//ل ا4ش//ارة ورغ//بواس///طة التي///ار كم///ا يعم///ل المل///ف ال///زم لتش///غيل الترانزس///تور إذ أن الترانزس///تور يعم///ل

وك/ذلك Q1لمجم/ع الترانزس/تور يالعكس/ ن/ـحيازا?عل/ى توص/يل T1لمحول الربط يا?بتدائ . للمرحلة التالية T1يقوم بنفس عمل المحول T2المحول

)٧- ٣(شكل

-:طريقة عمل الدائرة

Page 61: Industrial Electronics

٧٥

الثالث البابوللثالثا

تيار يفينتج عنھا تغير ف Q1تصل ا4شارة المراد تكبيرھا إلى دخل قاعدة الترانزستور -١ . القاعدة

للمح/ول ىالمل/ف ا?بت/دائ يدائ/رة الخ/روج للمجم/ع وذل/ك ف/ يمتغيرا ف/ انتيجة لذلك يولد تيار - ٢T1 وذلك عن طريق الح/ث المتب/ادل يخرأمكبرا مرة ىينتقل بدوره إلى الملف الثانو ىالذ ،

عفة عملي/ة للمرحل/ة الثاني/ة وذل/ك لمض/ا Q2حيث يمرر بعد ذلك إلى دخ/ل قاع/دة ترانزس/تور . التكبير -:المميزات

محول الربط يقوم بالتوفيق بين ممانعة خروج المرحلة ا>ولى ودخول المرحلة الثانية - ١ . وذلك للحصول على أكبر كسب للقدرة . ىجھد البطارية وذلك لصغر ممانعة الملف ا?بتدائ يقلة الفقد ف - ٢ . التحويل للمحول زيادة نسبة التكبير لZشارة عن طريق نسبة - ٣

Page 62: Industrial Electronics

٧٦

الثالث البابوللثالثا

العيوب

. كبر حجم المحول وزيادة التكاليف - ١ . عدم الحصول على استجابة ترددية أفضل - ٢ .نسبة الشوشرة عالية - ٣

:الربط المباشر )د(

)٨-٣(شكل

يوض//ح رس//م ل//دائرة مكب//ر مكون//ة م//ن مرحلت//ى تكبي//ر بطريق//ة ال//ربط المباش//ر ) ٨ – ٣( ش//كل . يعمن بطريقة المشع المشترك N P Nيستخدم فيھا ترانزستورين من نوع و

-:تركيب الدائرة .وموصن بطريقة المشع المشترك N P Nمن نوع TR1 ،TR2الترانزستور - ١ ا>مامى نـحيازا?يعمن على استقرار الدائرة وتوفير جھد R1 ،R2المقاومتان - ٢

. TR1لقاعدة الترانزستور ٣ - R3 تعتبر مقاومة حمل الترانزستورTR1 نـحيازا?وعن طريقھا يتم توصيل جھد وك/ذلك TR3ا>م/امى لقاع/دة الترانزس/تور ن/ـحيازا?وكذلك TR1العكسى لمجمع الترانزستور

. TR2وھى تعتبر مقاومة حمل الترانزستور R3تقوم بنفس عمل المقاومة R5المقاومة ٤ - R4 وC1 ن///ـحيازا?ن عل///ى ت///وفير ا?س///تقرار الح///رارى للترانزس///تور وجع///ل قيم///ة يعم///

.إلى ا>رض ) التوافقيات ( الذى يمرر التيار المتغير C1ا>مامى ثابت بواسطة المكثف

-:طريقة عمل الدائرة

R1 R2

R3

R4

R5

TR1 TR2

- +

-

+

C1 الدخل

الخرج

Page 63: Industrial Electronics

٧٧

الثالث البابوللثالثا

فتعمل على TR1تمر إشارة الدخل المراد تكبيرھا مباشرة إلى قاعدة الترانزستور - ١ . TR1ا>مامى لقاعدة الترانزستور نـحيازا?جھد تغير ويتم الحصول TR1العكسى لمجمع الترانزستور نـحيازا?نتيجة لذلك يغير جھد - ٢

فيكبر TR2على تيار متغير مكبر للمجمع ينتقل مباشرة إلى قاعدة الترانزستور .مرة أخرى

-:المميزات

. التكاليف قلة المكونات تؤدى إلى قلة - ١ . يستخدم بكثرة فى الداوئر المتكاملة - ٢ . سھولة التوصيل - ٣

-:العيوب

. نـحيازا?تحتاج إلى استقرار شديد فى منبع - ١ . عدم ا?ستقرار الحرارى بنسبة كبيرة - ٢ عدد المراحل المستخدمة فى ھذه الطريقة محدود وبالتالى نسبة التكبير أقل - ٣

.بط ا>خرى بالمقارنة بطرق الر الربط فى مكبرات التردد العالى

:ربط بواسطة ملف خانق تردد عالى ال )أ(

Cc

R1

R2

TR1 TR2

R3

R4

Cc Pc

Pb

Re1 Ce1 Ce2 Re2

الى طالخال

VCC+

VCC-

اختيار دائره

Page 64: Industrial Electronics

٧٨

الثالث البابوللثالثا

) ٩ – ٣( شكل :تركيب الدائرة

PNPترانزس/تور ن/وع ٢يبين مرحلتين لمكب/ر مش/ع مش/ترك باس/تخدام ع/دد ) ٩-٣(شكل - ١لب من مادة عازل/ة تس/تخدم ال/دائرة ذو ق ىقد تم ربطھما معا بواسطة ملف خانق تردد عال

U.H.Fأو الترددات فوق العالية VHFلتكبير الترددات العالية ع//ن TR1تص//ل ا?ش//ارة المس//تقبلة ع//ن طري//ق دائ//رة ا>ختي//ار إل//ى قاع//دة الترانزس//تور - ٢

. طريق الحث المتبادل وتعمن كمجزئ جھد لتزويد R2 , R1يوصل في دائرة القاعدة المقاومتان - ٣ . السالب الزم لتشغيلھا ىا?مام نـحيازا?قاعدة الترانزستورات بجھد عل//ى جع//ل Reفتعم//ل المقاوم//ة Ceوالمكث//ف Reيوص//ل ف//ي دائ//رة المش//ع المقاوم//ة - ٤

ويعم/ل ا?مامي ثابت عند تغيير درجة الحرارة لل/دائرة أو اس/تبدال الترانزس/تور نـحيازا? . ثابت حيث تمر خله ا?شارة المتغيرة ىماما? نـحيازا?على جعل Ceالمكثف

Page 65: Industrial Electronics

٧٩

الثالث البابوللثالثا

وھو له اربعة اطراف يوصل معه على ىيوصل في دائرة المجمع خانق التردد العال - ٥

. التوازي مكثف متغير مربوط مع دائرة ا4ختيار على محور واحد الذي يمرر ا4شارة ذات ا Ceعن طريق مكثف الربط TR1يؤخذ خرج الترانزستور - ٦ . TR2المكبرة ويمنع الجھد المستمر من المرور إلى قاعدة الترانزستور ىلتردد العالا

:طريقة عمل الدائرة الض//عيفة المس//توى والت//ي ت//م اختيارھ//ا ع//ن ىت//دخل ا?ش//ارة المش//كلة ذات الت//ردد الع//ال - ١

. عن طريق الحث المتبادل TR1طريق دائرة ا?ختيار إلى قاعدة الترانزستور بالزيادة والنقصان " ىا?مام نـحيازا?جھد " جھد ا?شارة بتغيير جھد القاعدة السالب يقوم - ٢

حسب ا?نصاف الموجبة والسالبة وتظھر ھذه ا>شارة ب/نفس ش/كلھا ولك/ن مكب/ره ف/ي دائ/رة . المجمع

مض/بوطة عل/ى ت/ردد المحط/ة المس/تقبلة ىتكون دائرة المجمع عبارة عن دائرة رن/ين ت/واز - ٣ يضاعف من عملية التكبي/ر ىالذ TR2التردد فقط او ينقل إلى قاعدة الترانزستور فيكبر ھذا

. لعم//ل موائم//ة ب//ين ممانع//ة مجم//ع TR2يؤخ//ذ ج//زء م//ن لف//ات المل//ف إل//ى قاع//دة الترانزس//تور

المنخفض/ة لنق/ل أكب/ر ق/درة وتنق/ل ا?ش/ارة TR2العالية وممانعة الترانزستور TR1الترانزستور . لى دائرة الخالط أو المبدلالمشكلة المكبرة إ

:الربط بواسطة محول تردد عالي - أ

-:تركيب الدائرة

P N ترانزستور نوع ٢يبين مرحلتى مكبر مشع مشترك باستخدام عدد ) ١٠–٣(شكل -١P قد تم ربطھما معا بواسطة محول تردد عالى ذو قلب من م/ادة عازل/ة وتس/تخدم ال/دائرة

UH F. أو الترددات فوق العالية VHFفى تكبير الترددات العالية TR1تصل ا4شارة المستقبلة عن طريق دائرة ا?ختبار إلى قاعدة الترانزستور - ٢

.عن طريق الحث المتبادل تعمن كمجزئ جھد لتزويد R1 ،R2يوصل فى دائرة القاعدة المقاومتان - ٣

. لتشغيلھا ا>مامى السالب الزم نـحيازا?القاعدة بجھد

على Reفتعمل المقاومة Ceوالمكثف Reيوصل فى دائرة المشع المقاومة - ٤

ا>مامى ثابت عند تغير درجة الحرارة للدائرة او استبدال الترانزستور نـحيازا?جعل ا>م///امى ثاب///ت حي///ث تم///ر خل///ه ا4ش///ارة ا ن///ـحيازا?عل///ى جع///ل Ceويعم///ل المكث///ف - ٥

. لمتغيرة اف//ى دائ//رة المجم//ع مح//ول ت//ردد ع//الى وھ//و ل//ه خم//س اط//راف ويتص//ل المجم//ع يوص//ل - ٦

مرب/وط م/ع مكث/ف C2بالطرفين ا?خرين المتغي/ر C2بالطرف ا>وسط والمكثف المتغير . بمحور دوران واحد C1دائرة ا?ختيار

Page 66: Industrial Electronics

٨٠

الثالث البابوللثالثا

ع/ن طري/ق الح/ث المتب/ادل م/ن المل/ف ا?بت/دائى او المل/ف TR1يؤخذ خرج الترانزستور - ٧ويعم//ل المح//ول عل//ى أم//رار . TR2للمح//ول ويوص//ل إل//ى قاع//دة الترانزس//تور الث//انوى

ا4شارة المتغيرة ومنع الجھد المستمر من المرور كما يعمل للموائمة ب/ين مقاوم/ة المجم/ع . العالية ومقاومة القاعدة للمرحلة التالية المنخفضة الممانعة لنقل أكبر قدرة

CNع//ن طري//ق المكث//ف TR1اع//دة الترانزس//تور إل//ى ق TR2ة عل//ى قاع//دة الترانزس//تور - ٨ . كتغذية خلفية سالبة للمحافظة على استقرار المكبر RNوالمقاومة

Page 67: Industrial Electronics

٨١

الثالث البابوللثالثا

-:طريقة عمل الدائرة طري/ق تدخل ا4شارة المش/كلة العالي/ة الت/ردد الض/عيفة المس/توى والت/ى ت/م اختيارھ/ا ع/ن - ١

. يق الحث المتبادل عن طر TR1دائرة ا?ختيار إلى قاعدة الترانزستور ا>م//امى بالزي//ادة والنقص//ان حس//ب ن//ـحيازا?جھ//د . تغي//ر ا4ش//ارة م//ن س//البية القاع//دة - ٢

.س شكلھا مكبرة فى دائرة المجمعا?نصاف الموجبة والسالبة وتظھر ا4شارة بنفيوصل فى دائرة المجمع دائرة رنين توازى مضبوطه عل/ى ت/ردد المحط/ة المس/تقبلة فيكب/ر - ٣

عن طريق الحث المتبادل الذى يضاعف TR2د فقط وينقل إلى قاعدة الترانزستور ھذا الترد . من عملية التكبير

يعمل المح/ول عل/ى الماوئم/ة ب/ين ممانع/ة المجم/ع العالي/ة وممانع/ة القاع/دة للمرحل/ة التالي/ة - ٤المنخفضة لنقل أكبر قدرة ، كما يعمل المحول على تكبير التيار >نه محول خف/ض وبالت/الى

يزيد التكبير وتنقل ا4شارة المشكلة مكبرة إلى دائرة الخالط أو المبدل ) دائرة الربط الرنانة ( الربط بواسطة دائرة رنين مزدوجة )ج (

Page 68: Industrial Electronics

٨٢

الثالث البابوللثالثا

تركيب الدائرة ترانزس//تور ن//وع ٢يب//ين مرحلت//ى مكب//ر مش//ع مش//ترك باس//تخدام ع//دد ) ١١ – ٣( ش//كل - ١

PNP ول تردد عالى منغم ك/ل م/ن ملف/ه ا?بت/دائى عل/ى ت/ردد قد تم ربطھما معا بواسطة محعالى م/نغم ك/ل م/ن ملف/ه ا?بت/دائى والث/انوى عل/ى ت/ردد المحط/ة الم/راد اس/تقبالھا وتس/تخدم

. UHFوالترددات فوق العالية VHFالدائرة فى تكبير الترددات العالية عن طريق TR1نزستور تصل ا4شارة المستقبلة عن طريق دائرة ا?ختيار إلى قاعدة الترا - ٢

.الحث المتبادل وتعمن كمجزئ جھد يق/وم بتزوي/د القاع/دة R1 ،R2يوصل فى الدائرة القاعدة المقاومتان - ٣

. ا>مامى السالب الزم لتشغيلھا نـحيازا?بجھد ن//ـحيازا?فتعم/ل المقاوم/ة عل/ى جع/ل Ceوالمكث//ف Reيوص/ل ف/ى دائ/رة المش/ع المقاوم/ة - ٤

Ceد تغير درجة الحرارة للدائرة أو استبدال الترانزس/تور ويعم/ل المكث/ف ا>مامى ثابت عن . ا>مامى ثابت حيث تمر خله ا4شارة المتغيرة نـحيازا?على جعل

يوصل فى دائرة المجمع دائرة رنين مضبوطة على المحطة المستقبلة ، حيث يوج/د مح/ول - ٥ى حي/ث يوج/د أيض/ا دائ/رة رن/ين أخ/رى له ستة أطراف ثثة فى ا?بتدائى وثثة فى الث/انو

مض//بوطة عل//ى نف//س المحط//ة المس//تقبلة لزي//ادة ا?ختياري//ة ، ويوص//ل الط//رف المتوس//ط العكس//ى ال//زم ن//ـحيازا?لمص//در التغذي//ة >عطائ//ه - Vccا?بت//دائى المح//ول ب//الطرف

. للمجمع والمكثفات المتغيرة مربوطة على مربوطة دوران واحد ع//ن طري//ق الح//ث المتب//ادل ب//ين المل//ف ا?بت//دائى والمل//ف TR1س//تور يؤخ//ذ خ//رج الترانز - ٦

ويق//وم المح//ول ب//امرار ا4ش//ارة TR1الث//انوى للمح//ول ويوص//ل إل//ى قاع//دة الترانزس//تور . المتغير المحطة المطلوبة فقط ومنع الجھد المستمر من المرور

ع//ن طري//ق إل//ى قاعدت//ة TR1يوص//ل ج//زء م//ن ا4ش//ارة الكب//رة م//ن مجم//ع الترانزس//تور - ٧ . كتغذية خليفة سالبة للمحافظة على استقرار المكبر RNوالمقاومة CNالمكثف

Page 69: Industrial Electronics

٨٣

الثالث البابوللثالثا

-:طريقة عمل الدائرة ندخل ا4شارة المشكلة العالية التردد الضعيفة المساوى والنى تم اختيارھا عن طريق دائرة - ١

. عن طريق الحث المتبادل TR1ا?ختيار إلى قاعدة الترانزستور بالزي//ادة والنقص//ان حس//ب .. ا>م//امى ن//ـحيازا?جھ//د .. ش//ارة م//ن س//البية قاع//دة تغي//ر ا4 - ٢

. معا?نصاف الموجبة والسالبة وتظھر ا4شارة بنفسى شكلھا ولكن مكبرة فى دائرة المجتوصل فى دائرة المجمع دائرة رنين توازى مضبوطة عل/ى ت/ردد المحط/ة المس/تقبلة فيكب/ر - ٣

ع/ن طري/ق الح/ث المتب/ادل حي/ث يوج/د دائ/رة رن/ين TR2عدة ھذا التردد فقط وينقل إلى قاال/ذى يض/اعف م/ن TR2القاعدة مضبوطة على تردد المحطة المستقبلة فت/دخل إل/ى قاع/دة

. عملية التكبير وج//ود دائرت//ى رن//ين مزدوجت//ان ف//ى دائ//رة المجم//ع والقاع//دة يعم//ل عل//ى زي//ادة ا?ختياري//ة - ٤

.ستقبال نطاق ترددى عريضيث يمكن اوزيادة عرض النطاق الترددى بح

:مكبر العمليات ٦-٣

.يتكون مكبر العمليات اساسا من دائرة متكاملة وسوف نتعرف أو? على ما ھى الدائرة المتكاملة

INTEGRATED CIRCUIT ( IC ) فكرة مبسطة عن الدوائر المتكاملة

:تعريف الدائرة المتكاملة -

ملة على أنھا دائرة الكترونية كاملة تحت/وى عل/ى مجموع/ة م/ن يمكن تعريف الدائرة المتكا العناصر الفعالة وغير الفعالة المتصلة ببعضھا داخلي/ا والمش/تركة ف/ي قاع/دة واح/دة >داء وظيف/ة

ال///خ ، ھ///ذا با4ض///افة إل///ى ....معين///ة مث///ل الترانزس///تور، المقاوم///ات ، المكثف///ات ، الموح///دات ، وتغلف الدائرة المتكاملة بغف تخرج منه أطراف توصيل التوصيت الخاصة بھذه المكونات

ى التعري////ف ھ//// ىومكون////ات ال////دائرة المتكامل////ة الفعال////ة ال////واردة ف//// ٠بأش////كال وأبع////اد قياس////ية أو أحادي///ة القط///ب أو ) PNP،NPN(الترانزس///تورات بأنواعھ///ا المختلف///ة س///واء ثنائي///ة القط///ب

. FET , MOSFETترانزستور تأثير المجال ع/ادة المقاوم/ات والمكثف/ات ، ويقص/د بالمكون/ات ىمكونات الدائرة المتكامل/ة الغي/ر فعال/ة فھ/أما

الفعالة أنھا مكونات تعطى طاقة كھربية ، أما المكونات الغير فعال/ة فھ/ي الت/ي تس/تھلك أو تخ/زن .طاقة كھربية

ريحة واح/دة إ? أن ورغم اشتراك مكونات الدائرة المتكامل/ة بنوعيھ/ا الفعال/ة والغي/ر فعال/ة ف/ي ش/كل مكون يكون معزول تمام/ا ع/ن اJخ/ر ، وت/تم التوص/يت ب/ين أط/راف ھ/ذه المكون/ات داخ/ل

تؤدى ال/دائرة المتكامل/ة وظيف/ة ىوبشكل معين ك ىء خارجىغف محكم بحيث ? يظھر منھا شجي/ة دون محددة أو وظيفة كاملة ، وي/تم التعام/ل م/ع ال/دائرة المتكامل/ة ع/ن طري/ق أطرافھ/ا الخار

وتستخدم الدوائر المتكاملة حسب الوظيفة المحددة لھا .ا?ھتمام بالتوصيت أو العناصر الداخلية ....ال/دوائر الرقمي//ة والمنطقي//ة –دوائ/ر تنظ//يم الجھ//د –عملي//ة المقارن//ة -عملي//ة التكبي/ر : مث/ل

.وھكذا

:تصنيف الدوائر المتكاملة

Page 70: Industrial Electronics

٨٤

الثالث البابوللثالثا

أو حس/ب تطبيقاتھ/ا أو حس/ب ) طريق/ة التص/نيع ( سب التقنية تصنيف الدوائر المتكاملة يختلف ح . درجة التعقيد

يق//ال ع//ن ال//دوائر المتكامل//ة ذات القطع//ة الواح//دة أنھ//ا دوائ//ر الحج//ر المف//رد أو دوائ//ر القطع//ة قطعة واحدة أو بللورة واح/دة م/ن م/ادة ش/به ىالواحدة ، >ن مكوناتھا الفعالة وغير الفعالة تبنى ف

والدوائر المتكاملة المخلطة لھ/ا ش/كلين ، ا>ول يجم/ع ب/ين تقني/ة القطع/ة الواح/دة الت/ى ، موصلةتجمع أكبر عدد من المكونات فى أقل حيز ممكن وبين تقنية الرقائق في دائ/رة واح/دة مبني/ة عل/ى

والش/كل وتقسم عادة دوائر الرقائق إلى دوائر رقائق سميكة ودوائ/ر رق/ائق رفيع/ة قاعدة واحدة ، .يبين تركيب الدائرة المتكاملة ) أ -١٢-٣(

)أ - ١٢- ٣( شكل ٠يبين بعض أشكال الدوائر المتكاملة بعد التصنيع ) ب -١٢- ٣(أما شكل

)ب -١٢-٣( شكل

:تركيب مكبر العمليات

Operationl Amplifieكب//ر العملي//ات م r عب//اره ع//ن دائ//ره متكامل//ه خطي//ه يس//تخدم بكث//ره ف//ى

وخ/ف ذل/ك ا>جھزه ا4لكترونيه فى مجا?ت التحكم وا4تصا?ت والحاسبات ومولدات ا4ش/اره ه إسم مكبر عمليات >نه صمم للقيام بالعمليات الحسابيه من جمع وطرح وقس/مه يولقد أطلق عل.

وھو يتكون من دائرة متكامله مكونه من العديد م/ن ال/دوائر ب/داخلھا ات تكامل وتفاضل ومن عملي.

Page 71: Industrial Electronics

٨٥

الثالث البابوللثالثا

:نظرية وخصائص مكبر العمليات

كما علمنا ف/إن مكب/ر العملي/ات عب/ارة ع/ن دائ/رة متكامل/ة تحت/وى ع/دد كبي/ر م/ن الترانزس/تورات ) .١٣-٣(لشكل والمقاومات والمكثفات وغيرھا مدمجة فى غف واحد ويرمز للمكبر با

رمز مكبر العمليات) ١٣-٣(شكل

ولمكب/ر العملي/ات خ/رج واح//د وتك/ون مقاوم/ة خرج/ه منخفض//ه ج/دا ، وللمكب/ر م//دخلين ، ا>ول ن//دوإذا س//لطنا إش//ارة ع(+) . Jخ//ر يس//مى ال//دخل الغي//ر ع//اكس ا، و) -(يس//مى ال//دخل الع//اكس

الغي/ر م/ا ا4ش/اره المس/لطه عن/د ال/دخل ، أالدخل العاكس فإن قطبيتھا س/وف ت/نعكس عن/د الخ/رج وم/ن خ/واص ال/دخل أنھ/ا تمت/از بمقاوم/ه عاكس فإن قطبيتھا ? يحدث لھ/ا أى تغيي/ر عن/د الخ/رج

. 741يبين مكبر عمليات رقم ) ١٤-٣(والشكل عاليه

ويمكن إض/افة وله إستخدامات عديده ويتوفر على شكل شريحه وھو من أشھر مكبرات العمليات خ//رين لض//بط الخ//رج عل//ى الجھ//د ص//فر عن//دما تك//ون إش//ارة ال//دخل ص//فر وتس//مى ھ//ذه ط//رفين آ

. Off set Nullا>طراف أطراف تصفير ا4زاحه ) ١٥-٣(وا>طراف الرئيسيه لمكبر العمليات موضحه فى الشكل

Page 72: Industrial Electronics

٨٦

الثالث البابوللثالثا

)١٥-٣(شكل

ح يوض//) ١٦-٣(والش//كل )V , +V-(وي//تم تغذي//ة مكب//ر العملي//ات بالق//دره الزم//ه للتش//غيل .ا>طراف الرئيسيه لمكبر العمليات

)١٦- ٣(شكل

:إستخدامات مكبر العمليات

.يستخدم مكبر العمليات فى إستخدامات كثيرة حيث يستخدم المكب//ر –مق//ارن الجھ//د –المكب//ر الفرق//ى –مكب//ر ج//امع –مكب//ر غي//ر ع//اكس –كمكب//ر ع//اكس

.مكبر الوحدة –المكبر المكامل –المفاضل

Page 73: Industrial Electronics

٨٧

الثالث البابوللثالثا

أسئلة الباب الثالث

.مرتبة التشغيل –القيمة المكبرة –ما ھو المكبر؟ إذكر تصنيف المكبرات من حيث التردد - ١ .إشرح مع الرسم دائرة مكبر جھد بإستخدام ترانزاستور واحد - ٢ .وصح مع الرسم دائرة مكبر قدرة بسيط - ٣ ؟ما ھى عيوب دائرة مكبر القدرة البسيط - ٤ .بر القدرة بنظام الفع والجذب تكلم عن دائرة مك - ٥ .إشرح مع الرسم دائرة مكبر دفع وجذب - ٦ فع والجذب ؟دئرة مكبر الدا ما ھى مميزات - ٧ ؟الربط فى مكبرات التردد المنخفض ما ھى طرق - ٨ .إشرح مع الرسم طريقة الربط بمقاومة ومكثف - ٩

.إذكر مميزات وعيوب طريقة الربط بمقاومة ومكثف - ١٠ .ين الربط بينھما بمحول التردد المنخفض إرسم دائرة مكبر مرحلت - ١١ .إذكر مميزات وعيوب طريقة الربط بالمحول - ١٢ .إرسم دائرة تبين طريقة عمل الربط المباشر بين مكبرات التردد المنخفض - ١٣ ؟بط فى مكبرات التردد العالىرما ھى طرق ال - ١٤ .إشرح مع الرسم أفضل طريقة للربط بين مكبرات التردد العالى - ١٥ ئرة المتكاملة ؟ ومما تتركب ؟لدابين ماھى ا - ١٦ ؟مما يتركب مكبر العمليات ؟ولماذا سمى بھذا ا4سم - ١٧ .مع رسم رمز مكبر العمليات -وضح خصائص مكبر العمليات - ١٨

Page 74: Industrial Electronics

٨٨

الثالث البابوللثالثا

Page 75: Industrial Electronics

٤٥

الثانى الباب ولgehknا

.

