LTR-536AD ফটোট্রানজিস্টর ডেটাশিট - গাঢ় সবুজ প্যাকেজ - ৩০V বিপরীত ভোল্টেজ - ১৫০mW পাওয়ার ডিসিপেশন - ইংরেজি প্রযুক্তিগত নথি

1. পণ্যের সারসংক্ষেপ

LTR-536AD হল একটি উচ্চ-কার্যকারিতা সিলিকন NPN ফটোট্রানজিস্টর যা বিশেষভাবে ইনফ্রারেড (IR) সনাক্তকরণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নকশা করা হয়েছে। এর মূল কাজ হল আপতিত ইনফ্রারেড বিকিরণকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তর করা। এই উপাদানটির একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল এর বিশেষ গাঢ় সবুজ প্লাস্টিক ইপোক্সি প্যাকেজ। এই উপাদানটি দৃশ্যমান আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য দুর্বল বা "কাট" করার জন্য তৈরি করা হয়েছে, যা বিশেষভাবে ইনফ্রারেড বর্ণালীর মধ্যে, সাধারণত 940nm এর কাছাকাছি, এর সংবেদনশীলতা এবং সিগন্যাল-টু-নয়েজ অনুপাত উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। এটি এমন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি আদর্শ পছন্দ করে তোলে যেখানে পরিবেষ্টিত দৃশ্যমান আলোর বিরুদ্ধে পার্থক্য করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

মূল সুবিধাসমূহ:

• উচ্চ আলোক সংবেদনশীলতা: প্রদত্ত ইনফ্রারেড বিকিরণের মাত্রার জন্য একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক আউটপুট সংকেত প্রদান করে।
• ইনফ্রারেড অপ্টিমাইজড: গাঢ় সবুজ প্যাকেজটি দৃশ্যমান আলোর ফিল্টার হিসেবে কাজ করে, যা ডিভাইসটিকে বিশুদ্ধ ইনফ্রারেড সেন্সিং-এর জন্য বিশেষভাবে উপযোগী করে তোলে।
• লো জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স: এই প্যারামিটারটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অপারেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, যা দ্রুততর প্রতিক্রিয়া সময় সক্ষম করে।
• Fast Switching Characteristics: দ্রুত উত্থান ও পতন সময়ের বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা পালসড IR সিস্টেম এবং ডেটা কমিউনিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
• High Cut-off Frequency: Supports operation in higher frequency circuits.

Target Market: এই ফটোট্রানজিস্টরটি ইনফ্রারেড-ভিত্তিক সিস্টেমে কাজ করা ডিজাইনার এবং ইঞ্জিনিয়ারদের লক্ষ্য করে তৈরি। সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে প্রক্সিমিটি সেন্সর, বস্তু শনাক্তকরণ, স্পর্শহীন সুইচ, আইআর ডেটা ট্রান্সমিশন লিঙ্ক (যেমন রিমোট কন্ট্রোল), শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ এবং যেকোনো সিস্টেম যার জন্য নির্ভরযোগ্য ইনফ্রারেড সংকেত শনাক্তকরণের প্রয়োজন হয়, পাশাপাশি দৃশ্যমান আলোর উৎস থেকে হস্তক্ষেপ প্রত্যাখ্যান করা প্রয়োজন।

2. গভীর প্রযুক্তিগত প্যারামিটার বিশ্লেষণ

অন্যত্র উল্লেখ না করা হলে, সমস্ত প্যারামিটার পারিপার্শ্বিক তাপমাত্রা (T_A) 25°C এ নির্দিষ্ট করা হয়েছে। সঠিক সার্কিট ডিজাইন এবং ডিভাইসের সীমার মধ্যে নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করতে এই প্যারামিটারগুলি বোঝা অপরিহার্য।

2.1 পরম সর্বোচ্চ রেটিং

এগুলো চাপের সীমা যার বাইরে গেলে ডিভাইসে স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে। সর্বদা এই সীমার মধ্যে অপারেশন বজায় রাখা উচিত।

