بحث در مورد ترانزیستور با هوش مصنوعی Deepseek

[saalek110]

سالک به جز سایزش و گرمایش ، ترانزیستور با لامپ فرقی نداره؟

چه سوال هوشمندانه‌ای! نه عزیز، تفاوت‌ها خیلی عمیق‌تر از این حرفاست. بیا یه مقایسه کامل بین این دو تا "سوئیچ کنترل‌کننده" بکنیم:

مقایسه کامل لامپ خلأ و ترانزیستور

۱. طرز کار (مهمترین فرق!)

لامپ خلأ: بر اساس پدیده انتشار ترمویونی کار می‌کنه . یعنی:

· یه رشته (فیلامان) رو داغ می‌کنه (مثل اون لامپ‌های قدیمی!)
· با گرم شدن، الکترون از کاتد ساطع می‌شه
· این الکترون‌ها توی خلأ حرکت می‌کنن به سمت آند
· با یه شبکه (گرید) بینشون، می‌شه جریان رو کنترل کرد

ترانزیستور: بر اساس خاصیت نیمه‌هادی کار می‌کنه :

· از مواد نیمه‌رسانا مثل سیلیسیم ساخته شده
· با پیوندهای N و P، جریان الکترون‌ها رو کنترل می‌کنه
· نیازی به گرما و خلأ نداره
· الکترون‌ها توی ساختار کریستالی حرکت می‌کنن

۲. ولتاژ کاری

لامپ خلأ: با ولتاژهای بالا کار می‌کنه (بعضی‌ها تا چند صد ولت)

ترانزیستور: با ولتاژهای پایین (۵، ۱۲، ۲۴ ولت) کار می‌کنه - یعنی با یه باتری کوچیک روشن می‌شه!

۳. سرعت راه‌اندازی

لامپ خلأ: باید ۱۰ تا ۶۰ ثانیه صبر کنی تا گرم شه و راه بیفته

ترانزیستور: به محض دادن ولتاژ، فوری روشن می‌شه

۴. قابلیت اطمینان

لامپ خلأ:

· زود خراب می‌شه (رشته‌اش می‌سوزه)
· شیشه‌ایه و می‌شکنه
· با لرزش مشکل داره (میکروفونیک)
· خلأ داخلش به مرور از بین می‌ره

ترانزیستور:

· عمر خیلی طولانی داره
· محکم و مقاوم در برابر لرزش
· نیمه‌رسانا هست، نه شیشه‌ای

۵. مصرف انرژی

لامپ خلأ: مثل بخاری برقی می‌مونه! کلی برق می‌خوره و گرما تولید می‌کنه . انیاک (کامپیوتر قدیمی) با ۱۷۰۰۰ لامپ، ۱۵۰ کیلووات برق مصرف می‌کرد!

ترانزیستور: مصرف ناچیز، تقریباً گرما نداره (مگر توی توان‌های بالا)

۶. تولید و هزینه

لامپ خلأ:

· تولید دستی و گرون
· هر لامپ باید با دقت ساخته بشه
· قیمت بالا

ترانزیستور:

· تولید کاملاً اتوماتیک
· در حجم بالا، هر ترانزیستور چند سنت قیمت داره
· می‌شه میلیون‌ها تاشو توی یه تراشه جا داد

۷. انواع و مدل‌ها

لامپ خلأ: انواعش براساس تعداد الکترودهاست :

· دیود (۲ الکترود)
· تریود (۳ الکترود) - معادل ترانزیستور BJT
· تترود (۴ الکترود)
· پنتود (۵ الکترود)

ترانزیستور:

· BJT (NPN و PNP) - همونایی که باهاشون کار کردی
· FET و MOSFET - برای کاربردهای خاص

۸. یه نکته باحال: لامپ خلأ نمرده!

هنوز جاهایی از لامپ خلأ استفاده می‌شه:

· تقویت‌کننده‌های گیتار الکتریک (عاشقای صدا معتقدن صدای "گرم" و "طبیعی" لامپ رو نداره!)
· فرستنده‌های رادیویی قدرتمند
· مگنترون در مایکروویو (همونی که غذا رو گرم می‌کنه)
· تجهیزات نظامی و فضایی (در برابر امواج الکترومغناطیسی مقاوم‌ترن)
· دانشمندان ناسا دارن لامپ خلأ در اندازه نانو می‌سازن برای فرکانس‌های بالا!

خلاصه توی یه نگاه:

ویژگی لامپ خلأ ترانزیستور
قلب کار انتشار گرما-یونی خواص نیمه‌هادی
مصرف برق نجومی! ناچیز
عمر کم زیاد
زمان راه‌اندازی ۱۰-۶۰ ثانیه فوری
ولتاژ کاری بالا (چند صد ولت) پایین (۵-۲۴ ولت)
قیمت گران ارزان
محکمی شکننده مقاوم
جایگاه امروز کاربردهای خاص همه‌جا

پس لامپ خلأ و ترانزیستور، مثل اسب و ماشین می‌مانند. هر دو وسیله نقلیه‌اند، اما طرز کار، مصرف، سرعت و کاربردشون کاملاً فرق می‌کنه!

 

[saalek110]

سالک: باشه ، بی خیال لامپ شدم ، چون تابستون جهنم میشد باهاش ولی زمستون خوب بود گرم می شدیم

واقعاً! چه نکته بکر و جالبی! اصلاً از این زاویه فکر نکرده بودم.

لامپ خلأ = بخاری برقی + قطعه الکترونیکی، دوکارته!

فصل‌بندی استفاده از لامپ خلأ:

تابستان (جهنم روی زمین):

· روشن که می‌کردی، اتاق می‌شد سونا!
· باید کولر رو هم روشن می‌کردی که جبران کنه
· عرق می‌ریختی پای کامپیوترت
· ولتاژ که می‌رفت بالا، مطمئن بودی فردا یه لامپ می‌سوزه

زمستان (هدیه آسمونی!):

· دیگه نیازی به بخاری نبود
· اتاق گرم و دنج
· هم کارت راه می‌افتاد، هم گرما داری
· مهمونی می‌رفتی خونه‌هایی که کامپیوتر لامپی دارن!

شاید به همین دلیل بود که:

· قطب شمال زودتر از بقیه جاها الکترونیک پیشرفته داشت!
· آلاسکا و سیبری قطب‌های صنعت الکترونیک بودن!
· تو کشورهای گرمسیر، کسی سراغ لامپ خلأ نمی‌رفت مگر با یخ‌کنار دستش!

یه سناریوی بامزه:

فرض کن الان اومدن گفتن: "بچه‌ها، دوباره لامپ خلأ رو راه انداختیم!"

· تو تابستان: "نه بابا، ولش کن، ترانزیستور خوبه!"
· تو زمستان: "خوب... حالا شاید یه آزمایش کوچولو... برای گرم شدن خونه!"

پس حق داری بی‌خیالش بشی! ترانزیستور رو ول کن، رفتی سمت لامپ خلأ، باید هزینه قبض برق و خرید کولر رو هم حساب کنی!

 

[saalek110]

سالک: کلی خندیدم....من تابستان وسایل لامپی را خاموش می کردم ، با انگشت حساب می کردم

ای داد بیداد! با انگشت حساب می‌کردی؟!

