مقایسه و انتخاب UJT و BJT

در زمینه مهندسی الکترونیکی مدرن ، دستگاه های نیمه هادی مناسب کلید اطمینان از طراحی مدار موفق هستند.در این مقاله به طور مفصل دو دستگاه نیمه هادی اساسی بررسی شده است: ترانزیستور Unijunction (UJT) و ترانزیستور دو قطبی (BJT).اگرچه این دو دستگاه برای پردازش سیگنال و کنترل قدرت استفاده می شوند ، اما ساختار آنها ، اصول کار و سناریوهای کاربردی اساساً متفاوت هستند.با تجزیه و تحلیل عمیق ویژگی ها و الزامات عملیاتی این دو دستگاه ، ما می توانیم نقش ها و مزایای خاص آنها را در سیستم های الکترونیکی بهتر درک کنیم.

کاتالوگ

1. معرفی دقیق ترانزیستور عملکردی (UJT)

ترانزیستور Unijunction (UJT) یک وسیله نیمه هادی منحصر به فرد است که با ترانزیستورهای معمولی متفاوت است.بر خلاف ترانزیستورهای اتصال دو قطبی مشترک (BJTS) ، که از نیمه هادی های نوع N و از نوع P استفاده می کنند ، UJT ها با اتصال PN تک آنها مشخص می شوند.این ساختار ساده به خواص الکترونیکی منحصر به فرد UJTS می دهد.UJT ها از میله های سیلیکون نوع N به آرامی ساخته شده اند.میله ستون فقرات دستگاه را تشکیل می دهد و بخشی از عملکرد آن است.یک انتهای میله به ترمینال پایه 2 (B2) متصل می شود.تقریباً در وسط میله ، ناحیه P شکل دقیقاً از طریق یک فرآیند آلیاژ تعبیه شده است.این درج دقیق یک اتصال PN بحرانی در رابط بین P-region و N-Rod ایجاد می کند.انتهای دیگر میله به ترمینال دیگر ، پایه 1 (B1) متصل می شود.محل اتصال PN تشکیل شده عنصر عملیاتی مرکزی است و به ترمینال Emitter (E) وصل می شود.

در کاربردهای عملی ، رفتار UJTS ساده و قابل پیش بینی است ، به ویژه در ایجاد ژنراتورهای پالس.ابتدا مهندسان مقاومت اولیه را بین انتشار دهنده UJT و ترمینال پایه آن قرار می دهند.این مقاومت معمولاً با کنترل ولتاژ اعمال شده در پایانه ها تا رسیدن به ولتاژ آستانه خاص بالا نگه داشته می شود.

پس از تجاوز به آستانه ، ولتاژ در محل اتصال PN باعث افت ناگهانی مقاومت داخلی UJT می شود.تغییر ناگهانی مقاومت می تواند باعث افزایش شدید جریان جریان از طریق دستگاه شود.

2. توابع و کاربردهای ترانزیستور دو قطبی (BJT)

ترانزیستورهای دو قطبی (BJTS) در درجه اول برای تقویت و تعویض وظایف استفاده می شوند.به دلیل اتکا به الکترون ها و سوراخ هایی که به عنوان حامل ها وجود دارد ، این دستگاه اغلب به عنوان "دو قطبی" گفته می شود.ساختار BJT دارای سه پایانه اساسی است: emitter ، پایه و جمع کننده.آنها به دو نوع اصلی تقسیم می شوند: NPN و PNP متناسب با نیازهای مختلف مدار.نوع NPN از یک لایه نازک از نیمه هادی از نوع P تشکیل شده است که توسط دو لایه ضخیم تر از نوع N قرار دارد.در مقابل ، در نوع PNP ، یک لایه نازک از نوع N بین دو لایه نیمه هادی از نوع P ضخیم تر ساندویچ می شود.این ترتیب به BJT تطبیق پذیری بیشتری در برنامه های خود می دهد.

در کاربردهای عملی ، سازگاری BJT در توانایی آن در تقویت طراحی مدار منعکس شده است.این که آیا به عنوان سوئیچ برای کنترل جریان قدرت و چه به عنوان یک تقویت کننده برای تقویت قدرت سیگنال ، ادغام BJT ها در مدارها می تواند به بهبود عملکرد سیستم و زمان پاسخ کمک کند.