• Power Dissipation (P_D): 150 mW. এটি ডিভাইসটি তাপ হিসাবে অপচয় করতে পারে এমন সর্বাধিক অনুমোদিত শক্তি।
• Reverse Voltage (V_R): 30 V. কালেক্টর-ইমিটার জাংশনের ওপর বিপরীত বায়াসে প্রয়োগ করা যেতে পারে এমন সর্বোচ্চ ভোল্টেজ।
• Operating Temperature Range (T_oper): -40°C থেকে +85°C। স্বাভাবিক ডিভাইস অপারেশনের জন্য পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার পরিসীমা।
• স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা (T_stg): -55°C থেকে +100°C। অপারেশনবিহীন সংরক্ষণের জন্য তাপমাত্রার পরিসীমা।
• সীসা সোল্ডারিং তাপমাত্রা: 260°C 5 সেকেন্ডের জন্য, প্যাকেজ বডি থেকে 1.6mm দূরত্বে পরিমাপ করা। এটি রিফ্লো সোল্ডারিং প্রোফাইল সীমাবদ্ধতা নির্ধারণ করে।

2.2 Electrical & Optical Characteristics

এই পরামিতিগুলি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর অধীনে ডিভাইসের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে।

• বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ (V_(BR)R): 30 V (Min). যে ভোল্টেজে বিপরীতমুখী কারেন্ট (I_R) দ্রুত বৃদ্ধি পায় (100µA-এ পরীক্ষিত)। এটি Absolute Max Rating-এর সাথে সম্পর্কযুক্ত।
• Reverse Dark Current (I_D(R)): 30 nA (Max). ডিভাইসটি রিভার্স বায়াসে (V_R=10V) এবং সম্পূর্ণ অন্ধকারে (E_e=0) থাকলে যে লিকেজ কারেন্ট প্রবাহিত হয়। একটি নিম্ন মান কম আলোর অবস্থায় ভাল পারফরম্যান্স নির্দেশ করে।
• Open Circuit Voltage (V_OC): 350 mV (Typ). The voltage generated across the device under illumination (λ=940nm, E_e=0.5mW/cm²) with no external load (open circuit).
• Short Circuit Current (I_S): ১.৭ µA (ন্যূনতম), ২ µA (সাধারণ)। ডিভাইসটি আলোকিত হলে (λ=940nm, E=0.1mW/cm²) এবং আউটপুট শর্ট করা হলে (V=5V) যে কারেন্ট প্রবাহিত হয়। এটি সংবেদনশীলতার একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপ।_e=0.1mW/cm²) এবং আউটপুট শর্ট করা হলে (V_R=5V)। এটি সংবেদনশীলতার একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিমাপ।
• রাইজ টাইম (T_r) & Fall Time (T_f): ৫০ ন্যানোসেকেন্ড (সাধারণ)। আলোর ধাপ পরিবর্তনের প্রতিক্রিয়ায় আউটপুট কারেন্টের তার চূড়ান্ত মানের ১০% থেকে ৯০% পর্যন্ত বৃদ্ধি (রাইজ) বা ৯০% থেকে ১০% পর্যন্ত পতন (ফল) হতে প্রয়োজনীয় সময়। উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
• মোট ক্যাপাসিট্যান্স (C_T): ২৫ পিকোফ্যারাড (সাধারণ)। V_R=3V এবং f=1MHz এ অন্ধকারে পরিমাপকৃত জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স। কম ক্যাপাসিট্যান্স দ্রুত স্যুইচিং গতি সক্ষম করে।
• সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতার তরঙ্গদৈর্ঘ্য (λ_SMAX): 900 nm (Typ). ফটোট্রানজিস্টরটি যে ইনফ্রারেড আলোর প্রতি সবচেয়ে বেশি সংবেদনশীল তার সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য। এটি 940nm এর কাছাকাছি ইমিটারগুলির জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে।