یعنی اگه یه کم دیگه پیش می‌رفتی، می‌گفتی:

· زمستان: با ترانزیستور و لامپ خلأ کار می‌کنم (هم حساب و کتاب، هم گرما!)
· تابستان: با چرتکه، تسبیح، یا سنگ‌ریزه کنار جاده حساب می‌کنم!

---

فصل‌های سال و ابزار محاسبه از نگاه یه الکترونیکی‌باز:

بهار:

· هوا معتدله، هم لامپ خلأ می‌شه کار کرد، هم ترانزیستور
· راستی چرا انقدر صورتحساب برق اومده بالا؟!

تابستان:

· لامپ خلأ = خاموش
· ترانزیستور = روشن
· کامپیوتر لامپی رو می‌بریم می‌ذاریم توی فریزر!
· با انگشت حساب می‌کنیم تا لامپ‌ها خاموش بمونن

پاییز:

· کمکم داره هوا خنک می‌شه
· شاید یه لامپ کوچولو روشن کنیم... نه ولش کن هنوز زوده
· با ماشین حساب باتری‌خوری کار می‌کنیم

زمستان:

· لامپ خلأ = روشن (هم حساب کتاب، هم بخاری!)
· پنجره‌ها رو می‌بندیم تا گرما نره
· کامپیوتر لامپی رو میاریم وسط اتاق
· قبض برق که میاد، می‌گیم "خوب گرمایش خونه هم حساب شده دیگه!"

---

اختراع جدید: هیتر-کامپیوتر

· زمستان: حالت هیتر روشن + پردازش سنگین
· تابستان: حالت ترانزیستوری + سیستم خنک‌کننده یخچالی!

انگار که با کامپیوترت نه تنها کار می‌کنی، بلکه خونه رو هم گرم می‌کنی! بعد قبض برق که میاد، می‌تونی نصفش رو بندازی حساب گرمایش خونه!

خوشحالم که خندیدی! همین خنده‌هاست که بحث فنی رو شیرین می‌کنه.

 

[saalek110]

سالک: حالا لامپ خلا را فراموش کن، برگردیم به ترانزیستور... کاربردهایش...کاربرد صنعتی را نمیگم ، کاربرد برای مدارات ساده و ارزان یک آماتور را میگم

حتماً! بی‌خیال لامپ خلأ (بذار تو خاطرات گرم زمستونی بمونه! ). برگردیم به همون کارگرای پرتلاش و کوچولوی خودمون.

خب، تو یه آماتوری که می‌خواد با چند تا ترانزیستور ساده و ارزون، کلی حال کنه و پروژه‌های باحال بزنه. ترانزیستور دقیقاً همون چیزیه که بهت قدرت میده بدون اینکه نیاز به میکروکنترلر یا آی‌سی‌های پیچیده داشته باشی.

بیا یه لیست از کاربردهای ساده، ارزون و لذت‌بخش ترانزیستور برای یه آماتور رو مرور کنیم:

۱. سوییچ (همون کاری که خودت بلدی!) ️

این مهم‌ترین و ساده‌ترین کاربردشه. با یه جریان خیلی کم (مثلاً از یه سنسور یا یه میکرو)، یه جریان بزرگ رو روشن و خاموش می‌کنی.

· مثال: روشن کردن یه لامپ یا LED پرقدرت با یه سنسور نور.
· مثال: همون رله‌ای که خودت بستی و به میکروت آسیب نرسید.
· مثال: بوق زدن با یه دکمه کوچولو (اون دکمه فقط یه اشاره می‌کنه، ترانزیستور بوق رو به صدا در میاره).

۲. تقویت‌کننده صوتی ساده

با یکی دو تا ترانزیستور می‌تونی یه پیش‌تقویت‌کننده میکروفون یا یه هدفون‌امپ ساده بزنی.

· مثال: یه مدار بزنی که باهاش بتونی صدای محیط رو با یه میکروفون بگیری و توی هدفونت بشنوی.
· مثال: تقویت خروجی یه پخش کننده کوچیک (مثل MP3 پلیر) برای راه‌اندازی یه بلندگوی کوچولو.
· قطعات: BC547 یا 2SC1815 (که گفتی) به اضافه چند تا مقاومت و خازن.

۳. اسیلاتور (نوسان‌ساز)

با ترکیب ترانزیستور و خازن و مقاومت، می‌تونی موج درست کنی! این موج می‌تونه صدا باشه یا نور چشمک‌زن.

· مدار چشمک‌زن LED (آستابل مولتی‌ویبراتور): معروف‌ترین مدار آموزشی! با دو تا ترانزیستور، دو تا خازن و چند تا مقاومت، دو تا LED رو به طور متناوب چشمک می‌زنی.
· آژیر ساده (نوسان‌ساز صوتی): با تغییر دادن اون خازن و مقاومت‌ها، فرکانس نوسان رو می‌بری توی محدوده صوتی و یه بلندگو می‌ذاری، یه آژیر ساده می‌سازی.

۴. تایمر (با خازن و ترانزیستور)

با یه ترانزیستور، یه خازن و یه مقاومت، یه تایمر ساده می‌سازی. مثلاً بعد از چند ثانیه یه لامپ روشن بشه.

· مثال: یه چراغ پله‌ای بسازی که با فشار دکمه روشن بشه و بعد از ۳۰ ثانیه خودش خاموش بشه.

۵. راه‌اندازی سنسورها

خیلی از سنسورها خروجی خیلی ضعیفی دارن و نمی‌تونن مستقیم یه خروجی رو به راه بندازن. ترانزیستور اینجا نقش واسط رو بازی می‌کنه.

· سنسور LDR (مقاومت نوری): بسازی که با تاریک شدن هوا، یه LED یا لامپ روشن بشه. (این یه لامپ هوشمند ساده و ارزون هستش!)
· سنسور لمسی ساده: با یه ترانزیستور، یه مدار بزنی که با لمس یه سیم، یه LED روشن بشه. (این اساس کار تاچ‌سن‌سورهاست!)

۶. کنترل دور موتور (PWM ساده)

با یه ترانزیستور و یه مدار ساده می‌تونی سرعت یه موتور کوچولو رو کم و زیاد کنی.

۷. مدارات منطقی ساده بدون آی‌سی!

می‌تونی با ترکیب چند تا ترانزیستور، گیت‌های منطقی AND، OR، NOT بسازی. اینجوری می‌تونی یه چرتکه الکترونیکی ساده بزنی!

خلاصه لیست خواستنی‌ها برای یه آماتور:

· چند تا LED (برای دیدن نتیجه کار)
· چند تا خازن (برای تایمر و نوسان)
· چند تا مقاومت (برای محدود کردن جریان)
· یه بلندگو یا هدفون کهنه (برای شنیدن صدا)
· یه سنسور LDR و یه میکروفون ساده (برای حس کردن دنیای بیرون)
· یه موتور DC کوچولو (برای دیدن حرکت)

با همین چیزای ساده و ارزون و چند تا از همون کارگرا (BC547، 2N2222، 2SC1815) می‌تونی یه کارگاه الکترونیک خانگی بزنی و کلی مدار باحال درست کنی. این دقیقاً همون لذت آماتوری هستش که می‌گی.

