الترانزستور و تقنيات التصنيع

[CR@N$H]

الان سأكمل الحديث هنا و سأضع الرابط في المشاركة الأولى
و أشكر كل من شجعني و قيمني و يرجى قتل سمعة مرة اخرى :D

الان سأبدأ بالحديث عن ال(CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor و هي عائلة الترانزستورات التي تتكون منها جميع الشرائح الإلكترونية في الحاسب
وھو عبارة عن دارة تجمع بین ترانزستورين من نوع (N-Channel , P-Channel) ويكون عمله كالآتي :
*عندما يكون مستوى الدخل منخفضاً على البوابة LOW يعمل الترانزستور P-MOS أي الترانزستور ذو القناة P على تمرير التیار من D ل S ، ولا يعمل الترانزستور الآخر.
*عندما يكون مستوى الدخل منخفضاً على البوابة High يعمل الترانزستور N-MOS أي الترانزستور ذو القناة N على تمرير التیار من D ل S ، ولا يعمل الترانزستور الآخر.
أي أنه في دارة ال CMOS يعمل الN-MOS و ال PMOS بصورة عكسیة (أحدھما يمرر والآخر لا).

الدارة التي تشاهدونها في الأعلى هي دارة الNOT التي نحدثت عنها في موضوع "كيف يعمل المعالج 102"

الأن سأشرح أمر بسيط جدا هو هذه الجملة
45nm Cmos technology
هذه الجملة نراها بشكل كبير في المعالجات "بغض النظر عن رقم دقة التصنيع" و هنا سأشرح ما تعنيه
45nm هي طول القناة L التي تحدثت عنها في المشاركة الأولى و هي أقل طول يمكن ان يصنع فيه الترانزستور الواحد و لا ننسى أنه جسم حقيقي له طول و عرض و ارتفاع "الإرتفاع لا يهمنا" لذلك أقل طول و عرض يمكن اعتماده
غالبا ما يتم المحافظة على طول القناة L ثابت في عملية التصميم لذلك يبقى لدينا خيار التحكم في العرض W
كلمة Cmos تدل على إعتماد عائلة الCMOS في تصميم الدارات الإلكترونية التي تشكل المعالج
في الرد القادم سأتحدث عن معنى (SOI (Silicon on insulator "في حال فهمته انا" و ساتحدث عن بعض العلاقات الرياضية التي تنظم عمل الCmos و كيفية تأثيرها على كسر السرعة
و السلام عليكم

[DaRk L0rD]

كلمة رائع لا توفيق حقك
مجهود رائع اخي خير الدين للاسف سمعة مات بس قريب هيعتزل :D

[Hameedo]

أشكرك علي الموضوع المتماسك أخي خير الدين .

واسمح لي أن أنتهز الفرصة لاستفسر عن التفسير الجامعي Academic للقدرة علي التحكم في عرض القناة بمجرد استعمال جهد متغير .

بمعني آخر ، كيف تفسر الكتب الجامعية عندكم هذا الأمر من الناحية الفيزيائية البحتة ؟

وبالمناسبة ، وللعلم فقط ، فان تعريب لفظة Transistor هو دائرة المُمانعة المُتبدّلة/المُتغيرة ، أو المٌمانع المٌتغيّر .

[CR@N$H]

DaRk L0rD
مشكور مرورك أحيي في سمعة تصميمه و إرادته :D

دكتور محمد
الموضوع موضوعك اعمل فيه ما تشاء

التفسير العلمي في الFET هو كالتالي
ما يحدث فيه هو عند تطبيق جهد مناسب "بالنسبة للN-MOS هو جهد موجب" على البوابة و بسبب وجود طبقة العازل من أكسيد السيليكون SIO2 يقوم حقل الجهد الموجب بجذب الإلكترونات السالبة الموجودة في طبقات أنصاف النواقل "من حفرتي الN و طبقة الP"
جذب الإلكترونات و تجمعها على حافة العازل السفلية "من طرفP" يجعلها على شكل انبوب من الإلكترونات القابلة للحركة و عند تطبيق جهد بين حفرتي الN سيمر التيار و لأخذ العلم في الMOSFET لا يوجد قطبية بين الSource و الDrain فيمكن أن يمر التيار بالاتجاهين
وهناك ملف GIF جميل جدا موجود على صفحة الMOSFET في ويكيبيديا يحاكي تشكل القناة
أما عن الBJT يعتمد على مبدأ زيادة عدد الإلكترونات في القاعدة نتيجة مرور التيار فيها هذه الزيادة تنقص من ممانعة القاعدة فتسمح بمرور عدد إلكترونات اكبر من المشع "E" إلى أن يصل إلى حد الإشباع
أي استفسار أخر انا جاهز و في الخدمة
إن شاء الله سأضيف قريبا مجموعة من العلاقات الرياضية التي تبين لماذا نحتاج إلى زيادة الجهد عند كسر السرعة و علاقة دقة التصنيع مع الحرارة
أما بالنسبة لترجمة كلمة الTransistor فانا أعرفها و لكن لا أفضل استخدامها كي لا تختلط مع امور اخرى لدي