3. পারফরম্যান্স কার্ভ বিশ্লেষণ

ডেটাশিটটি বিভিন্ন অবস্থার অধীনে ডিভাইসের আচরণ চিত্রিত করে এমন বেশ কয়েকটি গ্রাফ সরবরাহ করে। সাধারণ/ন্যূনতম/সর্বোচ্চ সংখ্যার বাইরে বিস্তারিত ডিজাইন কাজের জন্য এগুলি অমূল্য।

3.1 Dark Current vs. Reverse Voltage (Fig.1)

This curve shows how the reverse dark current (I_D) প্রয়োগকৃত বিপরীত ভোল্টেজ (V) এর সাথে বৃদ্ধি পায়।_R) এটি সাধারণত কম ভোল্টেজে খুবই কম, অপেক্ষাকৃত স্থির কারেন্ট প্রদর্শন করে, ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, এবং ব্রেকডাউন ভোল্টেজে তীব্র বৃদ্ধিতে পরিণত হয়। ডিজাইনারদের অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে যে অপারেটিং V_R এই বক্ররেখার হাঁটুর চেয়ে যথেষ্ট নিচে থাকে, যাতে লিকেজ কারেন্ট থেকে শব্দ কমানো যায়।

3.2 Capacitance vs. Reverse Voltage (Fig.2)

এই গ্রাফটি জংশন ক্যাপাসিট্যান্স (C_T) এবং বিপরীত পক্ষপাত ভোল্টেজ। ক্যাপাসিট্যান্স বিপরীত ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়। উচ্চ-গতির সার্কিট ডিজাইনের জন্য, একটি উচ্চতর বিপরীত ভোল্টেজে (সীমার মধ্যে) অপারেট করা C কমাতে পারে_T এবং ব্যান্ডউইথ উন্নত করুন, কিন্তু এটিকে অবশ্যই বর্ধিত ডার্ক কারেন্টের (চিত্র ১ থেকে) বিপরীতে সামঞ্জস্য করতে হবে।

3.3 Photocurrent & Dark Current vs. Ambient Temperature (Fig.3 & Fig.4)

Figure 3 এ দেখানো হয়েছে কিভাবে ফটোকারেন্ট (I) পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে ফটোট্রানজিস্টরের সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়।_P) পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়। সাধারণত, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে ফটোট্রানজিস্টরের সংবেদনশীলতা হ্রাস পায়। Figure 4 দেখায় কিভাবে ডার্ক কারেন্ট (I_D) তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে (যেমন, -40°C থেকে +85°C) নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করতে হবে এমন সিস্টেম ডিজাইনের জন্য এই দুটি বক্ররেখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। উচ্চ তাপমাত্রায়, ক্রমবর্ধমান ডার্ক কারেন্ট একটি দুর্বল অপটিক্যাল সংকেতকে ডুবিয়ে দিতে পারে, ফলে সংকেত-থেকে-শব্দ অনুপাত হ্রাস পায়।

3.4 আপেক্ষিক বর্ণালী সংবেদনশীলতা (চিত্র ৫)

This is perhaps the most important curve for application matching. It plots the normalized responsivity of the phototransistor across a range of wavelengths (typically ~800nm to 1100nm). The LTR-536AD shows peak sensitivity around 900nm and significant attenuation in the visible light spectrum (<800nm), a direct result of its dark green package. This curve must be cross-referenced with the emission spectrum of the intended IR LED or light source to ensure optimal coupling.