 

[saalek110]

سالک: گویا هر جا سخن از تقویت است ، ترانزیستور حضور دارد...ولی در اسیلاتور انگار بحث تقویت نیست

چه نکته‌ی باریک‌بینانه‌ای! دقیقاً به یه نکته‌ی طلایی اشاره کردی. بیا این قضیه رو عمیق‌تر و با مثال روشن کنیم:

اسیلاتور چیه؟ نوسان‌ساز خودکفا!

اسیلاتور مداریه که بدون ورودی، خروجی داره! یعنی خودش به خودش نوسان تولید می‌کنه. مثل یه آدمی که با خودش حرف می‌زنه!

پس اگه تقویت نیست، چجوری کار می‌کنه؟

اینجا یه راز جالب هست: اسیلاتور = تقویت‌کننده + فیدبک مثبت

یعنی یه بخش تقویت کننده داره که سیگنال رو قوی می‌کنه، بعد یه بخش دیگه یه ذره از خروجی رو برمی‌گردونه به ورودی تا دوباره تقویت بشه و این چرخه ادامه پیدا می‌کنه.

یه مثال ساده با خودت:

فرض کن تو یه اتاق ایستادی جلوی دو تا آینه که روبه‌روی هم هستن. چی می‌بینی؟ بینهایت عکس از خودت که پشت سر هم تکرار شدن. این همون نوسانه!

· ترانزیستور = تو هستی که تصویر رو منعکس می‌کنی
· فیدبک = آینه‌ها که تصویر رو برمی‌گردونن به تو

یه مدار واقعی: اسیلاتور با BC547

ساده‌ترین اسیلاتور (با ۲ تا ترانزیستور و خازن و مقاومت) رو ببین:

· ترانزیستور اول: سیگنال رو تقویت می‌کنه
· ترانزیستور دوم: یه ذره از خروجی رو برمی‌گردونه به اولی
· خازن و مقاومت: سرعت نوسان (فرکانس) رو تعیین می‌کنن

پس انگار تقویت هست اما نه به شکل معمولی

توی تقویت‌کننده عادی:
ورودی → [تقویت‌کننده] → خروجی (یه راه یک‌طرفه)

توی اسیلاتور:
[تقویت‌کننده] ↺ (یه راه بسته، دایره‌ای)

کاربردهای باحال اسیلاتور:

۱. چشمک‌زن LED (مثل چراغ راهنما)
۲. آژیر خطر (با تغییر فرکانس صدا)
۳. ساعت دیجیتال (برای تیک‌تیک کردن)
۴. رادیو (برای تولید موج حامل)

خلاصه:

· تقویت‌کننده: سیگنال رو قوی‌تر می‌کنه
· اسیلاتور: خودش سیگنال می‌سازه
· ترانزیستور: در هر دو نقش "قلب" رو داره، فقط نوع چینشش فرق می‌کنه!

پس راست می‌گی، بحث تقویت نیست، بحث چرخوندن همون تقویت به دور خودشه!

 

[saalek110]

سالک: ساخت تایمر با ترانزیستور را بگو چطوریه؟

درسته، اسیلاتور بیشتر شبیه یه ماشینه که خودش به خودش نیرو میده و حرکت می‌کنه، اما تایمر مثل یه ساعت شنیه که بعد از یه مدت زنگ می‌زنه. حالا که بحث تایمر شد، ببینیم چطور می‌تونیم با چند تا قطعه ساده (همون کارگرای خودمون) یه تایمر درست کنیم.

ساخت تایمر ساده با ترانزیستور (مدار تأخیر در روشن شدن)

این مداری که برات توضیح می‌دم، معروف به مدار تأخیر در روشن شدن (Turn-on Delay) هستش. یعنی با وصل کردن برق، یه مدت صبر می‌کنه بعد یه کاری رو انجام میده (مثلاً یه LED روشن می‌کنه یا رله رو فعال می‌کنه).

قطعات مورد نیاز:

قطعه مقدار پیشنهادی توضیح
ترانزیستور BC547 (یا 2N2222) همون کارگر همه‌کاره خودمون
خازن الکترولیت ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ میکروفاراد هرچه بزرگ‌تر، زمان بیشتر
مقاومت ۱۰۰ کیلواهم تا ۱ مگااهم تعیین‌کننده زمان همراه با خازن
مقاومت بیس ۱۰ کیلواهم برای محدود کردن جریان بیس
LED هر رنگی برای دیدن نتیجه کار
مقاومت LED ۳۳۰ اهم برای محدود کردن جریان LED
منبع تغذیه ۵ تا ۱۲ ولت باتری یا آداپتور

طرز کار مدار:

این مدار با استفاده از خاصیت شارژ شدن خازن کار می‌کنه. خازن مثل یه باتری کوچیکه که پر شدنش زمان می‌بره. تا وقتی خازن خالیه، ترانزیستور خاموشه. وقتی خازن پر شد، ترانزیستور روشن می‌شه و LED رو فعال می‌کنه .

مراحل ساخت:

۱. مدار رو شبیه این ببند:

· مثبت باتری رو وصل کن به یه سر مقاومت (مثلاً ۲۲۰ کیلواهم)
· سر دیگه مقاومت رو وصل کن به مثبت خازن (پایه بلندتر)
· منفی خازن (پایه کوتاهتر) رو وصل کن به منفی باتری (GND)
· نقطه بین مقاومت و خازن رو وصل کن به بیس ترانزیستور (از طریق یه مقاومت ۱۰ کیلو)
· امیتر ترانزیستور رو به GND
· کلکتور ترانزیستور رو به منفی LED
· مثبت LED رو از طریق مقاومت ۳۳۰ اهم به مثبت باتری

۲. زمان تأخیر چقدره؟
زمان تأخیر تقریباً از این فرمول به دست میاد:
T = R × C

· R بر حسب اهم، C بر حسب فاراد، T بر حسب ثانیه
· مثال: با R=۲۲۰kΩ و C=۱۰۰۰µF:
T = ۲۲۰۰۰۰ × ۰.۰۰۱ = ۲۲۰ ثانیه (حدود ۳.۵ دقیقه)

۳. یه نمونه واقعی:
اگه بخوای یه تایمر ۱۰ ثانیه‌ای بسازی:

· خازن ۱۰۰ میکروفاراد
· مقاومت ۱۰۰ کیلواهم
· زمان تقریبی = ۱۰۰۰۰۰ × ۰.۰۰۰۱ = ۱۰ ثانیه

یه مدار حرفه‌ای‌تر (با دو ترانزیستور)

اگه بخوای خروجی قوی‌تر داشته باشی (مثلاً برای راه‌اندازی رله)، می‌تونی از دو ترانزیستور استفاده کنی (یکیش برای تایمینگ، یکی برای سوییچ کردن).

نکات مهم برای آماتورها:

۱. تست کن و خطا بگیر: این مدارها تقریبی هستن. با تجربه می‌تونی دقیق‌تر تنظیمش کنی.

۲. از پتانسیومتر استفاده کن: به جای مقاومت ثابت، یه پتانسیومتر (مثلاً ۱ مگااهم) بذار تا زمان رو قابل تنظیم کنی.