.

الباب الثانى

الترانزستور

.طرق توصيل الترانزستور بالدائرة ٣-٢

.مقدمة عن الترانزستور وأنواعه وإستخداماته ١ -٢

قطاب الترانزستور تمييز أ ٢-٢

Page 76: Industrial Electronics

٤٦

الثانى الباب ولgehknا

Transistorالترانزستور الترانزاستور وأنواعه وإستخداماتمقدمة عن ١-٢

ما المقطع اعلى خواص النقل ) ترانز(مقطعين ، ويدل المقطع اول ترانزستور من إسم يتكون )الريستور(فيدل على أنه عنصر جامد من عائلة المقاوم ) ستور(الثانى وھو

:رتكوين الترانزاستو

NPN أو PNPترتيبھا يتم P, Nث,ثة أجزاء من أشباه الموص,تيتكون الترانزاستورمن ومبدأ التشغيل للنوعين واحد ) ١ -٢(كما بالشكل NPNوآخر PNPستور زللحصول على تران

والترانزستور انـحيازولكن ا8خت,ف في طريقة توصيل الجھد المستمر ال,زم لتوفير جھد . داءوذلك من حيث التركيب فقط وليس ايين متصلين عكس بعضھما يكافيء ثنائ

Page 77: Industrial Electronics

٤٧

الثانى الباب ولgehknا

يبين نوعى الترانزستور) ١-٢( شكل

:ومن الشكل يتضح أن للترانزستور ث,ثة أقطاب

. Emitter (E)المشع ) ١(

. Base (B)القاعدة ) ٢(

. Collector (C )المجمع ) ٣(

والمجمع يكون غالبا أكبر حجما ومساحة من المشع أما القاعدة فھى رقيقة جدا ويطلق علي ھذا وذلك ن طريقة عمله تعتمد على bipolar Transistorالنوع إسم الترانزستور ثنائي القطبية . )ا8لكترونات والفجوات(الشحنة فعل متبادل بين نوعين من حام,ت

:لترانزستور أنواع ا

:انزستور عدة انواع سوف نذكرھا وھى كا+تى رللترت

وذلك ن طريقة عمله تعتمد على فعل bipolar Transistorالترانزستور ثنائى القطبيه -١ . )ا8لكترونات والفجوات(متبادل بين نوعين من حام,ت الشحنة

يتم ترتيبھا P, Nالموص,ت توضيحه فإنه يتكون من ث,ثة أجزاء من أشباه وما سبق PNP أوNPN للحصول على ترانزستورPNP وآخرNPN .

ر تاثير المجال او ما يسمى بـتوسزرات اسمه ترانوستزاخر من التران وھناك نوع -٢(FET) خر الـوصنفه ا ( MOSFET ) من ىادر العووقد بدا يزيح بالتدريج الترانزست

الدخل العالية جدا ميزات مثل مقاومةملرقمية منھا لما يوفره من كثير من تطبيقاته وخاصة امثاليا في صناعة الدوائر المتكاملة وقلة استھ,كه للطاقة وصغر الحيز الذي يشغله مما يجعله

وصلة واحدة وليست وصلتان ل,تصال مثل رات ھناكووفي ھذا النوع من الترانزست . ىر العادوزستنالترا

الوصلة ىيسمى ترانزستور احاد اتنوع من الترانزستور وايضا ھنالك - ٣

(injunction transistor ) له ث,ثة اقطاب ايضا وھي:

Page 78: Industrial Electronics

٤٨

الثانى الباب ولgehknا

ن أفي ىھو يختلف عن الدايود العاد، و b2 الثانية ، والقاعدة b1 ، القاعدة اولى e الباعث ليس له قابلية التكبير هنأ ىف FET ترانزستور تأثير المجال طراف توصيل ويختلف عنأله ث,ثة

يستخدم بصورة رئيسيةشارة صغيرة ولذلك فھوإعلى السيطرة على تيار كبير ب ان له قدرة إ، .SCR للثايرستور كمذبذب لتوليد اشارة مثلثة وكذلك لتوليد اشارة القدح

: ىلترانزستور ھااستخدامات

ومن ستخدام الخواص الخطية للترانزستورإفي دوائر تكبير اشارة ب amplifier كمكبر - ١ أمثلھا دوائر تكبير ا8شارة للترددات المنخفضة والعالية والمتوسطة بأجھزة ا8ستقبال .وأجھزة التليفزيون وغيرھا ) راديو(وأجھزة ا8رسال الصوتية

فصل أو حيث يقوم بعمل logic circuits في الدوائر المنطقية switch كمفتاح - ٢

. للدوائر المنطقية وفى دوائر التحكم )on-off(توصيل stabilizer جھد في دوائر تنظيم ال ballast كمقاومة متغيرة -٣ . 8تمام عملية توليد الذبذباتمكن إستخدامه فى دوائر المذبذبات ي - ٤

سال ، كما يستخدم فى بأجھزة ا8ر )أو التحميلالتعديل (يستخدم فى دوائر المشك,ت - ٥

. مكبرات القدرة

.وسوف نقدم شرح مختصر عن إستخدام الترانزستور كمكبر

Page 79: Industrial Electronics

٤٩

الثانى الباب ولgehknا

:إستخدام الترانزستور كمكبر

يستخدم الترانزستور كمكبر 8شارة الدخل والتى توصل بين طرف القاعدة وطرف المشع بينما طرف المشع أصبح مشترك بين يؤخذ خرج المكبر بين طرف المجمع والمشع ون,حظ ھنا أن

دائرة الدخل ودائرة الخرج ولھذا تسمى ھذة الطريقة بمكبر المشع المشترك

يمكن التحكم في تيار المجمع بواسطة تيار القاعدة ويتوقف مدى التحكم في تيار المجمع على و . لمشتركوالتى تسمى بمعامل التكبير للترانزستور الموصل بطريقة المشع ا للترانزستور βقيمة

يبين دائرة مكبر ترانزستور موصل بطريقة المشع المشترك ، فعند توصيل إشارة ) ٢-٢(وشكل للقاعدة ، بأن يضاف إليه انـحيازمتغيرة بدائرة القاعدة ، يعمل تيار اشارة على تعديل تيار

زيادة ھذا يؤدى الىلقاعدة ، ول انـحياز بالزيادة أو النقصان مما يؤدى إلى زيادة أو نقصان تيار RLمقاومة الحمل ىعند طرف نـحصلوبھذا βأو نقصان في تيار المجمع بدرجة أكبر بنسبة

. ° ١٨٠الوجه مقداره زاوية على جھد مكبر صورة طبق اصل من جھد الدخل بفرق في

) ٢-٢( شكل

Page 80: Industrial Electronics

٥٠

الثانى الباب ولgehknا

: منحنيات خواص الترانزستور .خواص دوائر المشع المشترك

ائرة المشع المشترك أكثر انتشارا في معظم اجھزة والمعدات ا8لكترونية ، ولھذا سوف تعتبر د .نتعرض بشيء من التفصيل لبعض خواصھا الكھربية الھامة

collector characteristic curves منحنيات خواص المجمع

ك وذلك من خ,ل يمكن التحليل السريع لمختلف ع,قات الجھد والتيار في دائرة المشع المشتر، حيث توضح ھذه المنحنيات ع,قة تيار ) منحنيات خواص الخرج ( منحنيات خواص المجمع

.المشع –القاعدة وتيار المجمع للترانزستور والجھد عبر المجمع يبين دائرة تستخدم لتعيين منحنى خواص الخرج لترانزستور موصل بطريقة ) ٣-٢( وشكل

، في حين IBلضبط قيمة تيار القاعدة VR1دم المقاومة المتغيرة المشع المشترك بحيث تستخويتم قياس كل من الجھد والتيارات ال,زمة VCEلتغيير الجھد VR2تستخدم المقاومة المتغيرة

لتحديد Rلرسم منحنيات الخواص بواسطة أجھزة قياس كل من الجھد والتيار ، وتستخدم المقاومة .يد عن المقنن ويؤدى إلى تلف الترانزستور حتى يز IBقيمة التيار

VBB

VCC

VR1

VR2

VCE

IC

IBR

TR +

-

+

+

) ٣-٢( شكل

يبين مجموعة نمطية من منحنيات خواص المجمع لترانزستور موصل بطريقة ) ٤ -٢( وشكل وذلك عند ثبات تيار ICوبين تيار المجمع VCEالمشع المشترك ، وھو يبين الع,قة بين الجھد

ومن الشكل ICوتسجيل التغير المقابل فى تيار المجمع ، VCEويتم ذلك بتغيير الجھد IBالقاعدة عند تغير طفيف فى ICنجد أن الجزء ايسر من المنحنى يتصف بالزيادة الحادة فى تيار المجمع

وتسمى ھذه المنطقة منطقة التشبع ، وعادة يستخدم الترانزستور كمكبر فى المنطقة VCEالجھد وذلك عند ثبوت VCEضئيل جدا عند تغير ICون التغير فى التى تلى منطقة التشبع ، حيث يك

ينتج تغير كبير في تيار المجمع VCEمع ثبوت الجھد IB، بينما عند تغير التيار IBتيار القاعدة IC .

Page 81: Industrial Electronics

٥١

الثانى الباب ولgehknا

ويمكن الحصول على مجموعة منحنيات خواص للترانزستور وذلك بتغيير قيمة تيار القاعدة عند ، VCEومن IC، فيتغير تبعا له تيار المجمع VCEيتم تغيير الجھد وفى كل حالة ، قيم مختلفة

IC يتم رسم المنحنيات عند قيم مختلفة لتيار القاعدةIB .

