الفيزياء

الانحياز المعدوم والمعكوس والأمامي

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

– الانحياز المعدوم

عندما لا نربط القاعدة بأيِّ شيء، أو عندما نجعل هناك قَصْراً في الدارة منها إلى الباعث من أجل التيّار المستمر، فإننا نقول بأنَّ الترانزستور ثنائي القطبية يعمل وفق انحياز قاعدة معدوم (أو ببساطة وفق انحيازٍ معدومٍ).

لا يستطيع أيُّ تيّارٍ ممكنٍ إدراكُه أن يمرّ بين الباعث والمجمِّع عند الانحياز المعدوم وتحت ظروفٍ لا إشارة فيها. لكي نجعل هناك تيّاراً يمرّ بين الباعث والمجمِّع، يجب علينا أن نطبِّق انحيازاً على الوصلة باعث-قاعدة E-B، مثلما كنّا سنفعل بالنسبة إلى ديود نصف ناقل كي نجعله يقوم بالتوصيل في الاتّجاه الأمامي.

فيجب علينا إمّا أن نطبّق فولطية تيّارٍ مستمرٍ تساوي على الأقلّ فولطية العبور نحو الأمام عند الوصلة E-B، أو كطريقةٍ أخرى نقدِّم إشارةَ تيّارٍ متناوبٍ عند القاعدة أو الباعث تؤدّي إلى وصول الفولطية عند الوصلة E-B إلى فولطية العبور نحو الأمام أو إلى تجاوزها، وذلك لجزءٍ صغيرٍ على الأقلّ من كلِّ دورة إشارة.

في الترانزستور السيليكوني، يبلغ هذا الحدّ الأدنى للفولطية الأمامية 0.6 فولط تقريباً. أمّا من أجل الترانزستورات الجيرمانيومية، فهو يقارب 0.3 فولط.

 

– الانحياز المعكوس

في السيناريو الظاهر في الشكل 6-2، تصوَّر أننا ربطنا بطارية ثانيةً بين القاعدة والباعث للترانزستور NPN، بحيث نجبر القاعدة على اكتساب فولطية سلبية بالنسبة إلى الباعث. سوف تجعل إضافةُ هذه البطارية الجديدة الوصلةَ E-B تعمل في ظرفٍ من الانحياز المعكوس.

ودعونا نفترض أنّ هذه البطارية الجديدة لا تملك فولطية كافيةً كي تسبّب التعطيلَ بالانهيار عند الوصلة E-B.

عندما نجعل الوصلةَ E-B لترانزستور ما بحالة انحياز معكوس، لا يمرّ أيُّ تيّار بين الباعث والمجمِّع تحت ظروفٍ لا إشارةَ فيها. ويمكننا أن نحقن إشارةً عند القاعدة أو الباعث للتغلّب على مجموع فولطية بطارية الانحياز المعكوس وفولطية العبور نحو الأمام للوصلة E-B.

ولكنّ مثلَ هذه الإشارة يجب أن تمتلك ذرواتٍ موجبةً من الفولطية يكفي ارتفاعها لأن يسبّب النقل عند الوصلة E-B لجزءٍ من دورة إشارة الدخل، وإلاّ سوف يبقى الترانزستور في حالةٍ تُسمَّى القطع (Cut off) طيلة الدورة كلها.

 

– الانحياز الأمامي

افترض الآن أننا -في حالة الشكل 6-2- جعلنا فولطية الانحياز عند قاعدة الترانزستور NPN إيجابيةً بالنسبة إلى الباعث، بحيث نبدأ بمستويات صغيرة ثم نزيدها بشكلٍ تدريجي. يمكننا القيام بذلك بواسطة ربط مكون مقاومةٍ ذات قيمة كبيرة إلى حدٍّ ما بين القاعدة والمطراف الموجب الموجود للبطارية.

وكخيارٍ آخر، نستطيع أن نفعل ذلك بواسطة بطارية ثانية. هذا العمل يسبّب انحيازاً أمامياً عند الوصلة E-B. فإذا بقي هذا الانحياز أصغر من فولطية العبور نحو الأمام، لا يمرّ أيُّ تيّار. ولكنْ ما إنْ تصل فولطية التيار المستمر إلى عتبة العبور نحو الأمام ومن ثم تتجاوزها، فإنّ الوصلة E-B تقوم بالنقل تحت ظروفٍ لا إشارةَ فيها.

على الرغم من الانحياز المعكوس عند وصلة القاعدة-المجمِّع (B-C)، فإنّ نوعاً من تيّار الباعث-المجمِّع (يُدعى ببساطة في غالبية الأحيان تيّارَ المجمِّع، ويُرمَز له بـ ) يمرّ عندما تقوم الوصلة E-B بالنقل. إنّ ارتفاعاً آنياً صغيراً في القطبية الموجبة لإشارة تيّارٍ متناوبٍ عند القاعدة –مع وجود ارتفاعٍ آني صغيرٍ في تيّار القاعدة  سوف يسبِّب زيادةً آنية كبيرةً في تيّار المجمِّع .

وبشكلٍ معاكس، فإنّ ارتفاعاً آنياً صغيراً في القطبية السالبة لإشارة تيّارٍ متناوبٍ عند القاعدة –مع وجود انخفاضٍ آني صغيرٍ في تيّار القاعدة  سوف يسبِّب نقصاناً آنياً كبيراً في تيّار المجمِّع . ولذلك يتغيّر تيّار المجمِّع بشكلٍ أكبر بكثير ممّا يفعل تيّار القاعدة، وبهذا يسلك الترانزستور سلوك مضخِّمٍ للتيّار المتناوب.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الادعاء لا ينهي مرافعته
تحقيق العدالة: أفكار مدعٍ عام حول الجريمة والعقاب وسيادة القانون».
“Doing Justice: A Prosecutor’s Thoughts on Crime, Punishment and the Rule of Law”
المؤلف: بريت بهارارا Preet Bharara
345 صفحة
 منشورات: Alfred A. Knopf
27.95 دولار أمريكي
المراجعة بقلم: جنيفر سينيور Jennifer Senior
ترجمة: آية علي
هل أنا المرأة الوحيدة في أمريكا التي تعتبر بريت بهارارا زوجها الإذاعي؟
لا أظن ذلك. يُعتبر بودكاست [النشرة ... (قراءة المقال)
اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق