الإشباع

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

إذا عدّلنا الظروف الموجودة عند الوصلة E-B بحيث يستمر تيّار القاعدة  بالارتفاع، فسوف نصل في النهاية إلى نقطةٍ لا يزداد بعدها تيّار المجمِّع  بسرعة.

وفي آخر الأمر، يصل التابع  بمقابل  أو المنحني المميِّز- إلى مستوى ثابت.

ويرينا الشكل 6-3 عائلةً من المنحنيات المميِّزة (Family of Characteristic) من أجل ترانزستور ثنائي القطبية افتراضي.

كلُّ منحنٍ منفردٍ ضمن المجموعة يصوِّر لنا الحالة من أجل فولطية مجمِّع إلى باعث ثابتة معيّنة، تُدعى عادةً ببساطة فولطية المجمِّع ويُرمَز لها بالرمز. تعتمد مستويات التيّار الفعلية على البنية الداخلية للترانزستور.

وتميل مستويات التيّار الإجمالية لأن تكون كبيرةً في حالة ترانزستورات القدرةوصغيرةً في حالة ترانزستورات الإشارة الضعيفة (وهذا هو السبب في عدم وضعنا أرقاماً على محورَي المخطّط في الشكل 6-3).

عندما تصبح المنحنيات بمستوى ثابت، نقول بأنّ الترانزستور يعمل في حالةٍ من الإشباع. وفي مثل هذه الظروف، لن يعمل الترانزستور كمضخِّم.

فكرة مفيدة: عند العمل مع دارات تماثلية مثل مضخِّمات إشارة التيّار المتناوب، فإنّ المهندسين نادراً ما يريدون – أو لا يريدون أبداً – أن تعمل الترانزستورات ثنائية القطبية في حالة الإشباع.

ولكنّ المهندسين غالباً ما يطبّقون انحيازاتٍ تجعل الترانزستورات ثنائية القطبية في حالة الإشباع في الدارات الرقمية، حيث تكون الإشارةُ دائماً إمّا "جاريةً بشكل دائم" (عالية أو توافق الرقم المنطقي 1) أو "متوقّفةً بشكل دائم" (منخفضة أو توافق الرقم المنطقي 0).