3. UJT و BJT را مقایسه کنید

پایه تفاوت	اودت	بادی
فرم کامل	UJT مخفف ترانزیستور Unijunction است.	BJT مخفف اتصال دو قطبی است ترانزیستور
تعریف	UJT یک نیمه هادی سه ترمینال است تعویض دستگاه با تنها یک محل اتصال.	BJT یک سه لایه سه ترمینال است دستگاه نیمه هادی که می تواند به عنوان سوئیچ و همچنین تقویت کننده کار کند.
نماد مدار
پایانه ها	UJT دارای سه پایانه است.emitter (e) ، ترمینال پایه 1 (B1) و ترمینال پایه 2 (B2).	BJT دارای سه پایانه است.emitter (e) ، پایه (ب) و جمع کننده (ج).
تعداد محل اتصال PN	فقط یک محل اتصال PN وجود دارد اوجت	در مورد دو محل اتصال PN وجود دارد BJT
تعداد لایه های نیمه هادی	UJT فقط دو لایه نیمه هادی دارد ، یکی از نوع P و دیگری N-Type است.	BJT سه لایه نیمه هادی دارد ، یکی از نوع p و دو مورد دیگر از نوع n است (یا یکی از نوع n و دیگری است دو مورد از نوع P).
نام جایگزین	UJT همچنین یک دیود دو پایه نامیده می شود ، همانطور که دو پایه دارد.	BJT به سادگی به عنوان ترانزیستور شناخته می شود.
انواع	در آنجا سه نوع ujt viz هستند.- اصلی ترانزیستور Unijunction (UJT عادی) مکمل ترانزیستور Unijunction (Cujt) قابل برنامه ریزی ترانزیستور Unijunction (Put)	دو انواع BJT وجود دارد - NPN ترانزیستور PNP ترانزیستور
انتقال	هدایت در UJT بر اساس حرکت حامل های اکثریت فقط.بنابراین ، این یک دستگاه تک قطبی است.	هدایت در BJT بر اساس حرکت حامل های اکثریت و اقلیت.بنابراین ، این یک قطبی است دستگاه
عمل	UJT فقط می تواند به عنوان نیمه هادی استفاده شود در یک مدار الکترونیکی تغییر دهید.	BJT می تواند به عنوان سوئیچ نیمه هادی استفاده شود و همچنین یک تقویت کننده.
نوع دستگاه	UJT به عنوان یک دستگاه کنترل شده با ولتاژ عمل می کند.	BJT یک دستگاه در حال حاضر کنترل شده است.
برنامه	UJT به طور گسترده ای در آرامش استفاده می شود نوسان ساز ، نوسان سازهای هماهنگ ، مدارهای تولید پالس ، مدارهای تحریک کننده از SCR ، و غیره	BJT به طور گسترده در بسیاری از الکترونیکی استفاده می شود مدارهایی مانند آمپلی فایرها ، مدارهای دیجیتال با سرعت بالا ، دما سنسورها ، ژنراتورهای پالس بهمن ، مبدل های لگاریتمی و غیره

4- نحوه انتخاب بین UJT و BJT

انتخاب اجزای نیمه هادی مناسب در طرح های الکترونیکی برای نتیجه بسیار مهم است.در اینجا یک راهنمای دقیق تر برای کمک به شما در انتخاب صحیح بین ترانزیستورهای Unibunction (UJTS) و ترانزیستورهای دو قطبی (BJTS) وجود دارد که هر نوع دارای موارد استفاده متفاوتی و ویژگی های عملیاتی است.

چه زمانی یک ترانزیستور Unijunction (UJT) را انتخاب کنید

سوئیچینگ برنامه ها: UJT ها به دلیل خاصیت مقاومت منفی آنها برای تعویض مناسب هستند.با رسیدن آستانه ولتاژ از پیش تعیین شده ، UJT می تواند ناگهان از حالت مقاومت بالا به حالت مقاومت کم تغییر کند و این امر را برای تحریک و هشدار دهنده مؤثر می کند.

ولتاژ تحریک شده: UJT بر اساس ولتاژ اعمال شده بین امیتر و پایه کار می کند.این ولتاژ باید در مرحله طراحی با دقت مدیریت شود تا اطمینان حاصل شود که UJT به طور قابل اعتماد و مداوم آتش می گیرد.

طراحی مدار ساده: UJT ها برای برنامه هایی که در آن سادگی مدار مورد نیاز است ، مانند تایمر یا نوسان سازها مفید هستند.آنها به کاهش تعداد مؤلفه ها و پیچیدگی مدار کمک می کنند و روند طراحی را ساده می کنند.

دست زدن به جریانهای کوچک: UJT ها برای برنامه های کاربردی شامل جریان های کوچک مانند انتقال سیگنال یا کنترل کم قدرت که به قابلیت های جریان زیادی احتیاج ندارند ، مناسب هستند.

ثبات دما: UJT به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی قوی ، در شرایط مختلف دما پایداری عملکرد بالاتری را فراهم می کند.

هزینه و در دسترس بودن: در حالی که ممکن است UJT پیدا کردن سخت تر باشد و به دلیل نادر بودن در بازار ممکن است گران تر باشد ، کاربردهای خاص آن اغلب هزینه را توجیه می کند.

چه زمانی یک ترانزیستور دو قطبی (BJT) را انتخاب کنید

تطبیق پذیری: BJT ها بسیار متنوع هستند و می توانند به عنوان تقویت کننده و سوئیچ ها به طور مؤثر مورد استفاده قرار گیرند.

انعطاف پذیری کنترل: با BJTS ، می توانید با تنظیم جریان یا ولتاژ در پایه ، کل مدار را کنترل کنید.

کاربری فعلی: BJT ها برای کنترل جریان های بالاتر از UJT طراحی شده اند و باعث می شوند آنها برای استفاده در منبع تغذیه و سایر برنامه های پرقدرت مناسب باشند.

برنامه های با فرکانس بالا: BJT ها برای برنامه هایی که نیاز به پردازش سیگنال با فرکانس بالا دارند ، مانند ارتباطات و تجهیزات رادیویی ، به دلیل پاسخ عالی با فرکانس بالا ، ترجیح داده می شوند.

جبران دما: اگرچه BJT ممکن است برای جبران دما به مدار اضافی نیاز داشته باشد ، در نتیجه پیچیدگی طراحی را افزایش می دهد ، اما این ویژگی قابلیت اطمینان کلی برنامه های حساس به دما را افزایش می دهد.

اقتصاد و ادغام: BJT ها به طور کلی ارزان تر و به راحتی در دسترس هستند و آنها را به اولین انتخاب برای پروژه های حساس به هزینه تبدیل می کند.ادغام آنها با مدارهای مختلف و مناسب بودن برای طرح های پیچیده سیستم ، آنها را به طور گسترده ای در صنعت الکترونیک مورد استفاده قرار می دهد.

5. خلاصه

از طریق مقایسه دقیق UJT ها و BJT ها ، می توانیم ببینیم که اگرچه هر دو می توانند عملکرد سوئیچینگ را ارائه دهند ، اما در قابلیت های کنترل فعلی ، پاسخ فرکانس ، پایداری دما و اقتصاد تفاوت معنی داری دارند.UJT برای برنامه های با فرکانس پایین که نیاز به پایداری بالا و مدارهای ساده دارند ، مناسب است ، در حالی که BJT برای طرح های مدار پیچیده که نیاز به پاسخ فرکانس بالا و کنترل جریان بزرگ دارند مناسب تر است.تجارت دقیق این عوامل مهم تضمین می کند که دستگاه نیمه هادی که انتخاب شده است ، ضمن حفظ عملکرد کلی سیستم و کارایی ، نیازهای پروژه را برآورده می کند.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. مزایای UJT چیست؟

مزایای UJT (ترانزیستور Unijunction) عمدتاً ساختار ساده و کم هزینه آن است.این تنها از یک ساختار و دو نقطه اتصال خارجی تشکیل شده است و فرآیند تولید بسیار ساده تر از سایر ترانزیستورهای پیچیده است.علاوه بر این ، UJT برای استفاده به عنوان یک فلیپ فلاپ و نوسان ساز بسیار مناسب است زیرا می تواند در جریان های بسیار کوچک پایدار عمل کند.

2. تفاوت بین UJT و BJT چیست؟

تفاوت اصلی بین UJT و BJT (ترانزیستور دو قطبی) در ساخت و ساز و مکانیسم کار آنها است.UJT دارای یک محل اتصال است ، در حالی که یک BJT دارای دو محل اتصال (یک محل اتصال PN و یک اتصال NP) است.از نظر عملکردی ، BJT ها به عنوان آمپلی فایرها عملکرد بهتری دارند ، که می تواند جریان را در هنگام کوچک بودن سیگنال ورودی تقویت کند ، در حالی که UJT ها اغلب به عنوان سوئیچ یا نوسان ساز استفاده می شوند.از منظر انعطاف پذیری استفاده ، BJT دارای طیف وسیع تری از برنامه ها است ، می تواند جریان ها و ولتاژهای بزرگتر را اداره کند و می تواند به عنوان NPN یا PNP نوع طراحی شود ، در حالی که UJT ساختار ساده تری دارد.

3. از کدام یک بیشتر استفاده می شود ، UJT یا BJT؟

در بیشتر مدارهای الکترونیکی ، BJT ها بسیار بیشتر از UJT ها استفاده می شوند.این امر به این دلیل است که تطبیق پذیری و تنظیم BJT می تواند طیف وسیع تری از نیازهای طراحی الکترونیکی را در خود جای دهد ، از تقویت کننده های ساده گرفته تا مدارهای پیچیده پیچیده.در مقابل ، UJT ها عمدتاً در برنامه های خاص مانند نوسان ساز و مدارهای زمان بندی استفاده می شوند.

4- کاربردهای مشترک UJT چیست؟

UJT ها عمدتاً در مدارهای Flip-Flop و نوسان ساز استفاده می شوند.آنها به ویژه در ژنراتورهای پالس مفید هستند زیرا فواصل زمانی دقیق و سیگنال های تکراری قابل تولید هستند.به عنوان مثال ، UJT ها می توانند به عنوان مؤلفه های زمانبندی قابل اعتماد در مدارهای برق ، تایمر و سیستم های هشدار استفاده شوند.علاوه بر این ، UJT اغلب در مدارهای ماشه ای که SCR ها را شروع می کنند (یکسو کننده های کنترل شده با سیلیکون) و سایر دستگاه های کنترل استفاده می شود زیرا می تواند دقت و ثبات کنترل لازم را فراهم کند.