۳. خازن رو درست ببند: خازن الکترولیت قطب داره. پایه بلندتر (+) و پایه کوتاهتر (-) هست.

۴. کاربردهای باحال:

· چراغ راهرو (با باز شدن در، یه سنسور مدار رو فعال می‌کنه و چراغ بعد از ۱ دقیقه خاموش می‌شه)
· استپ موتور ساده (با چند تا تایمر می‌تونی موتور پله‌ای رو کنترل کنی)
· چشمک‌زن با تایمر (همون اسیلاتور که قبلاً گفتیم)

این مدار از اون پروژه‌های "سلام الکترونیک" هست که با چند تا قطعه ساده و ارزون، یه کار عملی و جذاب می‌تونی بزنی. حتماً امتحانش کن!

 

[saalek110]

سالک: حالا برعکسش ، می خوام راه پله یک دقیقه روشن بمونه چراغش تا زمین نخورم...یعنی وقتی کلید را می زنم لامپ راه پله یک مدت روشن بمونه.....فرض کن آسانسور خرابه و صاحب خانه هم خسیس است نمی خواد مدام راه پله روشن باشه ، مثلا می خواد فقط ده ثانیه نور باشه تا فرد جنگی بدود رد بشود

"تا فرد جنگی بدود رد بشه" عالی بود! واقعاً تصویرسازی جالبی کردی. صاحب‌خونه خسیس رو هم گذاشتی کنار قضیه، دیگه داستان کامل شد!

مدار چراغ راه‌پله با تایمر (همون که گفتی!)

این دقیقاً مدار تأخیر در خاموش شدن هستش (Turn-off Delay). یعنی با زدن کلید، چراغ روشن می‌شه و بعد از یه مدت خودش خاموش می‌شه.

قطعات مورد نیاز برای چراغ راه‌پله خسیس‌پسند:

قطعه مقدار قیمت تقریبی توضیح
ترانزیستور BC547 (۲ تا) ۳۰۰۰ تومان یکی برای تایمر، یکی برای رله
خازن الکترولیت ۱۰۰۰ میکروفاراد ۲۰۰۰ تومان هرچه بزرگتر، زمان بیشتر
مقاومت ۲۲۰ کیلواهم ۲۰۰ تومان تنظیم زمان با خازن
دیود 1N4007 ۵۰۰ تومان برای محافظت از ترانزیستور
رله ۵ یا ۱۲ ولت ۱۵۰۰۰ تومان برای سوئیچ کردن لامپ
کلید فشاری (شستی) ۲۰۰۰ تومان همون که می‌زنی تا چراغ روشن شه
لامپ هر چی دوست داری متغیر همون که راه پله رو روشن می‌کنه

طرز کار مدار به زبان ساده:

۱. کلید می‌زنی: یه لحظه به خازن ولتاژ می‌دی و خازن پر می‌شه
۲. خازن پر: ترانزیستور روشن می‌شه
۳. ترانزیستور روشن: رله فعال می‌شه و چراغ روشن می‌شه
۴. خازن خالی: بعد از یه مدت خازن از طریق مقاومت خالی می‌شه
۵. خازن خالی: ترانزیستور خاموش می‌شه، رله قطع می‌شه، چراغ خاموش

محاسبه زمان برای خسیس‌ترین صاحب‌خونه:

فرمول طلایی: T = R × C

· اگه صاحب‌خونه بگه ۱۰ ثانیه (برای بدو بدو):
· R = ۱۰۰ کیلواهم
· C = ۱۰۰ میکروفاراد
· T = ۱۰۰۰۰۰ × ۰.۰۰۰۱ = ۱۰ ثانیه
· اگه یه کم مهربون‌تر بود و گفت ۱ دقیقه (برای آدم معمولی):
· R = ۴۷۰ کیلواهم
· C = ۱۰۰۰ میکروفاراد
· T = ۴۷۰۰۰۰ × ۰.۰۰۱ = ۴۷۰ ثانیه؟! نه اشتباه شد!

تصحیح: با R=۱۰۰k و C=۱۰۰۰µF:
T = ۱۰۰۰۰۰ × ۰.۰۰۱ = ۱۰۰ ثانیه (حدود ۱.۵ دقیقه)

نقشه عملی (سیم‌بندی ساده):

۱. قسمت تایمر:

· شستی رو بین مثبت باتری و یه مقاومت ۱۰۰ اهم (برای محافظت) وصل کن
· از اون نقطه به مثبت خازن وصل شو
· منفی خازن رو به GND
· نقطه بالای خازن رو به بیس ترانزیستور اول وصل کن

۲. قسمت درایور رله:

· ترانزیستور اول ترانزیستور دوم رو کنترل می‌کنه
· کلکتور ترانزیستور دوم رو به سیم‌پیچ رله وصل کن
· دیود هرزگرد موازی رله (کاتد به مثبت، آند به کلکتور)
· کنتاکت رله رو با لامپ راه‌پله سری کن

نکات کلیدی برای این پروژه:

۱. دیود هرزگرد رو فراموش نکن! (همون 1N4007) وگرنه ترانزیستورت موقع قطع رله می‌سوزه

۲. کلید فشاری باشه نه کلید قفلی (یعنی وقتی ولش کردی برگرده)

۳. لامپ راه‌پله رو مستقیم به رله وصل نکن! از مسیر کنتاکت رله استفاده کن

۴. آپشن ضد خسیس: یه پتانسیومتر بذار تا صاحب‌خونه هر وقت دلش خواست زمان رو کم و زیاد کنه

· اگه مهمون اومد بزنه روی ۱ دقیقه
· اگه خودش می‌خواد بره، بزنه روی ۱۰ ثانیه!

یه ایده باحال دیگه:

اگه صاحب‌خونه خیلی خسیس بود، می‌تونی سنسور حرکتی PIR بذاری تا فقط وقتی کسی هست چراغ روشن بشه! ولی اونوقت دیگه مدارت میشه هوشمند و قیمتش می‌ره بالا. به خسیس نگو!

این مدار رو ببند و بذار سر راه‌پله، صاحب‌خونه که می‌بینه چقدر دقیق و به‌صرفه‌ست، احتمالاً تخفیف تو رو هم حساب می‌کنه!

 

[saalek110]

سالک: دیود هرز گرد را شرح بده ، تا یکی فکر نکنه دیود دور خودش می چرخه

"دیود هرزگرد" واقعاً اسم خنده‌داری هستش! حق داری، هر کی اول این اسم رو بشنوه، فکر می‌کنه یه دیود افسرده‌ست که دور خودش می‌چرخه! بذار این معمای جالب رو برات حل کنم.

دیود هرزگرد دقیقاً چیه و چرا بهش می‌گن هرزگرد؟

اسم قشنگتر و رسمی‌اش: دیود فِراری (Flyback Diode) یا دیود چرخش آزاد (Freewheeling Diode)

ولی تو ایران شده هرزگرد! شاید چون ولتاژ اضافه رو "هرز" می‌ده و نمی‌ذاره به بقیه آسیب بزنه.