[Hameedo]

ما يحدث فيه هو عند تطبيق جهد مناسب "بالنسبة للN-MOS هو جهد موجب" على البوابة و بسبب وجود طبقة العازل من أكسيد السيليكون SIO2 يقوم حقل الجهد الموجب بجذب الإلكترونات السالبة الموجودة في طبقات أنصاف النواقل "من حفرتي الN و طبقة الP"

هذا ما أردت سماعه ..

منذ فترة ، قرأت كتابا بالعربية عن دوائر المٌمانعة المتغيّرة ، وفي الفصل الذي يتحدث عن دوائر التأثير الحقلي ، كان الكتاب قاصرا في تبيين أن المجال (الحقل) الكهربي هو العامل الأساسي في نجاح هذه المنظومة ، ولقد اعتبرت هذا عيبا خطيرا في الكتاب ، حيث يصبح الأمر غامضا علي القارئ ، والذي لن يفهم سبب اضافة طبقة العازل علي البواية .

الحقل الكهربي قام بجمع وحصد كل الكترونات جسم الدائرة ، بين منطقتي المصدر Source والمصب Drain ، استعدادا للتحكم في تلك الالكترونات عن طريق حقل كهربي آخر ، والعازل موجود بالطبع ليمنع حدوث أي تأثير غير الانجذاب ، (يمكن تشبيه العملية كلها بمغناطيس يجذب مجموعة من المسامير عبر قطعة من القماش تفصل بينهما ) وهذا ما لم يوضحه الكتاب للأسف ، وخشيت أن يكون هذا حال كل الكتب العربية التي تتناول هذه النقطة .

[CR@N$H]

وخشيت أن يكون هذا حال كل الكتب العربية التي تتناول هذه النقطة .

في الحقيقة هذا هو الحال مع الاسف و ما اعتمد عليه في دراستي هو الكتب الإنكليزية مع الأسف
منذ دخولي إلى الجامعة حتى الأن لم ارى كتاب عربي تقني جيد باستثناء بعض الكتب التي تعد على يد واحدة
هذا الكتاب قمت برفعه الأن
وهو في الحقيقة الكتاب العربي بصيغة الPDF الذي يستحق القراءة و كاتبه مهندس يسعى للحصول على شهادة الماجستير في جامعة حلب
https://www.mediafire.com/?105jw25h81yg31u
ونصيحة ابتعد عن الكتب العربية في هذا المجال "مع الأسف "

والعازل موجود بالطبع ليمنع حدوث أي تأثير غير الانجذاب

الأمر الأخر العازل يؤمن مقاومة على الدخل عالية جدا لا تسمح بمرور أي تيار "رغم وجود تيار تسربي صغير جدا" مما يمسح باعتماد عدد كبير منها خلف بعضها و هذا يوفر إنخفاض في المردود الحراري و الاستطاعة الضائعة و هو ما لا تمتلكه الBJT

[basmaje]

ما شاء الله موضوع مهم وخاصة لفهم مبادئ انصاف النواقل بشكل مبسط

[CR@N$H]

سأضع سؤالين و أتمنى أن يكون هناك بعض التجواب من الأعضاء قبل أن اكمل
1- هل تعتقد اننا ممكن أن نرى معالج بترددات قصوى أعلى "مع كسر السرعة" من الحالية مع إنقاص من دقة التصنيع
2- لماذا نقوم برفع الجهد عندما يصل المعالج إلى مرحلة عدم الإستقرار مع كسر السرعة و ما هو سبب عدم الاستقرار

[Hameedo]

1- نعم ، إنقاص دقة التصنيع يُقلل من حجم كل دائرة كهربية ، وبالتالي يقلل من الجهد اللازم لتحريك التيار الكهربي فيها ، ويقلل من الخرج الحراري أيضا ، وكلها عوامل تصب في مصلحة زيادة التردد مع توافر الظروف الملائمة ، من تبريد جيد ، وجهد مناسب .

2-السبب هو أن زيادة التردد ، تزيد من الخرج الحراري ، وهذا يقلل من التيار الكهربي الفعال ، حيث يتحول جزء من هذا التيار الي اهتزازت عشوائية (حرارة) لذرات الدوائر ، ويلزم رفع الجهد لتعويض الفاقد .

الترددات العالية تحتاج الي فرق جهد مرتفع أيضا ، لأن فرق الجهد يتحكم في سرعة وشدة التيار المار ، ومع السرعات العالية ، تقل هذه الشدة ، وترتبك عملية المعالجة نتيجة لذلك ، ما لم يتم رفع الجهد لتعويض الفاقد .