مجموعة نمطية لمنحنيات الخواص) ٤-٢(شكل

. Transistor Biasingالترانزستور انـحياز

وصلة (انزستور مراعاة أن تكون دائرة الدخل ات ال,زمة لتشغيل الترانـحيازيجب عند توصيل ذات ) قاعدة/ وصلة المجمع (وأن تكون دائرة الخرج . أمامي انـحيازذات ) قاعدة/ المشع . عكس انـحياز

، وفيه نرى أن NPNالصحيح لترانزستور نوع انـحيازبين ترتيب ي) ٥-٢(والشكل نـحيازوذلك نتيجة ل,) القاعدة ( Pإلى البللورة )عالمش( Nا8لكنرونات تمر بسھوله من البللورة

نھا المشع مع فنمن ا8لكترونات التى ي )5 % الى 1من(وتتحد نبسة مئوية ضئيلة . امامى بينھما ,ل خأما بقية ا8لكترنات فإنھا تمر IBالفجوات فى القاعدة ، ونتيجة لھذا يظھر تيار القاعدة

ك جدا ، وتنجذب الى طرف البطارية الموجب الموصل الى المجمع ، بللورة القاعدة الرقيقة السم .وتكتمل دائرة المشع والمجمع خارجيا خ,ل البطاريتين المتصلتين على التوالى

: وبناء على ما سبق فإن تيارات الترانزستور ترتبط بالع,قة اتية C+ I B= I EI

صغير جدا بالميكرو أمبير ومن الع,قة السابقة يتضح أن تيار المجمع كبير IBوعادة ما يكون ينتج عنه تغير تيار المشع وبالتالي تيار المجمع ) قاعدة / المشع ( انـحيازوأى تغيير في

Page 82: Industrial Electronics

٥٢

الثانى الباب ولgehknا

، ويمكن شرح طريقة عمل PNP زستور نوع لترانالصحيح انـحيازيبين ترتيب )٦-٢(وشكل وص,ت الترانزستور بنفس الطريقة السابقة مع مراعاة أن حام,ت الشحنة فى ھذه الحالة ھى

.الفجوات

مما سبق يتضح أن المشع ھو مصدر حام,ت التيار ، وأن تيار القاعدة صغير جدا ، وتيار .المجمع كبير

بين المشع والقاعدة ينشأ عنھا زيادة فى تيار المشع نـحيازاويتضح أيضا أن أى تغيرات فى وبالتالى تيار ينشأ عنھا زيادة فى تيار المشع ،امامى سوف انـحيازومن ثم فإن الزيادة فى

المجمع

يجب ان تكون وصلة ت التشغيل العادية للترانزستور كعنصر تكبير ،وفى حا

.عكسى انـحيازذات ) القاعدة /المجمع (امى ، بينما وصلة أم انـحيازذات ) القاعدة/المشع (

: تمييز أقطاب الترانزستور ٢-٢ : توجد عدة طرق لتمييز ومعرفة أقطاب الترانزستور نذكر منھا

وتكون ) E(ثم يأتى طرف المشع ) B(ويلى المجمع القاعدة ) C(وضع ع,مة لتمييز المجمع - ١ . حمراء أو سوداء أو بيضاء وتوضع بالقرب من طرف المجمع الع,مة إما نقطة حيث تكون اطراف فى صف واحد وتكون المسافة بينھما ليست متساوية ، ترتيب - ٢

عنھم يوجد طرف المجمع أى أن المسافة ضيقة بين طرفى المشع والقاعدة وبعيدا .ثم المشع الطرف البعيد يكون طرف المجمع ثم يلية القاعدة

يظھر فى جسم الترانزستور نتوء بارز قلي, كدليل بجانبه وھذا النتوء يوجد بجوار طرف - ٣ . المشع ثم يليه القاعدة ثم المجمع شيلد وھو متصل بجسم ) S(الترانزستور ذو اربع أطراف والتى يكون طرفھا الرابع - ٤

لجھاز ، ويكون اربع أطراف على صف واحد عدنى ويوصل بشاسيه امالترانزستور ال . أبعدھا ھو المجمع يليه طرف الشيلد ثم القاعدة ثم المشع ترانزستور القدرات الكبيرة والتى تستعمل كمراحل خرج يكون المجمع ھو الجسم - ٥

.)٧-٢(عدنى للترانزستور وتميز القاعدة والمشع كما بالشكل مال

)٥-٢(شكل ) ٦-٢(شكل

Page 83: Industrial Electronics

٥٣

الثانى الباب ولgehknا

)٧- ٢(شكل

فحص الترانزستور وتحديد أطرافھاوإعتمادا على خصائص ) ٨- ٢(كما موضح بشكل ) PN(يتكون الترانزستور عمليا من وصلتى

امامى والعكسى ، فإنه يمكن تحديد أطراف انـحيازالثنائى وإخت,ف قيمة المقاومه فى حالتى .ر بإستخدام اومميتر وص,حية الترانزستو

عد إخت,ف بقيمة المقاومات بين أطراف الترانزستور غير التالف ، إذ ) ٩- ٢(بينما يوضح شكل

الترانزستور ، أى من ھذه المقاومات دلي, على تلف

Page 84: Industrial Electronics

٥٤

الثانى الباب ولgehknا

معرفة نوع الترانزستور وص,حيته نزستور يمكن بواستطھا لفحص الترا هصكما توجد أجھزه خا .فى حالة تلف جزئى حد ھذه الوص,ت )٨-٢(شكل حتى لو كان

)٩-٢(شكل

:يمكن إستنتاج ما يأتى من طبيعة المقاومات بين أطراف الترانزستور

، سواء كان ) أى تكون المقاومه عاليه جدا بين طرفين الباعث المجمع( يوجد قياس -

.أمامى أو عكسى انـحيازالترانزستور فى حالة

ھو ) الثالث(يمكن بسھوله تحديد طرفين الباعث والمجمع للترانزستور ويكون الطرف -

. PNPأو NPNلتحديد نوع الترنزستور . القاعده

لجھاز (+) امامى بتثبيت القطب الموجب انـحيازيمكن ا8ستفاده من حالة -

اعده الباعث منخفضه اومميتر على طرف القاعده ، حيث تكون مقاومة الق

. NPNوكذلك مقاومة القاعده المجمع منخفضه يكون نوع الترانزستور

مثبت على القاعده وتكون مقاومة القاعده ) - (عندما يكون طرف اومميتر -

. PNPالباعث منخفضه ، ومقاومة القاعده المجمع منخفضه يكون الترانزستور

) ١٠-٢(والشكل أشكال وأحجام مختلفه كما بالشكل ويتم تداول الترانزستور ب -

يبين نماذج شكال مختلفه من الترانزستور

Page 85: Industrial Electronics

٥٥

الثانى الباب ولgehknا

)١٠- ٢(شكل

:توصيل الترانزستور في الدائرة طرق -٣-٢والثاني الخرج والطرف عند توصيل الترانزستور في الدائرة يكون أحد أطرافه الث,ثة يمثل الدخل

: اZخر مشترك وبذلك يوصل الترانزستور بث,ث طرق ھي

Common Baseالقاعدة المشتركة ) ١(

Common Emitterالمشع المشترك ) ٢(

Common Collectorالمجمع المشترك ) ٣(

ا ھو طريقة المشع المشترك حيث لھا كسب قدره يبين ھذه الطرق وأكثرھا انتشار ) ١١-٢(والشكل . أكبر من الحالتين اخريين

)بيتا كما أن فيھا الفرق بين مقاومتى الدخل والخرج أقل وكسب التيار فيھا )β وھو النسبة بين

وتيار القاعدة ICالمجمع تيار

=

B

c

I

Iβ .الصحيح ويكون أكبر من الواحد

Page 86: Industrial Electronics

٥٦

الثانى الباب ولgehknا

) ألفا بينما الكسب في حالة القاعدة المشتركة )α سبة بين تيار المجمع وتيار المشعوھو الن

=

E

C

I

Iα . وتكون أقل من الواحد الصحيح

والجدول اZتي يبين أھم الخصائص المميزة لطرق التوصيل اساسية للترانزستور سواء كانت

PNP أوNPN

Page 87: Industrial Electronics

٥٧

الثانى الباب ولgehknا

الخواص المميزة القاعدة المشتركة

C.B

المشع المشترك

C.E

المجمع المشترك

C.C

مقاومة الدخل

مقاومة الخرج

زاوية الوجه

كسب الجھد

كسب التيار

كسب القدرة

ا>ستخدام

منخفضة جدا

عالية

صفر

ىعال

أقل من الواحد

ىعال

مكبر

منخفضة

عالية

١٨٠º

ىعال

ىعال

جدا ىعال

مكبر

عالية

منخفضة جدا

صفر

أقل من الواحد

ىعال

ىعال

موائمة ممانعات

بين ) الموائمة( وتعتبر طريقة المجمع المشترك من أفضل الطرق التي تستخدم في التوافق الممانعات ، أي توافق بين منبع مقاومته عالية وبين حمل مقاومته منخفضة ، كما يحدث بأجھزة

تكبير اخيرة والسماعة ، حيث ي,حظ في بعض احيان استخدام دائرة استقبال عند مرحلة ال . المجمع كمرحلة توافق قبل السماعة

Page 88: Industrial Electronics

٥٨

الثانى الباب ولgehknا

أسئلة الباب الثانى

رمز لإرسم شكل يوضح تركيب الترانزستور وا ؟ ومما يتركب ؟ ما ھو الترانزستور -١

.النظرى له

. ؟ وإذكر إستخداماتهما ھى أنواع الترانزستورات -٢

.إشرح مع الرسم كيفية إستخدام الترانزستور كمكبر -٣

.8ستعانة بمنحنيات الخرج للترانزستور كيفية حساب معامل التكبير اوضح ب -٤

.ات دائرة الترانزستور انـحيازوضح مع الرسم -٥

) .بالنظر(كيف يمكن تمييز أقطاب الترانزستور بدون إستخدام اجھزة قياس -٦

.تور وتحديد أطرافة بإسخدام جھاز اومميتر وضح كيفية إختبار الترانزس -٧

.وإذكر خواص كل طريقة ؟يل الترانز ستور بالدائرة صما ھى طرق تو - ٨

Page 89: Industrial Electronics

٩٠

الرابع الباب الرابثانى

المذبذبات

دائرة تخطيطية –الشروط الزمة للتذبذب –مقدمة عن فكرة التذبذب -١- ٤ .للمذبذب اساسيه

) .التردد -شكل الموجة (أنواع المذبذبات من حيث -٢- ٤ - المقاومة والمكثف –كولبتس –رتللى اھ –أرم إسترونج (المذبذبات الجيبية -٣- ٤

) .للورى الب ) .المذبذب المانع –متعددا5ھتزاز (المذبذبات الغير جيبية -٤- ٤

الباب الرابع

Page 90: Industrial Electronics

٩١

الرابع الباب الرابثانى

المذبذبات عن فكرة التذبذب مقدمة ١-٤

.الشروط الزمه للتذبذب –

.دائرة تخطيطيه أساسيه للمذبذب -

ا5لكتروني77ه ، ف7ى الكھرب7اء يع7رف الت7ردد أو الموج7ات أو الذب7ذبات وعقتھ7ا ودورھ7ا ف7ى ال7دوائر ي7ار أو الجھ7د المت7ردد بمص7در التي7ار أو الجھ7د المت7ردد الن7اتج م7ن توحتى ھذه اللحظه يرتبط لفظ ال

عن77د ولك77ن ) ث/ذ ٤٠٠إل77ى ٥٠م77ن (مول77دات الجھ77د ودوائ77ر التغذي77ه الكھربي77ه الت77ى لھ77ا ت77ردد ثاب77ت .ثاني77ه / تب77ذباالذمي77ين ظھ77رت موج77ات ترددھ77ا يص77ل إل77ى دراس77ة إنتش77ار الموج77ات والھوائي77ات

العالي77ه ج77دا بواس77طة مص77ادر جھ77ود التغذي77ه ) الذب77ذبات(والس77ؤال ھ77ل يمك77ن تولي77د ھ77ذه الت77رددات وا5جابه أنه E يمكن ذلك ، ولكن ھذه ا5شارات تنتج من دوائر إلكترونيه . الكھربيه للتيار المتردد

نيه تولد ذب7ذبات ذات ت7رددات خاصه يطلق عليھا المذبذبات ، وعلى ذلك فالمذبذب ھو دائره إلكترو .مختلفه لھا درجة ثبات عاليه فى التردد

.فكرة التذبذب مقدمة عن كما اوضحنا سابقا فإنه يتم تولد التيار المتغير عن طريق المولدات الكھربيه وعادة يكون ت7ردد ھ7ذا

لمول7د اEقط7اب ث وكلما اردنا زيادة ھ7ذا الت7ردد ل7زم زي7ادة ع7دد/ذ ٦٠ث أو /ذ ٥٠التيار منخفض ث م7ث ل7ذا وج7ب /ذ١٠٠٠تغير يصعب عنليا الحصول على مولدات ذات تردد فى حدود التيار الم

البحث عن طريقه للحص7ول عل7ى ت7رددات عالي7ه ومتوس7طه وذات اش7كال لموج7ات غي7ر الموج7ات مل77فمھت77زة مكون77ة م77ن الجيبي77ه وق77د اس77تغلت فك77رة التذب77ذب والت77ى تعتم77د عل77ى وج77ود دائ77رة رن77ين

ولشرح فكرة تولي7د الموج7ات ذات الت7رددات ي7تم توص7يل مل7ف ومكث7ف ، ومكثف موصن توازى . )أ-١-٤(وبطاريه ومفتاح بطريقين كما بالشكل

فكرة التذبذب ) ١-٤(شكل

بالش7حن ت7دريجيا بش7حنه ص7غيره تزي7د م7ع Cيب7دأ المكث7ف ١عل7ى الوض7ع Sفعند توصيل المفتاح قيم7ه عظم7ى ث7م عن7د ) E(على طرفيه ال7ى جھ7د يس7اوى جھ7د البطاري7ه الزمن الى أن تصل الشحنه

ب7التوالى م7ع المكث7ف ويف7رغ المكث7ف ش7حنته )L(فيتص7ل المل7ف ٢على الوض7ع Sتوصيل المفتاح وعند نھاي7ة تفري7غ المكث7ف ي7زول ا5رتب7اط ، ويولد حوله مجال مغناطيسى Lتدريجيا خل الملف

ول7ه فيتش7ى المج7ال ويتح7رك أثن7اء تش7يه فيقط7ع لف7ات المل7ف بين الملف والمجال المغناطيسى حتنتجه بالحث الذاتى تشحن المكثف بش7حنه عكس7يه وعن7دما ينتھ7ى المج7ال يع7ود سك م.د.ويولد به ق