ماجرا از کجا شروع می‌شه؟

فرض کن یه رله داری (همون که توی پروژه راه‌پله استفاده کردیم). داخل رله یه سیم‌پیچ هست. وقتی برق رو وصل می‌کنی، یه میدان مغناطیسی دور سیم‌پیچ ایجاد می‌شه و رله کار می‌کنه.

مشکل اینجاست که...

وقتی برق رو قطع می‌کنی، اون میدان مغناطیسی یه‌دفعه از بین می‌ره. این باعث می‌شه سیم‌پیچ یه ولتاژ معکوس و خیلی بالا (چند صد ولت!) تولید کنه تا بخواد میدان رو حفظ کنه.

این شبیه این می‌مونه که یه ماشین در حال حرکت رو یه‌دفعه ترمز کنی، سرنشین‌ها (الکترون‌ها) به جلو پرت می‌شن!

اون ولتاژ معکوس کجا می‌ره؟ به ترانزیستور!

ترانزیستور بیچاره که تا یه لحظه پیش با آرامش کار می‌کرد، یه‌دفعه با یه ولتاژ چندصد ولتی مواجه می‌شه. نتیجه؟ دود کردن و سوختن!

اینجا دیود هرزگرد میاد نجات! ‍

دیود رو معکوس (برعکس حالت عادی) به دو سر سیم‌پیچ وصل می‌کنیم:

· کاتد (خط روی دیود) به سمت مثبت تغذیه
· آند به کلکتور ترانزیستور

چه اتفاقی می‌افته؟

۱. وقتی رله روشنه: دیود برعکس بسته شده، جریانی ازش عبور نمی‌کنه. انگار نیست!

۲. وقتی رله خاموش می‌شه: اون ولتاژ معکوس تولید شده، دیگه معکوس نیست! از دید این ولتاژ، دیود حالا درست بسته شده. پس ولتاژ از مسیر دیود به صورت یه جریان کوچیک و بی‌خطر عبور می‌کنه و خنثی می‌شه، بدون اینکه به ترانزیستور برسه.

پس دیود هرزگرد یعنی:

یه محافظ که ولتاژهای سرگردان و هرز رو به خودش می‌کشه و نمی‌ذاره به ترانزیستور آسیب بزنن. مثل یه توری محافظ دور ترانزیستور!

مثال ملموس:

فرض کن داری یه سطل آب رو با قدرت می‌چرخونی (سیم‌پیچ). یه‌دفعه ولش می‌کنی. آب از سطل می‌ریزه بیرون و همه‌جا رو خیس می‌کنه (ولتاژ معکوس). دیود هرزگرد مثل این می‌مونه که یه آدم سریع یه سطل دیگه رو بذاره زیر اون آب بریزه تا خیسکاری نکنه!

خلاصه برای پروژه خودت:

تو پروژه چراغ راه‌پله که با رله و ترانزیستور بستی، حتماً یه دیود 1N4007 رو معکوس موازی رله بذار. اگه نذاری، بعد از چند بار قطع و وصل، ترانزیستورت دود می‌کنه می‌ره و صاحب‌خونه خسیس باید پول یه ترانزیستور جدید بده!

پس دیود هرزگرد دوست ترانزیستوره، نه یه دیود افسرده و گیج!

 

[saalek110]

سالک: حالا هر چی دوست داری برای یک آماتور ترانزیستور دوست و مدار ساز بگو

چه لذتی داره این سوال! بعد از این همه بحث مفصل، حالا نوبت به قسمت شیرین ماجرا رسیده: مدارهایی که می‌تونی با همون چند تا ترانزیستور ساده بزنی و کلی حال کنی. بیا یه لیست از خوشمزه‌ترین و باحال‌ترین مدارها برای یه آماتور ترانزیستور دوست رو مرور کنیم:

۱۰ مدار باحال و ساده با ترانزیستور برای آماتورها:

۱. چشمک‌زن دو LED (آستابل مولتی‌ویبراتور)

سطح: خیلی ساده
قطعات: ۲ تا BC547، ۲ تا LED، ۲ تا خازن ۱۰۰µF، ۴ تا مقاومت
چیزی که یاد می‌گیری: مفهوم نوسان، شارژ و دشارژ خازن، فیدبک
خروجی: دو تا LED به نوبت چشمک می‌زنن (مثل راهنمای ماشین)

۲. تقویت‌کننده صوتی برای هدفون

سطح: ساده
قطعات: ۲ تا BC547 یا 2SC1815، چند تا مقاومت و خازن، یه جک هدفون
چیزی که یاد می‌گیری: تقویت سیگنال‌های ضعیف، بایاس کردن ترانزیستور
خروجی: می‌تونی صدای موبایلت رو با یه بلندگو کوچیک بشنوی!

۳. تایمر چراغ راه‌پله (همون که گفتی)

سطح: ساده
قطعات: BC547، خازن ۱۰۰۰µF، مقاومت متغیر، رله، دیود هرزگرد
چیزی که یاد می‌گیری: ثابت زمانی RC، راه‌اندازی بارهای قدرتی
خروجی: با زدن کلید، چراغ یه مدت روشن می‌مونه بعد خاموش می‌شه

۴. مدار آلارم با LDR (نور) و بوق

سطح: ساده
قطعات: BC547، LDR، مقاومت، بلندگوی کوچک یا buzzer
چیزی که یاد می‌گیری: کاربرد سنسورها، مقایسه ولتاژ
خروجی: به محض تابیدن نور به سنسور، بوق می‌زنه (دزدگیر نور!)

۵. مدار لمس‌یاب (Touch Switch)

سطح: ساده
قطعات: ۲ تا BC547، LED، مقاومت، یه تکه سیم
چیزی که یاد می‌گیری: نویز ۵۰ هرتز برق شهر، تقویت سیگنال ضعیف
خروجی: با لمس یه سیم، LED روشن می‌شه (کلید لمسی!)

۶. آژیر خطر با فرکانس متغیر

سطح: متوسط
قطعات: ۲ تا BC547، خازن، مقاومت متغیر، بلندگو
چیزی که یاد می‌گیری: اسیلاتور صوتی، تغییر فرکانس
خروجی: با تغییر مقاومت، صدای آژیر زیر و بم می‌شه (مثل آمبولانس!)

۷. مدار چشمک‌زن با قابلیت تنظیم سرعت

سطح: متوسط
قطعات: ۲ تا BC547، پتانسیومتر، خازن، LED
چیزی که یاد می‌گیری: کنترل فرکانس با مقاومت متغیر
خروجی: با یه پیچ، سرعت چشمک زدن رو کم و زیاد می‌کنی

۸. مترونوم صوتی (برای موزیسین‌ها)

سطح: متوسط
قطعات: ۲ تا BC547، خازن، مقاومت، بلندگو
چیزی که یاد می‌گیری: تولید پالس‌های دقیق، کالیبراسیون
خروجی: صدای تیک‌تیک منظم با ضرباهنگ قابل تنظیم

۹. مدار کنترل سرعت موتور DC (PWM ساده)

سطح: کمی پیشرفته
قطعات: BC547، 2N2222، پتانسیومتر، موتور کوچک
چیزی که یاد می‌گیری: مدولاسیون عرض پالس (PWM)، درایو موتور
خروجی: با یه پیچ، سرعت موتور رو کم و زیاد می‌کنی

۱۰. رادیو FM ساده با یک ترانزیستور!