[PC - 17]

ماشاء الله موضوع ممتاز وملئ بالمعرفة تمت قرائتة اكثر من مرة, تم التقييم

[CR@N$H]

- نعم ، إنقاص دقة التصنيع يُقلل من حجم كل دائرة كهربية ، وبالتالي يقلل من الجهد اللازم لتحريك التيار الكهربي فيها ، ويقلل من الخرج الحراري أيضا ، وكلها عوامل تصب في مصلحة زيادة التردد مع توافر الظروف الملائمة ، من تبريد جيد ، وجهد مناسب .

في الحقيقة هذا الرد يتضمن جزء بسيط من الحقيقة و ليست الحقيقة الكاملة
كلما نقصت دقة التصنيع كلما كان أعلى تردد ممكن للمعالج الوصول إليه عند نفس الجهد أقل :eek:
أنت قلتها بنفسك كلما صغرت دقة التصنيع كلما أصبحت الدارة الإلكترونية أقل مما يعني مساحة أقل ليستطيع التيار المرور فيها مما يعني زمن اطول للإنتقال من حالة 1 منطقي إلى ال0 منطقي و بالعكس و كنتيجة سيقل التردد الاعظمي
طبعا رفع الجهد يقلل من هذا الزمن لأنه يسمح بحركة أسرع للإلكترونات داخل النواقل
في حال كان هناك رغبة من الأعضاء سأضع القوانين الفيزيائية الناظمة للعملية و التي توضع التناسب العكسي بين طول القناة و أعلى تردد يمكن العمل عليه نظريا

السبب هو أن زيادة التردد ، تزيد من الخرج الحراري ، وهذا يقلل من التيار الكهربي الفعال ، حيث يتحول جزء من هذا التيار الي اهتزازت عشوائية (حرارة) لذرات الدوائر ، ويلزم رفع الجهد لتعويض الفاقد .

الجواب صحيح و لكن ليس كامل
الزيادة في الحقل الكهربائي كافية لتخميد الإهتزاز أو بالأحرى توجيهه و أيضا تسريع حركة الإلكترونات داخل النواقل إذ أن سرعة الإلكترون في الناقل تتناسب طردا مع الحقل الكهربائي و عكسا مع المقاومة

ترتبك عملية المعالجة

في الحقيقة هذه الجملة جميلة جدا
وهو ما يحدث حقيقة في المعالج
ما يحدث هو عدم قدرة دارة ما الإنتقال من 1 إلى 0 أو بالعكس بالسرعة الكافية فيعطي خطا في عملية المعالجة و حسب هذه الدارة يكون ردة الفعل على عدم الاستقرار إما خلل أثناء الضغط أو إعادة تشغيل أو مشاكل اخرى
كنت اتمنى ان يكون هناك تجاوب أكثر من الأعضاء و لكن على كل حال سأكمل اليوم يإذن الله

[Eng.MinaEdward]

موضوع رائع يا عزيزى خير

لماذا لم تضع من اين جاءت تسمية الترنزيستور بهذا الاسم ؟؟؟ (فانا أريد التأكد من معلومة لدى ايضا )

ومقارنة هذا بالترجمة العربية النووية هذه

دائرة المُمانعة المُتبدّلة/المُتغيرة

:eek::eek::eek:

:confused:

[Brigadier]

على حد علمي ترانزستور اتت من الاتي
Transition Resistor

[Eng.MinaEdward]

بالفعل *

وهى قادمة عند عمل DC Analysis للترانزيستور و الوصول عن تحويل المعادلة ال

Vbb-Vbe=IbRb+Ib (B+1)Re

وهنا للتحويل من ال Emitor الىBase

ومعامل التضخيم هنا هوا بيتا +1

والاخرى هى

Vbb-Vbe=IeRe+Ie/ (B+1)Rb

وهنا قمت بالتقليل لانى نقلت من ال Base الى ال Emitor

اى انك تقوم بتحريك المقاومات بالضرب او القسمة

مثال

كمن يملك 5 دولات عندما يأتى الى مصر يصبحوا 30 جنيها (ضرب فى 6)
و العكس عندا تذهب الى ماما يصبحوا قليلين جدا 5دولار (اقسم على 6)

بالتالى من تحليل دائرة التارنزيسستور و هذا التحزيل جاء المسمى

Transition of Resistor
كما اسلفت يا عزيزى نادر

لذلك ذهلت من جملة


دائرة المُمانعة المُتبدّلة/المُتغيرة


شككت فى المعلومة لان الدكتور الذى يدرس لنا يتمتع بروح دعابة رهيبة فشككت ان تكون هذة احدى دعابتة المعهودة

[Brigadier]

هي ترجمه عربية صحيحه للترانزيستور "الممانعه المتنقله او المتغيره "..