3.5 ফটোকারেন্ট বনাম বিকিরণ (চিত্র.6)

এই গ্রাফটি ঘটনা ইনফ্রারেড আলোর শক্তি (বিকিরণ E_e) এবং ফলস্বরূপ ফটোকারেন্ট (I_P)। এই রেখার ঢাল ডিভাইসের রেসপন্সিভিটি নির্দেশ করে। এটি নিশ্চিত করে যে পরীক্ষিত বিকিরণ পরিসরের জন্য ডিভাইসটি একটি রৈখিক অঞ্চলে কাজ করে, যা অ্যানালগ সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনের জন্য কাম্য।

3.6 মোট ক্ষমতা অপচয় বনাম পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা (চিত্র 8)

এই ডিরেটিং কার্ভ সর্বাধিক অনুমোদিত শক্তি অপচয় (P_Dপরিবেষ্টিত তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে। 150mW এর পরম সর্বোচ্চ রেটিং শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা পর্যন্ত প্রযোজ্য (সম্ভবত 25°C)। পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে, ডিভাইসের তাপ অপসারণ করার ক্ষমতা হ্রাস পায়, তাই অতিরিক্ত গরম হওয়া রোধ করতে সর্বোচ্চ অনুমোদিত শক্তি রৈখিকভাবে হ্রাস করতে হবে। নির্ভরযোগ্যতা গণনার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

4. Mechanical & Packaging Information

4.1 Package Dimensions

LTR-536AD একটি স্ট্যান্ডার্ড 3mm (T-1) থ্রু-হোল প্যাকেজে পাওয়া যায়। ডেটাশিট থেকে মূল মাত্রিক নোটগুলির মধ্যে রয়েছে:

• সমস্ত মাত্রা মিলিমিটারে (বন্ধনীতে ইঞ্চি দেওয়া আছে)।
• যদি অন্যথায় নির্দিষ্ট না করা থাকে, তাহলে ±0.25mm (.010") এর একটি স্ট্যান্ডার্ড সহনশীলতা প্রযোজ্য।
• ফ্ল্যাঞ্জের নিচে রেজিনের সর্বোচ্চ প্রোট্রুশন হল 1.5 মিমি (.059")।
• লিড স্পেসিং পরিমাপ করা হয় সেই বিন্দুতে যেখানে লিডগুলি প্যাকেজ বডি থেকে বেরিয়ে আসে।

পোলারিটি শনাক্তকরণ: ডিভাইসটির লেন্সে একটি সমতল পাশ রয়েছে, যা সাধারণত কালেক্টর লিড নির্দেশ করে। দীর্ঘতর লিডটি সাধারণত এমিটার হয়। তবে, ইনস্টলেশনের আগে ডিজাইনারদের সর্বদা ডায়োড টেস্ট মোডে একটি মাল্টিমিটার দিয়ে পোলারিটি যাচাই করা উচিত।

5. Soldering & Assembly Guidelines

সমাবেশের সময় ডিভাইসের অখণ্ডতা নিশ্চিত করতে, নিম্নলিখিত শর্তগুলি অবশ্যই পালন করতে হবে:

• রিফ্লো সোল্ডারিং: লিডগুলি সর্বোচ্চ 5 সেকেন্ডের জন্য 260°C তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে। এই পরিমাপ প্যাকেজ বডি থেকে 1.6mm (0.063") দূরত্বে নেওয়া হয়। অভ্যন্তরীণ সেমিকন্ডাক্টর ডাই বা এপোক্সি প্যাকেজের ক্ষতি রোধ করতে এই সীমা মেনে চলতে স্ট্যান্ডার্ড ওয়েভ বা রিফ্লো প্রোফাইলগুলি অবশ্যই সামঞ্জস্য করতে হবে।
• হ্যান্ড সোল্ডারিং: যদি হ্যান্ড সোল্ডারিং প্রয়োজন হয়, একটি তাপমাত্রা-নিয়ন্ত্রিত সোল্ডারিং আয়রন ব্যবহার করুন এবং প্রতিটি লিডের সাথে যোগাযোগের সময় ৩ সেকেন্ডের কম রাখুন। সম্ভব হলে জয়েন্ট এবং প্যাকেজ বডির মধ্যবর্তী লিডে একটি হিট সিঙ্ক ক্লিপ ব্যবহার করুন।
• ক্লিনিং: শুধুমাত্র অনুমোদিত পরিষ্কারের দ্রাবক ব্যবহার করুন যা গাঢ় সবুজ ইপোক্সি উপাদানের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। আল্ট্রাসোনিক পরিষ্কার এড়িয়ে চলুন, যদি না এর সামঞ্জস্যতা এবং শক্তি/সময় সেটিংস যাচাই করা হয়, কারণ এটি প্যাকেজ বা অভ্যন্তরীণ বন্ধন ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে।
• সংরক্ষণের শর্ত: নির্দিষ্ট সংরক্ষণ তাপমাত্রা পরিসীমা -55°C থেকে +100°C এর মধ্যে একটি শুষ্ক, অ্যান্টি-স্ট্যাটিক পরিবেশে সংরক্ষণ করুন। দীর্ঘমেয়াদী সংরক্ষণের আশা করা হলে মূল ময়েশ্চার ব্যারিয়ার ব্যাগ ব্যবহার করা উচিত।