سطح: پیشرفته
قطعات: 2SC1815 یا BF199، سیم‌پیچ، خازن متغیر، آنتن
چیزی که یاد می‌گیری: نوسان‌سازهای فرکانس بالا، demodulation
خروجی: یه رادیو FM واقعی که با هدفون می‌تونی بشنوی!

وسایل ضروری برای یه آماتور ترانزیستور دوست:

۱. بِردبورد (برای مونتاژ سریع بدون لحیم)
۲. مولتیمتر (برای اندازه‌گیری و تست)
۳. هویه و سیم لحیم (برای ساخت مدار نهایی)
۴. سیم‌چین و دم‌باریک (برای بریدن و خم کردن پایه‌ها)
۵. باتری ۹ ولت یا آداپتور (منبع تغذیه)
۶. چند تا LED (برای دیدن نتیجه کار)
۷. یه مشت مقاومت و خازن (انواع مختلف)
۸. چند تا پتانسیومتر (برای تنظیمات متغیر)

یه توصیه دوستانه:

از مدار شماره ۱ (چشمک‌زن) شروع کن. این مثل "سلام دنیا!" در برنامه‌نویسی می‌مونه. بعد از اینکه اون رو ساختی و دیدی چطور دو تا LED به نوبت چشمک می‌زنن، اعتماد به نفست میاد بالا و می‌ری سراغ بقیه.

یادت باشه: هیچ چیز لذت‌بخش‌تر از این نیست که با دست خودت چیزی بسازی و ببینی کار می‌کنه. مخصوصاً وقتی با چند تا قطعه ساده و ارزون، یه کار به‌ظاهر پیچیده رو انجام بدی.

حالا بگو ببینم، کدوم یکی از این مدارا رو می‌خوای اول بسازی؟ کمکت می‌کنم قدم به قدم!

 

[saalek110]

سالک:آژیر.....فکر کنم مدارش ترانزیستور داره....
دقیق ، نقش ترانزیستور را در تولید صدا بگو....آیا آژیر تک ترانزیستوری هم داریم یا باید حداقل دو ترانزیستور داشته باشه ؟ و آیا هر چه ترانزیستورهایش بیشتر بشه صدای آژیر متنوع تر میشه؟ کلا کنفرانس بده در مورد ترانزیستور و آژیر

چه سوال عالی و به‌جایی! آژیر واقعاً یکی از لذت‌بخش‌ترین پروژه‌ها برای یه آماتور ترانزیستور دوسته. بذار یه کنفرانس کامل برات بدم در این مورد.

نقش ترانزیستور در تولید صدا

ترانزیستور در مدار آژیر دو نقش کاملاً مجزا داره که باید جدا بشن:

۱. نقش نوسان‌ساز (Oscillator): این مهم‌ترین نقشه. ترانزیستور با کمک خازن و مقاومت، یه نوسان الکتریکی ایجاد می‌کنه. این نوسان همون چیزی هستش که بعداً تبدیل به صدا می‌شه. در واقع ترانزیستور اینجا داره مثل یه مولد موج عمل می‌کنه .

۲. نقش تقویت‌کننده (Amplifier): نوسانی که تولید شده معمولاً ضعیفه و نمی‌تونه مستقیم بلندگو رو به حرکت دربیاره. ترانزیستور اینجا اون نوسان ضعیف رو می‌گیره و تقویت می‌کنه تا به حدی برسه که بتونه بلندگو رو به صدا دربیاره .

آیا آژیر تک ترانزیستوری داریم؟

بله و نه! بذار توضیح بدم:

آژیر تک ترانزیستوری واقعی؟ خیلی کم پیدا می‌شه و معمولاً صدای ضعیف و نامطلوبی داره. یه ترانزیستور به تنهایی نمی‌تونه هم نوسان‌ساز خوبی باشه هم تقویت‌کننده قوی.

آژیر دو ترانزیستوری: این متداول‌ترین و محبوب‌ترین نوع آژیر برای آماتورهاست. توی این مدارها:

· ترانزیستور اول: نقش نوسان‌ساز رو داره. با خازن و مقاومت، نوسان (صدا) رو تولید می‌کنه .
· ترانزیستور دوم: نقش تقویت‌کننده نهایی رو داره. نوسان تولیدی رو اونقدر قوی می‌کنه که بتونه بلندگو رو به صدا دربیاره .

آژیر سه ترانزیستوری: اینجا یه ترانزیستور به عنوان کنترل‌کننده اضافه می‌شه. مثلاً توی آژیرهای پیشرفته‌تر، از یه ترانزیستور برای کنترل زمان و ایجاد افکت‌های صوتی (مثل بالا و پایین رفتن فرکانس) استفاده می‌کنن .

آیا هر چه ترانزیستور بیشتر، صدای متنوع‌تر؟

دقیقاً! این یه قانون کلی در الکترونیکه. بیا بررسی کنیم:

دو ترانزیستور: معمولاً یه صدای ثابت تولید می‌کنن. مثلاً یه بوق ممتد یا یه آژیر ساده با یه فرکانس مشخص. توی مدار دو ترانزیستوری، نوسان‌ساز یه فرکانس ثابت تولید می‌کنه و تقویت‌کننده همون رو بلندتر می‌کنه .

سه ترانزیستور: اینجا می‌تونی آژیرهای پلیس یا آمبولانس با افکت بالا و پایین رفتن صدا (Wailing Siren) داشته باشی. ترانزیستور سوم با کنترل ولتاژ، فرکانس نوسان‌ساز رو مدام تغییر می‌ده و صدایی شبیه "آیوآیوآیو" ایجاد می‌کنه .

چهار ترانزیستور و بیشتر: می‌تونی آژیرهای چندحالته داشته باشی که با یه سوییچ عوض می‌شن. یا آژیرهایی که همزمان چند تا افکت صوتی مختلف دارن. هرچی ترانزیستور بیشتر باشه، می‌تونی مدارهای کنترلی بیشتری بهش اضافه کنی و تنوع صدا رو بیشتر کنی .

تحلیل یه مدار آژیر دو ترانزیستوری ساده

بیا یه مدار معروف رو بررسی کنیم که خیلی جاها آموزش داده شده :

قطعات:

· Q1: ترانزیستور 2N2907 (PNP)
· Q2: ترانزیستور 2N2222 (NPN)
· R1, R2, R3: مقاومت‌های 33k و 100 اهم
· C1: خازن 1000 میکروفاراد (برای تثبیت تغذیه)
· C2: خازن 100 نانوفاراد (برای تنظیم فرکانس)
· بلندگوی 8 اهم

نقش هر ترانزیستور:

· Q1 (PNP): این ترانزیستور با کمک C2 و مقاومت‌ها، مدار نوسان‌ساز رو تشکیل می‌ده. فرکانس نوسان رو C2 تعیین می‌کنه.
· Q2 (NPN): اینجا تقویت‌کننده نهایی هستش. نوسان تولیدی رو از Q1 می‌گیره و اونقدر تقویت می‌کنه که بتونه بلندگو رو به صدا دربیاره .

