زوج دارلینگتون

در الکترونیک، ترانزیستور دارلینگتون که اغلب زوج دارلینگتون (به انگلیسی: Darlington pair) نامیده می‌شود یک ساختار ترکیبی است که شامل دو ترانزیستور دو قطبی (به صورت مجتمع یا قطعات مجزا) به هم متصل است. (در این ترکیب امیتر ترانزیستور اول به بیس ترانزیستور دوم متصل شده‌است. این مدار در حقیقت متشکل از دو امیتر فالوئر یا کلکتور مشترک می‌باشد) که جریان تقویت شده به وسیله ترانزیستور اول را، توسط ترانزیستور دوم بیشتر تقویت می‌کند. این پیکر بندی، بهرهٔ جریان (β، h_fe، h_FE) بیشتری نسبت به هر ترانزیستور جداگانه، به ما می‌دهد و در حالت مجتمع فضای کمتری از دو ترانزیستور جداگانه اشغال می‌کند. همچنین این مدار مقاومت ورودی به مراتب بزرگتری از امیتر فالوئر یا کلکتور مشترک (با مقاومت ورودی زیر ۵۰۰ کیلو اهم) دارد و بهره ولتاژ خیلی نزدیک تر به واحد و بهره جریان بسیار بزرگ‌تری است. مقاومت خروجی مدار دارلینگتون، ممکن است بزرگ‌تر یا کوچک‌تر از یک طبقه امیتر فالوئر باشد.

زوج دارلینگتون به وسیله مهندس آزمایشگاه‌های بل، سیدنی دارلینگتون در سال ۱۹۵۳ اختراع شده‌است. یک ترکیب مشابه اما با دو نوع مختلف ترانزیستور (NPN و PNP) زوج زیکلای می‌باشد که گاهی اوقات مکمل دارلینگتون نامیده می‌شود.

محتویات

۱ اشکال
۲ عملکرد (روابط)
۳ زوج دارلینگتون به صورت یک ترانزیستور
- ۳.۱ نمونه‌های دیگر
۴ پیوند مرتبط
۵ پیوند به بیرون
۶ منابع

اشکال[ویرایش]

یکی از اشکالات عمده مدار دارلینگتون این است که جریان نشتی ترانزیستور اول، توسط ترانزیستور دوم تقویت می‌شود. به طوری که استفاده بیش از دو ترانزیستور در ترکیب دارلینگتون عملاً مقدور نیست.

عملکرد (روابط)[ویرایش]

یک زوج دارلینگتون همانند یک ترانزیستور تکی با گین جریان بالا رفتار می‌کند. (تقریباً در حدود حاصل ضرب گین‌های دو ترانزیستور)

β ی یک زوج دارلینگتون از رابطه زیر بدست می‌آید.

$\beta _{\mathrm {Darlington} }=\beta _{1}\cdot \beta _{2}+\beta _{1}+\beta _{2}$

اگر β_۱ و β_۲ به اندازه کافی بزرگ باشند دو جمله آخر قابل حذف شدن هستند و رابطه به صورت زیر تخمین زده می‌شود.

$\beta _{\mathrm {Darlington} }\approx \beta _{1}\cdot \beta _{2}$

و:

$Ib2=(\beta +1)Ib1\$

$Io=(\beta +1)Ib2=(\beta +1)(\beta +1)Ib1\approx \beta ^{2}Ib1$

ولتاژ بیس - امیتر هم به صورت زیر محاسبه می‌شود.

$V_{BE}=V_{BE1}+V_{BE2}\approx 2V_{BE1}\!$

در تکنولوژی بر پایه سیلیکون، که هر ولتاژ بیس - امیتر برای روشن ترانزیستور حدود ۰٫۶۵ ولت نیاز است، هنگامی که زوج در ناحیه فعال یا اشباع عمل می‌کند ولتاژ مورد نیاز زوج حدود ۱٫۳ ولت می‌باشد.