Page 91: Industrial Electronics

٩٢

الرابع الباب الرابثانى

ليف77رغ ش77حنته خ77ل المل77ف وھك77ذا نج77د أن عملي77ة الش77حن والتف77رغ ين77تج عنھ77ا موج77ات Cالمكث77ف ن الموج7ه المتول7ده تض7محل نتيج7ه المقاوم7ه المادي7ه للمل7ف ويحظ أ) ب -١-٤(جيبيه كما بالشكل

والمكث77ف ولتع77ويض ذل77ك يس77تخدم دائ77رة مكب77ر ترانزس77تور لتع77ويض الفق77د م77ع عم77ل تغذي77ه عكس77يه .موجبه من خرج المكبر الى دخله وبھذا يستمر التذبذب وE يتوقف

:ذبذب تلل زمةالشروط ال -أو دائ7رة مقاوم7ة ) LC( إم7ا أن تك7ون دائ7رة مل7ف ومكث7ف وھ7ى -: مھتزةين رندائرة وجود -أ

) وھى تحدد قيمة تردد ا5شارة المراد توليدھا ( أو دائرة بللورة ، ) RC( ومكثف .وجود مكبر حتى نأخذ جزء من قدرة خرجه لتعويض الفقد في دائرة التذبذب -ب

ين ،قاوم7ة المادي7ة ل7دائرة ال7رنمج عن اللتعويض الفقد النات وجود نظام للتغذية الخلفية الموجبة -جـ .حتى يستمر التذبذب وE يتشى

:بذاساسية للمذب ةتخطيطدائرة -

:تتكون من للمذبذب ودائرة تخطيطيه أساسيه يبين) ٢-٤(الشكل

زس77تور وھ7ى عب77اره ع7ن دائ77رة رن7ين مھت77زه لتولي7د الذب77ذبات ث7م دائ77رة مكب7ر تران: مرحل$ة ال$$دخل بير ا5شارة المولده من دائرة الرنين المھتزه ويجب أن يكون تكبير المكبر بدرج7ه تكف7ى يستخدم لتك

.خلفيه دون أن تتأثر قدرة الخرج تغذية ك Sخذ جزء من قدرة الخرجوھى عباره عن وسيله لنقل جزء من قدرة الخرج إلى الدخل ويج7ب أن : دائرة تغذيه خلفيه موجبه

من دائرة الرنين وكافيه لتعويض فق7د دائ7رة ال7رنين ا5شاره المولده الوجه مع تكون فى نفس زاوية .حتى يستمر التذبذب

دائره تخطيطيه أساسيه لمذبذب) ٢-٤( شكل

: )التردد -شكل الموجة (من حيث أنواع المذبذبات ٢-٤

Eات من حيث شكل الموجة أنواع المذبذب :او .

Page 92: Industrial Electronics

٩٣

الرابع الباب الرابثانى

:تنقسم المذبذبات من حيث شكل الموجة الى

المذبذبات الجيبيه -١ المذبذبات الغير جيبية - ٢

:المذبذبات الجيبية -١

يتغي7ر ف7رق الجھ7د ب7ين طرف7ي ىفي المذبذبات الجيبية تتبع موجة الجھ7د المتول7دة دال7ة الجي7ب ، أ LCبات الحث والسعة بذمذطبقا لتغير ھذه الدالة مع الزمن ، ونذكر منھا المخرج

. )ىالمذبذب البللور –كولبتس – ىھارتلل –ار مسترونج ( .يبين موجه جيبيه ) ٣-٤(والشكل

موجه جيبيه )٣-٤(شكل

.المذبذبات الغير جيبيه -٢

د أن تغي7ر ف7رق الجھ7د و التي7ار نج7ھى مذبذبات تستخدم للحصول على موجات غير جيبي7ه وفيھ7ا

وتك7ون أش7كال الموج7ات الناتج7ه إم7ا مربع7ة الش7كل أو مثلث7ه أو عل7ى ھيئ7ة لھا E يتبع دالة الجيب

.يبين أشكال ھذه الموجات ) ٤-٤(والشكل نبضات أو ترجر

موجات غير جيبيه )٤-٤(شكل

-) غي7ر مس7تقر ا5ھت7زاز –ر ا5ھتزاز مستق(أمثلة ھذه المذبذبات المذبذب المتعدد ا5ھتزاز ومن

موجه مربعه وجه ترجر موجه مثلثه موجه نبضات

Page 93: Industrial Electronics

٩٤

الرابع الباب الرابثانى

.المذبذب المانع

:أنواع المذبذبات من حيث التردد : ثانيا -:تنقسم المذبذبات من حيث التردد إلى

تس7تعمل ف7ى أجھ7زة ا5ختب7ار الت7ى وتستخدم لتوليد ترددات منخفض7ه . مذبذبات التردد المنخفض .تستخدم فى المعامل

وتس77تخدم ف77ى تولي77د ت77رددات ب77ين المنخفض77ه والعالي77ه وأحيان77ا يطل77ق . طمذب$$ذبات الت$$ردد المتوس$$ .عليھا مذبذبات التردد العالى

وتس7تعمل ف7ى محط7ات ا5رس7ال لتولي7د وتستخدم لتوليد الت7رددات العالي7ه . مذبذبات التردد العالىة ا5س7تقبال ف7ى وأيضا تستخدم فى أجھز) التحميل(الموجات الحامله المستعمله فى دوائر التشكيل

.دوائر المذبذبات المحليه وفى أجھزة ا5ختبارات المعمليه

Page 94: Industrial Electronics

٩٥

الرابع الباب الرابثانى

.المذبذبات الجيبيه ٣ -٤

: )ل س تنعيم القاعدةمذبذب ( أرم إسترونج مذبذب) أ(

يم قاعدة وتستخدم بطاري7ة واح7دة لتغذي7ة الترانزس7تور غيبين دائرة مذبذب ل س تن) ٥-٤(شكل .لتشغيله بالجھود المستمرة الزمة

اEمامي7ة والعكس7ية الزم7ة اEن7ـحيازبتزويد الترانزستور بجھ7ود R4, R2 , R1وتقوم المقاومات مقاومة استقرار المشع والمكونات المحددة بمربع فقط تك7ون مكب7ر تراتزس7تور ىھ R2والمقاومة

تمر م7ن الوص7ول لمن7ع التي7ار المسC3 7وتوصل التغذية الخلفية م7ن المجم7ع ع7ن طري7ق المكث7ف المح7ول ىوتتم التغذية الخلفي7ة بواس7طة الح7ث المتب7ادل ب7ين ملفT ،7إلى الملف اEبتدائي للمحول

T . ١٨٠وحي777ث ان الترانزس777تور يحق777ق اخ777تف زاوي777ة وج777ه ب777ين ال777دخل والخ777رج مق777داره ج7ه الكل7ي وبذلك يكون اختف زاوية الو ١٨٠والمحول يحقق ايضا اختف زاوية وجه مقداره

. أو صفر ٣٦٠بين الدخل والخرج للمذبذب ھي عنص7ر تحدي7د C1ومن المكثف المتغير Tللمحول ىدائرة التنغيم التي تتكون من الملف الثانوبالتنغيم على مدى الترددات المطلوب7ة وي7ربط المكث7ف C1تردد المذبذب ويسمح المكثف المتغير

C4 7نف7س الوق7ت يمن7ع وص7ول التي7ار المس7تمر إل7ى ىتور وف7اشارة التذبذب إل7ى قاع7دة الترانزسويوص77ل مكث77ف R2ع77ن مقاوم77ة المش77ع بم77رر اش77ارة التي77ار المتغي77ر بعي77دا C2المكث77ف ، المل77ف . إلى الحمل) المجمع(اشارة الخرج من المحصل C5الربط غم المجمع ويسمى المذبذب فى ھذه الحالة مذبذب ل س منوضع دائرة الرنيين على المجمع ويمكن

:مذبذب ھارتلي )ب(

Page 95: Industrial Electronics

٩٦

الرابع الباب الرابثانى

يبين دائرة مذب7ذب ھ7ارتلى ، وھ7ى تتك7ون م7ن مكب7ر ترانزس7تور موص7ل بطريق7ة ) ٦- ٤(شكل تستخدمان للحصول على انحياز القاعدة ، وتتك7ون دائ7رة R1 , R2المشع المشترك ، والمقاومتان

ف7ان بمص7در تغذي7ة الجھ7د وتوص7ل نقط7ة منتص7ف المل Cوالمكث7ف )L1 , L2(الرنين من الملف7ين .المستمر للدائرة

لح77دوث التذب77ذب ، وحي77ث أن ىولك77ي يعم77ل المذب77ذب تس77تخدم تغذي77ة خلفي77ة موجب77ة بمق77دار ك77اف، وك7ذلك تحق7ق أيض7ا °180الترانزستور يحقق اختف زاوية وجه بين الدخل والخ7رج مق7داره

فإن7ه °180اخ7تف زاوي7ة وج7ه L1 , L2دائرة التغذية الخلفية المرتجعه المكون7ة م7ن الملف7ين أن التغذي7ة ىبين دخل وخرج المذبذب أو صفر أ °360يتحقق اختف زاوية وجه كلى مقداره

.موجبة الخلفية تكون

Page 96: Industrial Electronics

٩٧

الرابع الباب الرابثانى

كم7ا بالش7كل ، والمقاوم7ة Bويقل مقدار التغذية الخلفية كلم7ا اقترب7ت نقط7ة المنتص7ف م7ن النقط7ة R3 الباع7ث ( ھي مقاومة المش7ع (E ن7ـحيازس7تقرارEوالمكث7ف ا ،C3 يس7مح بم7رور التي7ار E

C2المستمر إلى دائرة الرنين ، ونحصل على خرج المذبذب من طرف المكثف

:مذبذب كولبتس )ج(

.دائ77رة مذب77ذب ك77ولبتس ، حي77ث تتك77ون م77ن مكب77ر ترانزس77تور ذو باع77ث مش77ترك) ٧- ٤(ش77كل ، أم7ا المقاوم7ة اEن7ـحيازEس7تقرار R3، والمقاوم7ة Eنحي7از القاع7دة R1, R2تستخدم المقاومت7ان

R4 عبارة عن مقاومة حمل ، ويوصل المكثفC4 5مرار التي7ار المتغي7ر ح7ول مقاوم7ة الباع7ثR3 ويستخدم المكثف ،C3 للربط

، ونقطة توصيل المنتصف ھنا بين المكثف7ين Lوالملف C1 , C2وتتكون دائرة الرنين من المكثفين C1, C2 عليھا جھد يعادل جھد الباعث.

حي7ث يتحق7ق اخ7تف زاوي7ة الوج7ه C1 , C2وتتم التغذية الخلفية الموجبة عن طريق المكثف7ان ب77ين ال77دخل °180كم77ا يحق77ق الترانزس77تور اخ77تف S180°ط77راف دائ77رة ال77رنين بمق77دار

أو صفر ، °360ذبذب والخرج ، وبذلك يكون اختف زاوية الوجه الكلى بين الدخل والخرج للم .أي أن التغذية الخلفية موجبة

ھ7و C1المكث7ف ىمجزئ جھد ، ويك7ون ف7رق الجھ7د الن7اتج ب7ين طرف7ك C1 , C2المكثفين ويعملم7ن المكثف7ين ىويمكن ضبط التردد ومق7دار جھ7د التغذي7ة الخلفي7ة بواس7طة أ. جھد التغذية الخلفية

C1, C2 رف المكثف أو كليھما ، ويؤخذ جھد الخرج من طC5 .