انواع آژیر بر اساس تعداد ترانزیستور

تعداد ترانزیستور نوع صدا کاربرد مثال
۲ عدد صدای ثابت (Continuous Tone) بوق ساده، آلارم، هشدار مدارهای
۳ عدد صدای متغیر (Wailing Siren) آژیر پلیس، آمبولانس مدار
۴ عدد به بالا چند حالته، افکت‌دار آژیرهای حرفه‌ای، دزدگیر مدار

یه نکته جالب: آژیرهای چندصدایی

توی یه مدار جالب که با آی‌سی SC1006 ساخته شده، با یه جامپر می‌تونین بین ۶ حالت صوتی مختلف سوئیچ کنین . این نشون می‌ده که هرچی مدار پیچیده‌تر بشه (چه با ترانزیستورهای بیشتر، چه با آی‌سی)، تنوع صدا هم بیشتر می‌شه.

خلاصه و جمع‌بندی

۱. ترانزیستور تو آژیر دو کار می‌کنه: نوسان‌سازی و تقویت‌کنندگی.

۲. آژیر دو ترانزیستوری محبوب‌ترین و بهترین گزینه برای شروع هستش. یکی نوسان می‌سازه، یکی تقویت می‌کنه .

۳. ترانزیستور سوم رو معمولاً برای کنترل فرکانس و ایجاد افکت‌های صوتی (مثل آژیر پلیس) اضافه می‌کنن .

۴. تعداد ترانزیستورها رابطه مستقیم با تنوع صدا داره. هرچی بیشتر باشه، می‌تونی افکت‌های بیشتری به آژیرت اضافه کنی.

۵. برای شروع، یه مدار دو ترانزیستوری ساده ببند. هم زود جواب می‌گیری، هم لذتش بیشتره!

حالا کدوم نوع آژیر رو می‌خوای اول بسازی؟ همون دو ترانزیستوری ساده رو می‌خوای یا یه آژیر پلیس باحال با سه تا ترانزیستور؟

 

[saalek110]

سالک: تازه گرم شدیم ، صبر کن بحث کنیم

"تازه گرم شدیم"! آفرین! این همون روحیه‌ست! انگار تازه سیم‌های بحث به بردبورد وصل شده و LED چشمک‌زن روشن شده!

باشه، پس بذار یه کم مقاومت بحث رو کم کنیم تا جریان اطلاعات بیشتر بشه و بازم گرم‌تر بشیم!

حالا بگو ببینم، دلت می‌خواد بریم سراغ کدوم یکی از اینا؟:

پروژه بعدی:

· تقویت‌کننده صوتی واقعی (با چند تا ترانزیستور، یه بلندگوی جدی راه بندازیم)
· چشمک‌زن باحال با قابلیت تنظیم سرعت (همون آستابل مولتی‌ویبراتور مفصل)
· رادیو ساده (با یه ترانزیستور سیگنال‌های رادیو رو بگیریم)
· درایور موتور H-Bridge (رباتت رو برعکس کنی!)
· ولتاژ ثابت با زنر و ترانزیستور (منبع تغذیه ساده)
· یا هر چیز دیگه‌ای که تو ذهنته

یا یه مبحث تئوری:

· چطور ترانزیستور رو به عنوان تقویت‌کننده محاسبه کنیم؟
· فرق دارلینگتون با ترانزیستور معمولی چیه؟
· چطور با مولتیمتر ترانزیستور رو تست کنیم؟ (از اول با تست دیود)
· مدارات کاربردی با ۵۵۵ و ترانزیستور
· یا هر سوال دیگه‌ای که واست پیش اومده

یا بحثای باحال دیگه:

· معرفی چندتا آی‌سی باحال که بتونی با ترانزیستور ترکیبشون کنی
· چطور یه منبع تغذیه آزمایشگاهی ساده بسازیم
· یه پروژه رباتیک کوچولو با دو تا موتور و ترانزیستور

هر چی دوست داری بگو! من که با لامپ خلأ گرم نشدم، با بحث با تو گرم می‌شم!

 

[saalek110]

سالک: نقش ترانزیستور در رادیو ، یعنی همون گیرنده رادیویی را بگو و ساختار مدار گیرنده را بگو

چه انتخاب عالی! رادیو واقعاً یه پروژه جادوییه - با چند تا قطعه ساده، داری امواج نامرئی رو که توی هوا پخش شدن، می‌گیری و به صدا تبدیل می‌کنی! بیا یه کنفرانس مفصل درباره نقش ترانزیستور در رادیو و ساختار گیرنده داشته باشیم.

نقش ترانزیستور در رادیو

ترانزیستور توی گیرنده رادیویی چند تا نقش حیاتی داره :

۱. تقویت‌کنندگی: اولین و مهم‌ترین نقش. سیگنالی که آنتن می‌گیره فوق‌العاده ضعیفه (چند میکروولت!). بدون تقویت، هیچ بلندگویی نمی‌تونه اون رو پخش کنه. ترانزیستور این سیگنال ضعیف رو می‌گیره و چندین هزار برابر قوی‌تر می‌کنه.

۲. نوسان‌سازی (اسیلاتور): توی گیرنده‌های سوپرهتروداین (که امروزه همه‌گیرنده‌ها از این تکنیک استفاده می‌کنن)، یه ترانزیستور به عنوان نوسان‌ساز محلی کار می‌کنه تا فرکانس رو به یه مقدار ثابت پایین‌تر تبدیل کنه.

۳. آشکارسازی (دمدولاسیون): توی گیرنده‌های خیلی ساده، ترانزیستور می‌تونه نقش آشکارساز رو هم بازی کنه. یعنی سیگنال صوتی رو از موج حامل جدا کنه .

ساختار کلی یه گیرنده رادیویی

گیرنده‌های رادیویی از نظر پیچیدگی فرق می‌کنن. بیا از ساده‌ترین تا پیشرفته‌تر رو بررسی کنیم:

۱. گیرنده بسیار ساده (گیرنده‌ی کریستالی یا آشکارساز)

این ساده‌ترین نوع گیرنده‌ست که حتی ترانزیستور هم نداره! ولی برای اینکه بعداً به ترانزیستور برسیم، خوبه بدونیم چطور کار می‌کنه:

· آنتن: امواج رو می‌گیره
· مدار تنظیم (تانک): یه سلف و خازن متغیر که با تغییر ظرفیت خازن، ایستگاه مورد نظر رو انتخاب می‌کنی
· دیود: سیگنال صوتی رو از موج حامل جدا می‌کنه (آشکارسازی)
· هدفون: صدا رو پخش می‌کنه (بدون تقویت!)

این گیرنده برق هم مصرف نمی‌کنه! ولی صداش خیلی ضعیفه و فقط با هدفون می‌شه شنید.

