bias voltage or current

تغذية الموجات الدقيقة: فهم جهد التحيز والتيار في الترانزستورات

في عالم الإلكترونيات، تُعد الترانزستورات هي عماد التضخيم وتوليد الإشارات. لكن مثل أي محرك، يحتاج الترانزستور إلى "وقود" لبدء التشغيل. يأتي هذا الوقود على شكل **جهد التحيز والتيار**.

**تخيل الأمر هكذا:** تخيل ترانزستورًا كصمام يتحكم في تدفق الماء. جهد التحيز والتيار هما مثل ضغط الماء ومعدل تدفقه الذي يدفع الصمام للعمل. بدون الضغط والتدفق الصحيحين، لن يفتح الصمام ولن يمر أي ماء.

**جهد التحيز** هو جهد التيار المستمر (DC) المُطبق على أطراف الترانزستور لتحديد نقطة تشغيل محددة. تحدد هذه النقطة قدرة الترانزستور على تضخيم أو توليد الإشارات. تتطلب أنواع مختلفة من الترانزستورات جهد تحيز ومستويات تيار مختلفة.

**فكر في مثال شائع:** تُستخدم ترانزستورات FET من غاليوم أرسينيد (GaAs FET) بشكل متكرر في المُستقبلات، وعادة ما تعمل بجهد **تصريف-مصدر** (الجهد بين طرفي التصريف والمصدر) يتراوح بين 1 و7 فولت. **جهد البوابة-المصدر** (الجهد بين طرفي البوابة والمصدر) من ناحية أخرى، يمكن أن يتراوح من 0 إلى -5 فولت.

**في أنظمة الموجات الدقيقة، يُعد جهد التحيز والتيار أمرًا بالغ الأهمية:**

• **التضخيم:** تُحيز الترانزستورات للعمل في "منطقة خطية" حيث تُضخم إشارة الدخل دون إدخال تشويه.
• **الخلط وترجمة التردد:** من خلال التلاعب الدقيق بجهد التحيز، يمكن استخدام الترانزستورات لدمج الإشارات عند ترددات مختلفة، مما ينتج ترددات جديدة.
• **التذبذب:** من خلال إدخال ملاحظات، يمكن للترانزستورات المُحيزة أن تتذبذب عند ترددات محددة، مما ينتج موجات دقيقة.

**الخلاصة:** تأتي الطاقة اللازمة للتضخيم والتذبذب في أنظمة الموجات الدقيقة من طاقة تحيز التيار المستمر. وهذا يعني أن الترانزستور يحول طاقة التيار المستمر إلى طاقة موجات دقيقة. هنا يأتي دور مفهوم "حفظ الطاقة" بشكل أساسي. لا يمكن إنشاء طاقة الموجات الدقيقة من لا شيء؛ إنها عملية تحويل يتم تشغيلها بواسطة طاقة تحيز التيار المستمر.

**باختصار، يُعد جهد التحيز والتيار ضروريين للتشغيل السليم للترانزستورات في أنظمة الموجات الدقيقة. إنهما يوفران الطاقة اللازمة للتضخيم، والخلط، وترجمة التردد، والتذبذب، مما يضمن إمكانية توليد الموجات الدقيقة والتلاعب بها بكفاءة.**