) : RC( مذبذب المقاومة والمكثف )د(

Page 97: Industrial Electronics

٩٨

الرابع الباب الرابثانى

، وحي7ث LCلما كانت مذبذبات التردد العالي تستخدم عادة دائرة رن7ين مكون7ة م7ن مكث7ف ومل7ف بينم7ا ف7ي –يك7ون ص7غيرا عن7د ھ7ذه الت7رددات ) المل7ف والمكث7ف ( للعناص7ر ىأن الحجم الطبيع7

يصبح الحجم لمكون7ات دائ7رة ) كيلو ھيرتز 100ھيرتز إلى 1من ( التردد المنخفض ، في المدى )RC(الرنين كبير جدا ، ومن الصعب صناعته ، لذلك يستخدم مذبذب مكون من مقاومة ومكث7ف

.نطاق الترددات المذكورة ىلتوليد الترددات المنخفضة ف .)RC(يبين دائرة مذبذب المقاومة والمكثف ) ٨- ٤(وشكل

°180استخدام ترانزستور ذو باعث مش7ترك حي7ث يعط7ى اخ7تف زاوي7ة وج7ه من الشكل نرى وھ7ى تتك7ون °180بين الدخل والخرج ، ودائرة التغذية الخلفية تعطى اختف زاوية وجه كلى

كل مقطع يعطى عند تردد ) ( R1 C1من ثث مقاطع متشابھه من دوائر

Page 98: Industrial Electronics

٩٩

الرابع الباب الرابثانى

والخرج ، وبذلك تحقق المقاطع الثث7ة اخ7تف بين تيار الدخل °60التذبذب اختف زاوية وجه أو ( °360ويصبح اختف زاوية الوج7ه الكل7ى عن7د ت7ردد التذب7ذب ھ7و ، °180زاوية وجه كلى

بين الدخل والخرج وھو شرط استقرار الدائرة وتذبذبھا ،) الصفر ، اEن7ـحيازس7تقرار تس7تخدم R4 Eتستخدمان Eنحي7از القاع7دة ، والمقاوم7ة R2 ، R3والمقاومتان

، ويؤخ77ذ الخ77رج م77ن ط77رف ER4م77رار التي77ار المتغي77ر ح77ول المقاوم77ة C2ويوص77ل المكث77ف . C3المكثف

:المذبذب البللوري )ھـ(

س7ابقة ال7ذكر إE أن7ه خ7رى بات اSذيمتاز بكفاءة عالية في ثبات التردد عن المذب ىالمذبذب البللور . قدرة بسيطة ذو

:كدائرة اھتزازيةبللورة الكريستال

ب7ين ل7وحين ) مس7تطيت ىمت7واز(ذا وضعت قطعة بللورة من نوع الكوارتز على ھيئة ش7ريحة إن أمعدنيين وح7دث ض7غط عل7ى الل7وحين المع7دنيين يظھ7ر ف7رق جھ7د عل7ى ھ7ذين الل7وحين حي7ث

.الكوارتز له خاصية تعرف باسم الخاصية الكھربائية الديناميكيةل7ه نف7س الت7ردد المع7ادل لت7ردد و -ا ركة ، فعن7دما يق7ع ض7غط عل7ى وجھيھ7للح ىوللبلورة تردد ذات

–كث7ر مم7ا ين7تج عن7ه عن7د ت7رددات أخ7رى أالبللورة فإن قطعة البللورة ھذه سوف تتمدد وتنكمش وعند وضع ھذه الشريحة ب7ين ل7وحين مع7دنيين ىوشريحة البللورة بمفردھا تعتبر دائرة رنين توال

ويتوق7ف مق7دار الت7ردد عل7ى س7مك وطريق7ة قط7ع ون7وع ودرج7ة نق7اء . ىتصبح دائرة رنين تواز . شريحة بللورة الكوارتز

ولدق77ة البلل77ورة وحساس77يتھا العالي77ة يج77ب حمايتھ77ا م77ن الص77دمات الميكانيكي77ة والكھربائي77ة وذل77ك ذا إالكريستال ويح7ظ أن7ه اتيبين أحد أنواع مذبذب) ٩-٤( وشكل . وعية واقيةأبوضعھا داخل

بدلنا البللورة بالدائرة المكافئة لھا فإن عم7ل ھ7ذا المذب7ذب يماث7ل عم7ل مذب7ذب ك7ولبتس الس7ابق است تماما شرحه

Page 99: Industrial Electronics

١٠٠

الرابع الباب الرابثانى

Eس77تقرار انحي77از المش77ع أم77ا R2تس77تخدمان Eنحي77از القاع77دة والمقاوم77ة R3 , R1المقاومت77ان ي7ر مقاوم7ة عبارة عن مكثف تمر C1 ھي عبارة عن مقاومة حمل المجمع والمكثف R4المقاومة C3, C2بواس77طة دائ77رة تجزئ77ة الجھ77د ١٨٠ش77ارة التغذي77ة الخلفي77ةإوي77تم عك77س وج77ه ، المش77ع

Sىن ف7رق الجھ7د الن7اتج ب7ين طرف7أرض بحي7ث والوص7لة ب7ين المكثف7ين توص7ل ب7اC3 يس7لط ب77ينSض7افة إل7ى أن دائ7رة المش7ع ھ7ذا با5 ١٨٠حص7ل عل7ى انعك7اس الوج7ه نوبھ7ذا . رضالقاعدة وا

أو ص7فر ب7ين ٣٦٠ الوج7ه لزاوي7ة ىفيص7بح اEخ7تف الكل7 ١٨٠انعكاس وج7ه ىرك تعطالمشت ىدد تردد تذبذب الدائرة بواسطة البلل7ورة والمكثف7ات المتص7لة عل7ى الت7وازحويت. الدخل والخرج

. معھا

:المذبذبات الغير جيبية ٤-٤

فجأة م7رة أو أكث7ر ف7ى ك7ل دورة ھذه المذبذبات عبارة عن مولدات لجھود أو تيارات تتغير قيمتھامن دورات التذبذب ، ولھذه المذبذبات فوائد عديدة منھا أن الجھود المتولدة تحتوى على توافقيات

.ى كثيرة للتردد اSساس

Page 100: Industrial Electronics

١٠١

الرابع الباب الرابثانى

تس7تخدم دائ7رة ) ىغي7ر جيب7 ىتول7د خ7رج ل7ه ش7كل م7وج ىالت7( و دوائر المذبذبات الغي7ر جيبي7ة لعملي77ة ) RL(أو دائ77رة مقاوم77ة ومل77ف) RC(ة مقاوم77ة ومكث77ف إع77ادة تولي77د با5ض77افة إل77ى دائ77ر

S من دائرة ىالتوصيل والقطع ويستخدم ثابت الزمن RC أو دائرةRL لتولي7د إش7ارات لھ7ا ش7كل : ىعلى ھيئة أسنان المنشار أو على ھيئة مربع أو على ھيئة نبضات وأنواعھا كالتال ىموج

Astable Multivibrator )تشغيل حر ال( المذبذب متعدد ا?ھتزاز –أ

تكبي777ر ذو الباع777ث ىع777ن مرحلتFree Running (777( المذب777ذب المتع777دد عب777ارة يع777رف باس777م المشترك حيث يقوم خرج كل مرحلة بتغذية مدخل المرحلة اSخرى ، وب7ذلك نحص7ل عل7ى تغذي7ة

.خلفية موجبة ، حيث أنھا أساس في استمرار عملية التذبذب تشغيل يعمل بأن يوصل أحد المكبرين بينما ا\خر يكون في حالة قطع ، وتتب7ادل والمذبذب حر ال

كل من الم7رحلتين حال7ة التوص7يل وحال7ة القط7ع بص7فة دوري7ة ، وعل7ى ذل7ك ف7إن المذب7ذب متع7دد ھو عبارة ع7ن دائ7رة تھي7ئ م7ن -طليق الحركة –اEھتزازات الحر أو المذبذب متعدد التوافقيات

.مربعا تقريبا بطريقة دورية وبتردد معين خرجه شك موجيا يوضح دائرة مذب7ذب متع7دد موص7ل بطريق7ة المش7ع المش7ترك ، ويس7تخدم طريق7ة ) ١٠-٤( وشكل ، RCربط

ع7ن طري7ق مكث7ف التغذي7ة الخلفي7ة RT2إلى دخل الترانزس7تور TR1ويوصل خرج الترانزستور C1 ويوصل خرج الترانزس7تور ،TR2 إل7ى دخ7ل الترانزس7تور TR1 ع7ن طري7ق مكث7ف التغذي7ة

.C2 الخلفية

تس7بب نقص7ا ف7ى ض7غط TR1تي7ار مجم7ع الترانزس7تور ىزيادة ف ىفي دائرة المذبذب المتعدد ، أعن طري7ق المكث7ف TR2الضغط إلى قاعدة الترانزستور الناقص فى المجمع ، وعندما يصل ھذا

C1 يسبب نقصا في تيار الترانزستورTR2 الض7غط المتول7د عن7د مجم7ع ص7ل يو٠فيرتفع ض7غطه مم7ا يجع7ل الترانزس7تور C2عن طريق المكثف TR1 إلى قاعدة الترانزستور TR2الترانزستور

TR1ل ، وتح77دث إع77ادة التولي77د ھ77ذه بس77رعة فت77دفع الترانزس77تور يوص77ت ف77ى حال77ةTR1 إل77ى حال77ة .إلى حالة القطع TR2التشبع وتدفع الترانزستور

Page 101: Industrial Electronics

١٠٢

الرابع الباب الرابثانى

R1ش7حن ع7ن طري7ق ف7ى حال7ة C1 المكث$فطالما كان في حالة القطع TR2ويظل الترانزستور ى حال77ة التوص77يل فTR2 77 يجع77ل الترانزس77تور TR2خ77ل قاع77دة C1يف77رغ المكث77ف وعن77دما

إل77ى حال77ة التش77بع ، ويص77ل TR2وت77نعكس عملي77ة إع77ادة التولي77د ، وعندئ77ذ يص77ل الترانزس77تور المعك7وس المس7لط عل7ى قاعدت7ه ع7ن طري7ق حيازاEن7ـإلى حالة القطع بواسطة TR1الترانزستور

. مرة أخرى وھكذا C2المكثف ويتحدد تردد المذبذب المتعدد بواسطة قيم المقاومات والمكثفات بالدائرة

Blocking oscillator المذبذب المانع -ب

رة ث7م يقط7ع المذبذب المانع ھو أحد أشكال المذبذبات الغير جيبية ، وھو يوصل لفترة زمنية قص7ي .لفترة زمنية أطول بكثير ، ومن ھنا جاء اسم المانع ) أي يمنع (

الدائرة اSساسية للمذبذب الم7انع ، وف7ى ھ7ذه ال7دائرة يس7تخدم نظ7ام التغذي7ة ) ١١-٤( ويبين شكل الخلفية الموجبة ، وفيھا يكون الجھد المغذى به خلفيا في نفس زاوية الوجه لجھد الخرج ونحص7ل

، وم7ن خواص7ھا اSساس7ية ثب7وت ) أي قص7يرة الع7رض ( موج7ه مربع7ة قص7يرة اSم7د منه عل7ى .عرض النبضة المتولدة Sنھا تتوقف على تصميم المحول الموصل

ففي دائ7رة المجم7ع والت7ي تك7ون معامت7ه ثابت7ة E تتغي7ر بتغي7ر الظ7روف المحيط7ة مث7ل الض7غط دائ77رة المذب77ذب الم77انع الموض77حة تس77تخدم وم77ن الش77كل ن77رى أن٠ودرج77ة الح77رارة وجھ77د المنب77ع

.القاعدة محول الربط كتغذية خلفية موجبة بين المجمع و

عند توصيل الدائرة يزداد التيار على المجمع ، وينتج جھد تغذية مرت7دة عل7ى قاع7دة الترانزس7تور ر حت7ى كجھد سالب في7نخفض تي7ار القاع7دة وي7زداد تي7ار المجم7ع أكث7ر ف7أكث Tعن طريق المحول

ىفيظھ7ر ب7ين ل7وح C1يصل إلى التشبع ويتوقف عن الزيادة ، ويقوم تيار القاعدة بش7حن المكث7ف

Page 102: Industrial Electronics

١٠٣

الرابع الباب الرابثانى

حال7ة قط7ع ، ويظ7ل الترانزس7تور ف7ي حال7ة ىالمكثف ف7رق جھ7د ي7ؤدى إل7ى جع7ل الترانزس7تور ف7إل77ى أن R1 ىش77حنته فC1 77بع77دھا يف77رغ ،C1القط7ع بواس77طة الش77حنة الس77البة الخاص77ة ب77المكثف

فيش77حن م77رة أخ77رى حت77ى القط77ع C1لترانزس77تور م77ن جدي77د ويع77ود ج77زء م77ن خرج77ه إل77ى يعم77ل ا وھكذا..... R1 ىشحنته ف C1للترانزستور ، بعدھا يفرغ ىبالثابت الزمن) الفترة بين النبضات وفترة السكون أو المنع(وتتحدد مدة دورة التذبذب

)T = R1 × C1 (رج بالثابت الزمن7ي ل7دائرة ش7حن المكث7ف بالثانية ، بينما يتحد زمن نبضات الخC1 المكث$فعندما يكون الترانزستور فى حالة توص7يل ، أي يتح7دد بس7عة C1 وقيم7ة المقاوم7ةR1

ونجد أن نبضات الخرج للمذبذب المانع يكون نطاقھ7ا ض7يق ، حي7ث أن اتس7اعھا يتح7دد بواس7طة .ع يمك7ن الحص7ول علي7ه عن7دما يتح7ول معامت المحول ، ونجد أن اEندفاع الكبير في جھد المجم