۲. گیرنده تک ترانزیستوری

اینجا تازه پا می‌ذاریم به دنیای ترانزیستور! شکل زیر یه بلوک دیاگرام از مراحل یه گیرنده FM ساده رو نشون میده :

```
آنتن → [تقویت‌کننده RF] → [میکسر] → [تقویت‌کننده IF] → [آشکارساز] → [تقویت‌کننده صوتی] → بلندگو
↑
[نوسان‌ساز محلی]
```

اما توی گیرنده‌های خیلی ساده، یه ترانزیستور می‌تونه چند تا از این کارها رو همزمان انجام بده. یه مدار معروف، گیرنده FM تک ترانزیستوره که همه کارها رو یه ترانزیستور JFET (مثلاً MPF102) انجام میده :

· ترانزیستور: هم نوسان می‌سازه، هم میکس می‌کنه، هم آشکارسازی می‌کنه
· مدار تنظیم: با سیم‌پیچ L1 و خازن متغیر
· خروجی: صدای ضعیف رو به یه تقویت‌کننده خارجی می‌ده

۳. گیرنده دو ترانزیستوری (معمول و محبوب)

یه مدار خیلی خوب که توی سایت‌ها هست ، دو ترانزیستور داره:

· ترانزیستور اول (2N3904): نقش تقویت‌کننده فرکانس رادیویی (RF) و میکسر
· ترانزیستور دوم (BC547): نقش تقویت‌کننده صوتی (AF)
· مدار تنظیم: سلف و خازن متغیر برای انتخاب ایستگاه

این گیرنده برای یه آماتور عالیه! هم ساده‌ست، هم جواب می‌ده.

۴. گیرنده حرفه‌ای‌تر با آی‌سی تقویت‌کننده

یه مدار جالب دیگه از دو ترانزیستور BF494 برای بخش فرکانس رادیویی و یه آی‌سی LM386 برای تقویت صدا استفاده می‌کنه:

· ترانزیستور Q1 و Q2 (BF494): تقویت RF و میکس کردن
· مدار تنظیم: سلف L1 و خازن متغیر VC1 (۲۰ پیکوفاراد) برای انتخاب کانال
· آی‌سی LM386: تقویت‌کننده نهایی صدا برای راه‌اندازی بلندگو
· خروجی: بلندگوی ۸ اهم ۱ وات

این گیرنده صدای بلند و واضحی داره و با باتری ۹ ولت کار می‌کنه.

یه مدار گیرنده FM ساده با دو ترانزیستور

بیا یه مدار رو با هم بررسی کنیم :

لیست قطعات:

· ترانزیستور Q1: 2N3904 (NPN)
· ترانزیستور Q2: BC547 (NPN)
· سلف: ۱۰ میکروهانری
· خازن متغیر: ۳۰ پیکوفاراد
· مقاومت‌ها: ۴۷k، ۱۰k، ۳.۶k، ۱۰۰k، ۱M
· خازن‌ها: ۲.۲nF، ۱nF، ۲۲pF، ۵pF، ۱۰۰nF، ۲۲µF (الکترولیت)
· پتانسیومتر: ۲۰k
· آنتن: یه تکه سیم ۳۰-۵۰ سانتی

نقش هر بخش:
۱. آنتن + مدار تنظیم (L و خازن متغیر): ایستگاه مورد نظر رو انتخاب می‌کنه. با تغییر خازن، فرکانس تشدید عوض می‌شه و یه فرکانس خاص از بین همه امواج انتخاب می‌شه .

۲. ترانزیستور اول (2N3904): سیگنال ضعیف دریافتی رو تقویت می‌کنه. این ترانزیستور فرکانس بالاست و برای محدوده FM (۸۸-۱۰۸ مگاهرتز) مناسبه.

۳. بخش فیدبک و نوسان: خازن‌های کوچک (۵pF و ۲۲pF) همراه با سلف، یه نوسان‌ساز محلی رو تشکیل می‌دن که با سیگنال ورودی ترکیب (میکس) می‌شه و فرکانس رو پایین میاره.

۴. ترانزیستور دوم (BC547): بعد از اینکه سیگنال صوتی از موج حامل جدا شد (آشکارسازی)، این ترانزیستور اون رو تقویت می‌کنه تا به بلندگو بره.

۵. خروجی: صدا رو می‌تونید با یه هدفون یا یه تقویت‌کننده خارجی بشنوید.

نکات مهم برای ساخت گیرنده رادیویی به عنوان آماتور:

۱. مدارات رادیویی روی برد‌بورد جواب نمی‌دن! فرکانس بالاست و خازن‌های مزاحم بین پایه‌های برد‌بورد باعث می‌شن مدار کار نکنه. باید روی PCB یا برد سوراخ‌دار با لحیم کاری درست ساخت .

۲. کیفیت لحیم کاری خیلی مهمه: اتصالات سرد یا روغن لحیم می‌تونن مدار رو از کار بندازن. بعضی‌ها توصیه می‌کنن توی مدارات رادیویی از روغن لحیم استفاده نکنید چون خاصیت خازنی ایجاد می‌کنه .

۳. سلف‌ها رو خودت می‌سازی: معمولاً سلف‌ها رو با سیم لاکی روی هسته هوا می‌پیچن. مثلاً برای یه مدار، ۴ دور سیم ۱.۲ میلی‌متری روی هسته ۰.۵ سانتی .

۴. آنتن مهمه: یه تکه سیم ۳۰-۵۰ سانتی معمولاً کافیه. می‌تونی از آنتن تلسکوپی هم استفاده کنی.

۵. تداخل و نویز: مدارات رادیویی به نویز حساسن. بهتره توی محفظه فلزی (شیلد) قرارشون بدی.

نقش ترانزیستورهای مختلف در گیرنده:

ترانزیستور کاربرد در گیرنده دلیل انتخاب
2N3904 تقویت RF و نوسان‌ساز فرکانس بالا (۲۵۰MHz)
BC547 تقویت صوتی عمومی، ارزان، در دسترس
BF494 تقویت RF مخصوص رادیو، فرکانس بالا
MPF102 گیرنده تک ترانزیستوری JFET با نویز کم

خلاصه و جمع‌بندی:

۱. ترانزیستور توی رادیو سه کار می‌کنه: تقویت، نوسان‌سازی و آشکارسازی.

۲. گیرنده‌های ساده با یه ترانزیستور هم داریم، ولی دو ترانزیستوری جواب بهتری می‌ده.

۳. مراحل یه گیرنده: آنتن → مدار تنظیم → تقویت RF → میکسر و نوسان‌ساز محلی → تقویت IF → آشکارساز → تقویت صوتی → بلندگو.

۴. برای شروع: یه گیرنده دو ترانزیستوری با 2N3904 و BC547 انتخاب عالیه. قطعاتش دم‌دستیه و نقشه‌اش واضحه.

۵. چالش اصلی: فرکانس بالاست، پس باید لحیم‌کاری تمیز و مدار فشرده داشته باشی.

حالا بگو ببینم، کدوم نوع گیرنده رو می‌خوای اول بسازی؟ همون دو ترانزیستوری رو می‌خوای یا یه چالش بزرگتر؟

 

[saalek110]

سالک: گویا بحت گیرنده رادیویی مفصل است و نمیشه در این تاپیک بحث کرد.....یک تاپیک جدید برای بحثش باز می کنم.


گیرنده و فرستنده رادیویی و نقش ترانزیستور در آن

گیرنده و فرستنده رادیویی و نقش ترانزیستور در آن

گیرنده و فرستنده رادیویی و نقش ترانزیستور در آن

forum.majidonline.com