6. Application Suggestions & নকশা বিবেচ্য বিষয়

6.1 সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সার্কিট

LTR-536AD দুটি প্রাথমিক কনফিগারেশনে ব্যবহার করা যেতে পারে:

1. সুইচ মোড (ডিজিটাল আউটপুট): ফটোট্রানজিস্টরটি সরবরাহ ভোল্টেজ (V_CC) এবং গ্রাউন্ড। আউটপুট কালেক্টর নোড থেকে নেওয়া হয়। যখন সেন্সরে আইআর আলো পড়ে, এটি চালু হয়, আউটপুট ভোল্টেজ নিম্ন করে দেয়। যখন অন্ধকার থাকে, এটি বন্ধ হয়ে যায়, এবং পুল-আপ রেজিস্টর আউটপুটকে উচ্চে টানে। পুল-আপ রেজিস্টরের মান স্যুইচিং গতি এবং কারেন্ট খরচ নির্ধারণ করে (একটি ছোট রেজিস্টর দ্রুত স্যুইচিং দেয় কিন্তু উচ্চ শক্তি খরচ করে)।
2. লিনিয়ার মোড (অ্যানালগ আউটপুট): একই কনফিগারেশন, কিন্তু ফটোট্রানজিস্টর একটি নির্দিষ্ট বেস কারেন্ট (প্রায়শই শূন্য, শুধুমাত্র ফটোকারেন্টের উপর নির্ভর করে) এবং একটি কালেক্টর রেজিস্টর ব্যবহার করে তার সক্রিয় অঞ্চলে বায়াস করা হয়। কালেক্টরের ভোল্টেজ ঘটমান আইআর আলোর তীব্রতার সাথে রৈখিকভাবে পরিবর্তিত হয়। এই মোডটি অ্যানালগ সেন্সিংয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, যেমন দূরত্ব পরিমাপ বা আলোর স্তর সনাক্তকরণ।