.الترانزستور إلى حالة القطع عب77ر الملف77ات اEبتدائي77ة للمح77ول وذل77ك لحماي77ة الترانزس77تور م77ن جھ77د D ىوي77تم توص77يل الثن77ائ

.اEندفاع للنبضات والتي قد تؤدى إلى تحطيم الترانزستور

Page 103: Industrial Electronics

١٠٤

الرابع الباب الرابثانى

الباب الرابع اسئلة

ذبات؟سباب الحاجة الى المذبأما - ١

.ع الرسم فكرة التذبذب وضح م - ٢

؟اللزمة للتذبذب شروط الما ھي - ٣

.ارسم دائرة تخطيطية توضح مكونات المذبذبات اEساسية - ٤

.المذبذبات الغير جيبية –المذبذبات الجيبية : تكلم عن كل من - ٥

ماھى انواع المذبذبات من حيث التردد ؟ - ٦

.يم القاعدةغمن نوع تن ل س )أرم إسترونج(موضحا اجابتك بالرسم دائرة مذبذباشرح - ٧

؟ىاشرح تركيب وطريقة عمل مذبذب ھارتلل - ٨

.إشرح مع الرسم دائرة مذبذب كولبتس - ٩

.إشرح مع الرسم دائرة مذبذب المقاومة والمكثف - ١٠

؟ىوظيفة البلورة في المذبذب البللور ىما ھ - ١١

،ىاشرح موضحا اجابتك بالرسم تركيب وطريقة عمل المذبذب البللور - ١٢

.دائرة مذبذب متعدد ا5ھتزاز إشرح مع الرسم - ١٣

اشرح مع الرسم تركيب وطريقة عمل المذبذب المانع؟ - ١٤

Page 104: Industrial Electronics

١٠٦

المعمل

منھج المعمل: ثانيا

) .الموجة الكاملة –نصف الموجة (دراسة دوائر التوحيد : )١( تجربة رقم

) .دراسة تأثير دوائر التنعيم على الموجة الموحدة اتجاه: )٢( تجربة رقم

.دراسة إستخدام الزينر كدائرة تثبيت للجھد : )٣( تجربة رقم

. المشترك ر ترانزستور واحد موصل بطريقة المشع كبير مكبتإيجاد : )٤( تجربة رقم

.واص مكبر موصل بطريقة المشع المشترك خرسم منحنيات : )٥( تجربة رقم

.إيجاد تكبير مكبر متعدد المراحل : )٦( تجربة رقم

متطلبات ا3مان عند العمل بالمعمل

إحتياج اليھا من مكان التجربة ، وذلك يجب إبعاد كل اجھزة التى تكون التجربة فى غير - ١ .حتى يتم التوصيل على الوجه الصحيح

فولت وذلك ٢٢٠يجب التأكدمن ان اجھزة التى تعمل بجھد المنبع مضبوطة على جھد - ٢ .قبل توصيل الفيشة بمنبع التيار العمومى

كھربى ال، وكذلك فكھا فى حالة عدم توصيل الضغط التجربة يجب ان يتم عمل توصي6ت - ٣ .لھا ل6زم ا

Page 105: Industrial Electronics

١٠٧

المعمل

.: يجوز تركيب مصھرات باجھزة ذات قيمة اكبر من القيمة المقننة - ٤يجب مراجعة التوصي6ت عدة مرات ، كما قبل توصيل الضغط الكھربى لدائرة القياس - ٥

يجب أ: يكون ھناك أى إمكانية لت6مس النقط التى بھا ضغط كھربى أى كان نوعه مستمر .أو متغير

.يمات واCرشادات التى يمليھا عليك مدرسك إتبع التعل - ٦

اCحتياطات الواجب إتباعھا عند إجراء التجربة والقياسات

يجب على الطالب مراجعة اساسيات النظرية المتعلقة بموضوع التجربة ، ومراجعة - ١ .من التجربة ) الغرض(الھدف

مل التوصي6ت العملية للتجربة مراجعة الرسم النظرى الخاص بالتجربة ، ثم ع - ٢ويجب عمل إتبار لجميع وص6ت اس6ك المستعملة فى التوصي6ت قبل اCستعمال - ٣

.وإستبعاد التالف منھا وكذا الوص6ت الغير معزولة منھا قبل إجراء التجربة يجب معرفة نوع الكميات الكھربية المراد قياسھا من حيث كونھا فرق - ٤

.مقاومة أو غير ذلك جھد أو شدة تيار أو الكمية المقاسة من حيث نوع التيار التأكد من أن جھاز القياس المستخدم مناسب لنوع - ٥

.مستمر أو متغير فى بعض اCسخدامات جھزة القياس يحتاج امر لتغذية الجھاز بمصدر جھد ، لذا يلزم - ٦

.يل الجھاز بحالة جيدة وان قيمتھا كافية لتشغ) بطارية مث6 (التأكد من وجود ھذا المصدر .التأكد من أن مؤشر جھاز القياس قبل اCستعمال مستقر عند صفر التدريج - ٧توقع قيمة الكمية المراد قياسھا ثم ضبط الجھاز على تدريج اعلى من أكبر قيمة متوقعة - ٨

. لقراءة الكمية المقاسة ،وذلك حتى :يتلف الجھاز

Page 106: Industrial Electronics

١٠٨

المعمل

قياس يجب اكد أن مستوى النظر عمودى على تدريج عند قراءة القيمة التى يبينھا جھاز ال - ٩ .حتى : تحدث أخطاء فى القراءات القياس ،

يجب بيان نوع الوحدة للكمية) قراءات اجھزة(عند تسجيل نتائج الكميات المقاسة - ١٠ .المقاسة ، وعند رسم المنحنيات يراعى بيان نوع ووحدات الكمية التى يمثلھا كل محور

.تنفيذ التجربة بنفسه يجب على الطالب - ١١

)١(تجربة رقم )الموجه الكامله –نصف الموجه (دراسة دوائر التوحيد

:الغرض من التجربه )الموجه الكامله –نصف الموجه (دراسة دوائر التوحيد

:معلومات تمھيديه يل التيار المتغير إلى تيار مستمر وبالتالى يھدف إلى تحو) AC(يعرف التوحيد بأنه توحيد إتجاه التيار المتغير

)DC . ( خرRتجاه اCتتطلب العمليه السابقه إستخدام عنصر يمرر التيار بإتجاه و: يمرره با) وھذا ما يحققه ) .الثنائى

وقد . تعتبر طريقة توحيد نصف الموجه أبسط الطرق حيث يستخدم ثنائى واحد ومجموعه بسيطه من العناصر .ھذا اCسم نھا تمرر نصف موجة التيار المتغير فقط سميت ھذه الطريقه ب

وطريقة توحيد الموجه الكامله ھى افضل حيث يتم توحيد نصفى الموجه فى اCتجاه الموجب مما يجعل التيار . الناتج أقرب إلى التيار المستمر

:ا3جھزه والتجھيزات المطلوبه .وتوصيل اجھزه بھاالشكل لوحة توصي6ت يمكن تجميع الدائره عليھا كما ب -١ .أمبير ١/ فولت ١٢، ٩، ٦، ٣محول -٢ .N 4007 1 موحد سيليكون ٢عدد -٣ . مزدوج الشعاعجھاز أوسيلوسكوب -٤ . )S(مفتاح -٥ .أس6ك توصيل -٦ .فولت ١٦/ ميكرو فاراد ١٠٠٠مكثف كيميائى ٣عدد -٧ .جھاز أوسيلوسكوب مفرد الشعاع أو مزدوج الشعاع -٨ .أس6ك توصيل -٩ . )S(مفتاح -١٠

Page 107: Industrial Electronics

١٠٩

المعمل

:طريقة العمل :توحيد نصف الموجه : أو8 . الجزء الخاص بدائرة التوحيد فقط كما بالشكليتم توصيل -١ ) .S(لجعل الدائره تعمل على توحيد نصف الموجه يتم فصل المفتاح -٢ .على طرفى الدخل والخرج للدائره كما بالشكل ch1 , ch2مدخلى قناتى وصل -٣ ثم قارن بينھما وإكتب ما حدث. لدخل والخرج التى تظھر على شاشة اوسيلوسكوب إرسم كل موجه ا -٤

.

شكل موجة الدخل

شكل موجة الخرج

:توحيد الموجه الكامله : ثانيا . لتعمل الدائره كموحد موجه كامله )S(مفتاح وصل ال -١ . فى الحالة السابقه ٤، ٣لخطوه كرر ا -٢وأرسم أشكال موجات الدخل والخرج و: حظ Sإتبع نفس الخطوات السابقه ولكن مع توصيل المفتاح -٣

. :النتائج

.إرسم موجة الدخل وتحتھا اشكال التى تظھر على شاشة اوسيلوسكوب فى كل حاله ثم قارن بينھما

Page 108: Industrial Electronics

١١٠

المعمل

شكل موجة الدخل

ل موجة الخرجشك

)٢(تجربة رقم دراسة تأثير دوائر التنعيم على الموجه الموحدة اCتجاه

:الغرض من التجربه

.دراسة تأثير دوائر التنعيم على الموجه الموحدة اCتجاه

:ا3جھزه والتجھيزات المطلوبه .فى التجربة السابقة دمةخدائرة توحيد كالمستلوحة -١ .مللى ھنرى ٨٠٠ ملف خانق حثه -٢ .وات ٢/ أوم ١٠مقاومه سلكيه -٣ ) .RL(وات تستخدم كمقاومة حمل ١/ أوم ١٠٠مقاومه -٤ .فولت ١٦/ ميكرو فاراد ١٠٠٠مكثف كيميائى ٢عدد -٥ .مزدوج الشعاع جھاز أوسيلوسكوب -٦ .أس6ك توصيل -٧ ) .S(مفتاح -٨

Page 109: Industrial Electronics

١١١

المعمل

:طريقة العمل

:وجه توحيد نصف المالتنعيم فى حالة : أو: ) .S(تعمل على توحيد نصف الموجه يتم فصل المفتاح التوحيد لجعل دائره -١ وذلك بقفل النقطتين ) RL(مع توصيل مقاومة الحمل للدائره بالدائره C1وصل المكثف -٢

)٢، ١( . ثم إضبط اوسيلوسكوب ليظھر )RL(وصل طرفى جھاز اوسيلوسكوب على طرفى مقاومة الحمل -٣

. على شاشة جھاز اوسيلوسكوب) مركبة التيار المتغير(وجات ضغط التم .إرسم ما تشاھده على ورق مربعات بمقياس رسم مناسب مستعينا بتدريج شاشة اوسيلوسكوب -٤ . ٤، ٣وكرر الخطوتين بينھما Lثم وصل الملف )٢ ( عن النقطة) ١(ة طالنقافصل -٥ . ٣ ، ٤بالدائرة وكرر الخطوتين C2وصل المكثف -٦

: توحيد الموجه الكامله التنعيم فى حالة : ثانيا

) .S(ل المفتاح يوصيتم ت لجعل الدائره تعمل على توحيد الموجه الكامله -١فى لتظھر أشكال الموجات ٢كرر الخطوات السابقه فى حالة التنعيم لنصف الموجه بداية من الخطوه -٢

.توحيد الموجه الكامله دائرة حالة تنعيم خرج

:النتائج سجل جميع اشكال التى تظھر عنVد إضVافة كVل عنصVر مVن عناصVر دائVرة التنعVيم فVى حVالتى التنعVيم لتوحيVد

ثم إستنتج فى أى الحا:ت يكون ضغط التموجات نصف الموجه وكذلك فى حالة التنعيم لتوحيد الموجه الكامله .أقل

:ستنتاج إ . على شاشة ا3وسيلوسكوبمن واقع ما تشاھده

؟ على التيار الموحد C1 ما ھو تأثير سعة مكثف التنعيم - على التيار الموحد ؟ Lما ھو تأثير حث الملف - على التيار الموحد ؟ C2ما ھو تأثير إضافة المكثف -

Page 110: Industrial Electronics

١١٢

المعمل

)٣(تجربة رقم دراسة إستخدام الزينر كدائرة تثبيت الجھد

:الغرض من التجربه

. تثبيت الجھددراسة إستخدام الزينر كدائرة

:معلومات تمھيديه يستخدم الزينر كمثبت ومنظم جھد وذلك عند تغير الحمل ولھذا تستخدم مقاومه متغيره فى دائرة الحمل كما