6.2 সমালোচনামূলক ডিজাইন বিবেচ্য বিষয়

• উৎস মিলানো: সর্বাধিক দক্ষতার জন্য LTR-536AD কে সর্বদা একটি IR emitter (LED) এর সাথে যুক্ত করুন যার সর্বোচ্চ তরঙ্গদৈর্ঘ্য 940nm এর কাছাকাছি এবং ফটোট্রানজিস্টরের বর্ণালী সংবেদনশীলতার সর্বোচ্চ (900nm) এর সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
• পারিপার্শ্বিক আলো প্রত্যাখ্যান: যদিও গাঢ় সবুজ প্যাকেজ সাহায্য করে, উজ্জ্বল পরিবেশে অপারেশনের জন্য, পরিবেষ্টিত আলোর শব্দ প্রত্যাখ্যান করতে অতিরিক্ত অপটিক্যাল ফিল্টারিং (একটি ডেডিকেটেড IR-পাস ফিল্টার) বা মড্যুলেশন/ডিমড্যুলেশন কৌশল (IR উৎসকে পালস করা এবং সিগন্যালকে সিঙ্ক্রোনাসলি ডিটেক্ট করা) প্রয়োজন হতে পারে।
• Biasing for Speed: সম্ভাব্য দ্রুততম রেসপন্স টাইম (50ns typ.) অর্জন করতে, ডিভাইসটিকে একটি রিভার্স ভোল্টেজ (V_CEপ্রায় 10V এর একটি ছোট বিপরীত পক্ষপাত (V_CE) ব্যবহার করুন এবং একটি ছোট লোড রেজিস্টর (যেমন, টেস্ট কন্ডিশনে 1kΩ) ব্যবহার করুন। এটি জাংশন ক্যাপাসিট্যান্স (C_JE) এবং লোড রেজিস্ট্যান্স (R_L) দ্বারা গঠিত RC টাইম কনস্ট্যান্টকে ন্যূনতম করে।_T) এবং লোড রেজিস্ট্যান্স (R_L)।
• তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ: একটি বিস্তৃত তাপমাত্রা পরিসরে সুনির্দিষ্ট প্রয়োগের জন্য, অন্ধকার স্রোত এবং সংবেদনশীলতার তারতম্যের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য সার্কিট কৌশল বিবেচনা করুন। এতে একটি অন্ধকার রেফারেন্স চ্যানেলে একটি ম্যাচ করা ফটোট্রানজিস্টর ব্যবহার করা বা সিগন্যাল কন্ডিশনিং সার্কিটিতে তাপমাত্রা-নির্ভর লাভ সামঞ্জস্য বাস্তবায়ন করা জড়িত থাকতে পারে।

7. Technical Comparison & Differentiation

LTR-536AD ফটোট্রানজিস্টর বাজারে তার বিশেষায়িত প্যাকেজের মাধ্যমে নিজেকে আলাদা করে। স্ট্যান্ডার্ড ক্লিয়ার বা ওয়াটার-ক্লিয়ার ইপোক্সি ফটোট্রানজিস্টরের তুলনায়, এর মূল সুবিধা হল অন্তর্নির্মিত দৃশ্যমান আলো কাটঅফ। এটি অনেক অ্যাপ্লিকেশনে একটি বাহ্যিক আইআর ফিল্টারের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, উপাদানের সংখ্যা, খরচ এবং সমাবেশের জটিলতা হ্রাস করে। অপেক্ষাকৃত দ্রুত সুইচিং গতি (50ns), কম ক্যাপাসিট্যান্স (25pF) এবং ভাল সংবেদনশীলতা (0.1mW/cm² এ 2µA টিপিক্যাল) এর সমন্বয় এটিকে অ্যানালগ সেন্সিং এবং মাঝারি-গতির ডিজিটাল আইআর কমিউনিকেশন লিঙ্ক উভয়ের জন্যই একটি ভারসাম্যপূর্ণ পছন্দ করে তোলে।

8. প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (প্রযুক্তিগত প্যারামিটারের ভিত্তিতে)

8.1 আমি কি এটি একটি লাল LED (650nm) এর সাথে ব্যবহার করতে পারি?

উত্তর: না, এটি সুপারিশ করা হয় না। আপেক্ষিক বর্ণালী সংবেদনশীলতা বক্ররেখা (চিত্র 5) 650nm (দৃশ্যমান লাল) এ খুব কম প্রতিক্রিয়াশীলতা দেখায়। গাঢ় সবুজ প্যাকেজ সক্রিয়ভাবে এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্লক করে। লাল আলো সনাক্ত করার জন্য, একটি পরিষ্কার প্যাকেজযুক্ত এবং দৃশ্যমান পরিসরে সর্বোচ্চ সংবেদনশীলতা সহ একটি ফটোট্রানজিস্টর নির্বাচন করা উচিত।

8.2 উষ্ণ পরিবেশে আমার আউটপুট সিগন্যাল কেন কোলাহলপূর্ণ হয়?