.مصدر التغذيه بالشكل لدراسة تأثير الحمل على

:ا3جھزه والتجھيزات المطلوبه .لوحة نوصي6ت لتثبيت المكونات واجھزه -١ .فولت ١٢ دائرة تغذيه -٢ .وات ٠.٥ أوم R1٥٠ مقاومه -٣ .وات ٢ أوم ١٠٠ R2 مقاومه -٤ . ك أوم ١٠ متغيرة القيمه معلومة القيمه RL مقاومه -٥ . أمبير ٠.٥ – فولت ١٠ موحد زينر ذو جھد تنظيم معلوم -٦ .فولت ٢٥ميكرو فاراد ١٠٠مكثف كيميائى -٧ .جھاز فولتميتر رقمى -٨ . )S(مفتاح -٩ .أس6ك توصيل -١٠

:طريقة العمل فصل المفتاح وصل الدائره كما بالشكل مع -١عند خرج الدائره )c( بعد دائرة التوحيد ،) b(، على طرفى المحول ) ( a:بقياس الجھود عند النقط قم -٢

. .غير قيمة المقاومه المتغيره و:حظ تأثير ذلك على فرق الجھد فى خرج الدائره -٣وأعد نفس القياسات السابقه عند نفس القيم . فى حالة توصيل Sالزينر بجعل المفتاح ى وصل ثنائ -٤

.للمقاومه المتغيره

Page 111: Industrial Electronics

١١٣

المعمل

.سجل النتائج فى جدول كالموضح -٥

عند الجھد النقطه عدد القراءات

a b c

عند عدم توصيل الزينر

عند توصيل الزينر

عند عدم توصيل الزينر

عند توصيل الزينر

عند عدم توصيل الزينر

عند توصيل الزينر

١ ٢ ٣ ٤ ٥

:النتائج

يتم دراسة النتائج المسجله بالجدول ، ماذا ت6حظ من النتائج ؟

Page 112: Industrial Electronics

١١٤

المعمل

)٤(تجربه رقم

إيجاد تكبير مكبر ترانزستور واحد موصل بطريقة المشع المشترك

:تجربه الغرض من ال .) β(إيجاد تكبير مكبر ترانزستور واحد موصل بطريقة المشع المشترك

:معلومات تمھيديه :يوجد ست متغيرات حاكمه فى الترانزستور كما ھى موضحه فى الشكل

IEتيار الباعث IBتيار القاعده ICتيار المجمع

VBEلباعث الجھد بين القاعد وا VBC الجھد بين القاعد و المجمع VCEالجھد بين القاعد و الباعث

ص الترانزستور وكذا وبمعرفة ھذه المتغيرات يمكن دراسة جميع خوا إيجاد تكبيره

والشكل يبين دائرة مكبر موصل بطريقة المشع المشترك حيث تعتبر صفات إيجابيه ، من أكثر الطرق إستخداما لما لھا من خصائص وموا

مثل مقاومة دخل متوسط ، ومقاومة خرج متوسطه ومعامل تكبير .عالى لكل من الجھد والتيار

.بين المجمع والباعث ) Vo(بين القاعده والباعث ، بينما يكون الخرج ) Vin(توصل إشارة الدخل . Aيرمز لمعامل التكبير بالرمز

حيث أن Vi

VoA جھد الدخل /جھد الخرج = امل التكبير أى أن مع =

:ا3جھزه والتجھيزات

Page 113: Industrial Electronics

١١٥

المعمل

.شكل الكما فى موصل مشع مشترك) BD137(مكبر بترانزستور لوحه دائرة -١ . مزدوج الشعاع أوسيلوسكوب -٢ .مولد تردد سمعى -٣ .أس6ك توصيل -٤

: طريقة العمل

.وصل الدائره كما فى الشكل -١ .لمطلوبة ، ثم وصل ھذا الجھد بالدائرة على القيمة االتغذيه اضبط جھد -٢إضبط جھاز راسم اCشاره ثم صله بحيث تكون القناه اولى متصله مع مدخل الدائره والقناه الثانيه -٣

.متصله مع خرج الدائره .ثم صله مع دخل الدائره 1KHz وترددھا 20mv p-pإضبط مولد اCشاره على موجه جيبيه إتساعھا -٤ .خل وإشارة الخرج و:حظ اCخت6ف بينھما إراسم إشارة الد -٥ . Voوكذلك جھد إشارة الخرج ) Vin(إحسب جھد إشارة الدخل -٦ ) .A(إحسب معامل التكبير -٧

Page 114: Industrial Electronics

١١٦

المعمل

:النتائج

يتم تسجيل قراءات الدخل والخرج رسم اشكال موجات الدخل والخرج والمقارنة بينھما ، وبقسمة جھد ) .A(الخرج على الدخل ينتج معامل التكبير

استنتاج

ما شكل الع6قه بين إشارتى الدخل والخرج بمكبر المشع المشترك ؟ -١ .ماھى المتغيرات الحكمة فى الترانزستور الموصل بطريقة المشع المشترك -٢

Page 115: Industrial Electronics

١١٧

المعمل

)٥(تجربه رقم

رسم منحنيات خواص مكبر موصل بطريقة المشع المشترك

:الغرض من التجربه . خواص مكبر موصل بطريقة المشع المشتركرسم منحنيات

:معلومات تمھيديه :كما سبق أن علمنا يوصل الترانزستور بالدوائر بث6ثة طرق ھى

المشع المشترك ، والقاعده المشتركه ، والمجمع المشترك ، إ: أن طريقة المشع المشترك ، والقاعده المشتركه نھا تعطى تكبير لكل من التيار والضغط والقدره ، ولذلك يكون من أكثر شيوعا من الطريقتين اخرتين ،

.المھم دراسة الخواص الكھربيه لھذه التوصيله عند ثبات الضغط بين المجمع ICوتيار المجمع IBوفى ھذه التجربه سوف نتعرف على الع6قه بين تيار القاعده

بيتا ، وتعرف بيتا بأنھا عباره عن ) β(رك بالرمز ويرمز لكسب التيار فى حالة المشع المشت. VCEوالمشع VCEعند ثبوت الضغط IB∆إلى التغير فى تيار القاعده IC∆نسبة التغير فى تيار المجمع

IB1IB2

IC1IC2

∆IB

∆ICβ

−−==

:ا3جھزه والتجھيزات

.شكل الدائرة كما فى لالوحة منفذ عليھا -١ .أفوميتر للتيار المستمر ٣عدد -٢ .فولتميتر إلكترونى -٣ . فولت ٢٠: من صفر مصدر تغذيه بالتيار المستمر ٢عدد -٤ .أو أى ترانزستور بديل 2N2222ترانزستور -٥ .وات ١ /ك أوم ١مقاومه متغيره -٦ وات ٠.٥/ ك أوم ٥٤أوم ، ٢٢٠مقاومه كربون ثابته ٢عدد -٧

Page 116: Industrial Electronics

١١٨

المعمل

:طريقة العمل

.شكل الوصل الدائره كما فى -١ . مصدرى الجھد المستمر على القيمه المناسبه ، ثم صلھما بالدائرهإضبط -٢ . µA 10ليصبح بواسطة مجزئ الجھد ا كيلو أوم ) IB(إضبط تيار القاعده -٣ .الجدول على القيم الموضحه بمباشرة من مصدر الجھد المستمر ) VCE(إضبط جھد المجمع المشع -٤ .فى الجدول الموضح ) IC(قم بتسجيل قراءة تيار المجمع -٥ . µA 30و µA 20عند تيار ٤، ٣كرر الخطوات -٦ لھذه القيم ) IC(وتيار المجمع ) VCE(من الجدول إرسم منحنى الع6قه بيت جھد المجمع المشع -٧ .الدائره إحسب مقاومة خرج –من المنحنى βإحسب قيمة -٨

:النتائج إرسم منحنيات خواص الخرج للترانزستور الموصل بطريقة المشع المشترك من الجدول المسجل به نتائج

القراءات

Page 117: Industrial Electronics

١١٩

المعمل

: ملحوظه موصVله فVى طريVق تغذيVة K 1عن طريق قياس فVرق الجھVد بVين طرفVى مقاومVة IBيتم قياس تيار القاعده

وحيVث أن . المناظره لفرق الجھد المقاس عبVر المقاومVه IBكن معرفة قيمة القاعده ، وبتطبيق قانون أوم يموكVذلك 0.1Vحتى يقVرأ الفVولتميتر R1ضبط يجب أن ت IB = 10MAفإنه لقياس 10Kقيمة المقاومه ھى

وھكVذا V 0.2يجب أن يقرأ الفVولتميتر MA 20وكذلك لقياس 0.1Vيجب أن يقرأ الفولتيتر MA 20لقياس .

مناقشة

:أكمل كاAتى

............كسب التيار فى حالة توصيلة المشع المشترك يسمى -١ .من الواحد ............ كسب التيار فى حالة توصيلة المشع المشترك يكون -٢ :فى حالة توصيلة المشع المشترك -٣ ...........أما الخرج بين .......... و ......... يوصل الدخل بين –أ .............. عمليا :بد أن يكون βاب عند حس -ب

Page 118: Industrial Electronics

١٢٠

المعمل

)٦(تجربه رقم إيجاد تكبير مكبر متعدد المراحل

:الغرض من التجربه .إيجاد تكبير مكبر متعدد المراحل

:معلومات تمھيديه بإستخدام مرحلة تكبير واحده ، فى الغالب فى معظم دوائر التكبير : يمكن الحصول على الكسب المطلوب

مللى فولت ، فمعنى ١فولت بينما كان جھد إشارة الدخل ١٠فمث6 إذا كان مطلوب جھد خرج لZشاره المكبره ، وھذا عادة يعتبر كسب عالى بالنسبه لمرحله واحده ١٠٠٠٠ھذا أننا نحتاج إلى مكبر له كسب جھد قيمته

.مرحلة تكبير ولھذا يتطلب امر إستخدام أكثر من

يكون عباره عن حاصل ضرب ATوبفرض أنه يوجد لدينا مرحلتين تكبير كما فى الشكل فإن التكبير الكلى كل مرحله فى اخرى تكبير

AT = A1 × A2

.والدائره موضوع التجربه عباره عن مكبر مكون من مرحلتين متعاقبتين

:ا3جھزه والتجھيزات المطلوبه مجموعة مقاومات كربونيه – BC 108ترانزستور ٢ويتكون من عدد ر موضوع التجربه المكب -١

.ومكثفات كيميائيه كما بالشكل . )تردد سمعى(إشاره مولد -٢ .أوسيلوسكوب مزدوج الشعاع -٣ .فولت ٢٠حتى من صفر مصدر تغذيه بالتيار المستمر -٤ .أس6ك توصيل -٥

Page 119: Industrial Electronics

١٢١

المعمل

:طريقة العمل .الشكل نفذ الدائره الموضحه ب -١ .فولت ١٢إضبط مصدر الجھد المستمر عند -٢ . Voإضبط جھاز اوسيلوسكوب ثم صله بخرج الدائره -٣ كيلو ھرتز بجھد دخل مناسب ثم صله بدخل الدائره ١اCشاره على موجه جيبيه ترددھا إضبط مولد -٤ .إبدأ بزيادة إشارة الدخل حتى نحصل على أقصى إتساع Cشارة الخرج دون تشويه -٥عند نقط اCختبار الموضحه )قمة-قمة (Cشارهجھد اقياس لستخدم طرف مجس اوسيلوسكوب لعمل إ -٦

:فى جدول كالموضح ثم سجل ) TP1, TP2, TP3, TP4, TP5,Vo(على الدائره

TP1 TP2 TP3 TP4 TP5 Vo نقطة القياس

ضغط اCشاره )قمه -قمه (

: النتائج : ل إحسب ك6 من من القياسات المسجله بالجدو -١

كسب المرحله اولى ، كسب المرحله الثانيه ، الكسب الكلى للمكبر AT = A1 × A2

إحسب كسب الكلى من المعادلة

:ثم أجب على اسئله اRتيه قبه ؟امن واقع التجربه ما ھو الغرض من توصيل المكبرات متع -١حلل اCخت6ف بين الكلى الذى حصلت عليه بالقياس مع القيمه الحسابيه للتكبير ، ثم قارن بين التكبير -٢

.القيمه المقاسه والقيمه المحسوبه للتكبير إن وجد إخت6ف

Page 120: Industrial Electronics

المراجع المراجع العربية: او الكترونيات - ١

سيد كامل خطاب وآخرون. د ١٩٩٢الناشر قطاع الكتاب المدرسى

لكترونيات فى خدمة التطبيقات الكھربائية ا - ٢

موريس - نويل م ١٩٧٦ -دار ماكجرو ھيل للنشر المملكة المتحدة

ISBN-07-084295 ھرام بالقاھرةمؤسسة ا, –سميرة رستم -ترجمة د

المراجع ا,جنبية: ثانيا

3- Electronic circuits and Applications By: Brenard Grob 1982 Mc Graw – Hill Books. 4- Elictronic Principle By: Albert Paul Malvinoo,1993 Mc Graw – Hill Books

-١(شكل ١٤(

-