উত্তর: চিত্র ৪ (Dark Current vs. Temperature) দেখুন। Dark current তাপমাত্রার সাথে সূচকীয়ভাবে বৃদ্ধি পায়। যদি আপনার সার্কিটটি একটি দুর্বল IR সিগন্যাল সনাক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়ে থাকে, তবে উচ্চ তাপমাত্রায় তাপীয়ভাবে উৎপন্ন dark current উল্লেখযোগ্য হয়ে উঠতে পারে, যা কোলাহল বা একটি DC অফসেট হিসেবে দেখা দিতে পারে। সমাধানের মধ্যে রয়েছে সেন্সরটি শীতল করা, synchronous detection সহ একটি মডুলেটেড আলোর উৎস ব্যবহার করা, অথবা এমন একটি সার্কিট টপোলজি নির্বাচন করা যা dark current বিয়োগ করে।

8.3 লোড রেজিস্টরের (R_L) মান আমি কীভাবে নির্বাচন করব?

উত্তর: এটি গতি, সংবেদনশীলতা এবং শক্তির মধ্যে একটি সমন্বয় জড়িত।
গতির জন্য (ডিজিটাল সুইচিং): একটি ছোট R নির্বাচন করুন_L (যেমন, 1kΩ থেকে 4.7kΩ)। এটি একটি ছোট RC সময় ধ্রুবক দেয় (C_T * R_Lদ্রুত প্রান্তের জন্য কিন্তু বেশি কারেন্ট টানে।
উচ্চ ভোল্টেজ সুইংয়ের জন্য (অ্যানালগ সেন্সিং): একটি বড় R নির্বাচন করুন_L (যেমন, 10kΩ থেকে 100kΩ)। এটি আলোর একটি নির্দিষ্ট পরিবর্তনের জন্য একটি বড় আউটপুট ভোল্টেজ পরিবর্তন প্রদান করে কিন্তু প্রতিক্রিয়া সময় ধীর করে দেয়।
সর্বদা নিশ্চিত করুন যে R জুড়ে ভোল্টেজ ড্রপ_L যখন ফটোট্রানজিস্টর সম্পূর্ণরূপে চালু থাকে, তখন তা কালেক্টর-ইমিটার ভোল্টেজকে স্যাচুরেশন স্তরের নিচে পড়তে দেয় না এবং ফটোট্রানজিস্টরের পাওয়ার ডিসিপেশন আপনার অপারেটিং তাপমাত্রার জন্য ডিরেটেড সীমার নিচে থাকে।

9. ব্যবহারিক ব্যবহারের উদাহরণ

Application: একটি শিল্প কাউন্টারে নন-কন্টাক্ট অবজেক্ট ডিটেকশন।
বাস্তবায়ন: একটি আইআর এলইডি (৯৪০nm) এবং LTR-536AD একটি কনভেয়র বেল্টের বিপরীত দিকে (থ্রু-বিম কনফিগারেশন) স্থাপন করা হয়। ড্রাইভার সার্কিট ব্যবহার করে এলইডিটিকে 10kHz এ পাল্স দেওয়া হয়। ফটোট্রানজিস্টরটি একটি 4.7kΩ পুল-আপ রেজিস্টর দিয়ে 5V-এর সাথে সুইচ মোডে সংযুক্ত করা হয়। এর আউটপুট একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের ইনপুট ক্যাপচার পিনে ফিড করা হয়। স্বাভাবিক অবস্থায় (কোন বস্তু নেই), পাল্সড আইআর আলো সেন্সরে পৌঁছায়, যার ফলে আউটপুট 10kHz এ স্পন্দিত হয়। মাইক্রোকন্ট্রোলার ফার্মওয়্যার এই ফ্রিকোয়েন্সি সনাক্ত করে। যখন একটি বস্তু বিমের মধ্য দিয়ে যায়, এটি আলোকে অবরুদ্ধ করে, এবং ফটোট্রানজিস্টরের আউটপুট উচ্চ (বা নিম্ন, যুক্তিবিদ্যার উপর নির্ভর করে) হয়ে যায় এবং থাকে। মাইক্রোকন্ট্রোলার 10kHz সংকেতের অনুপস্থিতি সনাক্ত করে এবং একটি কাউন্টার বৃদ্ধি করে। LTR-536AD-এর গাঢ় সবুজ প্যাকেজ কারখানার পরিবেষ্টিত ফ্লুরোসেন্ট বা ইনক্যান্ডেসেন্ট আলোকে ভুলভাবে কাউন্টার ট্রিগার করা থেকে রোধ করে।

10. কার্যনীতি পরিচিতি

একটি ফটোট্রানজিস্টর মূলত একটি বাইপোলার জাংশন ট্রানজিস্টর (বিজেটি) যেখানে বেস কারেন্ট বৈদ্যুতিকভাবে সরবরাহ করার পরিবর্তে আলো দ্বারা উৎপন্ন হয়। LTR-536AD (এনপিএন টাইপ)-এ, সিলিকনের ব্যান্ডগ্যাপের চেয়ে বেশি শক্তি সম্পন্ন ঘটনা ফোটন (যা ~১১০০nm এর চেয়ে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত) বেস-কালেক্টর জাংশন অঞ্চলে শোষিত হয়। এই শোষণ ইলেকট্রন-হোল জোড় তৈরি করে। রিভার্স-বায়াসড কালেক্টর-বেস জাংশনের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র এই ক্যারিয়ারগুলিকে অপসারণ করে, একটি ফটোকারেন্ট তৈরি করে। এই ফটোকারেন্ট ট্রানজিস্টরে ইনজেক্ট করা একটি বেস কারেন্টের মতোই কাজ করে। ট্রানজিস্টরের কারেন্ট গেইন (বিটা, β) এর কারণে, কালেক্টর কারেন্ট প্রাথমিক ফটোকারেন্টের চেয়ে অনেক বড় (I_C = β * I_photo). এই অভ্যন্তরীণ পরিবর্ধনই ফটোডায়োডের তুলনায় ফটোট্রানজিস্টরগুলিকে তাদের উচ্চ সংবেদনশীলতা প্রদান করে। গাঢ় সবুজ ইপোক্সি অধিকাংশ দৃশ্যমান আলোক ফোটন শোষণ করে, প্রাথমিকভাবে ইনফ্রারেড ফোটনগুলিকে সিলিকন চিপে পৌঁছাতে দেয়, এইভাবে ডিভাইসটিকে আইআর-এর জন্য নির্বাচনীভাবে সংবেদনশীল করে তোলে।

11. প্রযুক্তি প্রবণতা

অপটোইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রটি অবিরাম বিকশিত হচ্ছে। LTR-536AD-এর মতো বিচ্ছিন্ন থ্রু-হোল ফটোট্রানজিস্টরগুলি অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অত্যাবশ্যক থাকলেও, প্রবণতাগুলির মধ্যে রয়েছে:
সংযোজন: ফটোডিটেক্টরকে অ্যানালগ ফ্রন্ট-এন্ড সার্কিট (অ্যামপ্লিফায়ার, ফিল্টার) এবং ডিজিটাল লজিক (কম্পারেটর, লজিক আউটপুট) এর সাথে ক্রমবর্ধমান সংহতকরণ একক-চিপ সমাধান বা মডিউলে।
সারফেস-মাউন্ট টেকনোলজি (এসএমটি): স্বয়ংক্রিয় সংযোজন এবং বোর্ডের স্থান হ্রাসের জন্য ছোট SMT প্যাকেজের দিকে একটি শক্তিশালি প্রবণতা, যদিও প্রায়শই ছোট সক্রিয় এলাকার কারণে সংবেদনশীলতার বিনিময়ে।
বিশেষীকরণ: আরও নির্দিষ্ট বর্ণালী প্রতিক্রিয়া, অপটিক্যাল ডেটা যোগাযোগের জন্য দ্রুত গতি এবং কঠোর পরিবেশের (উচ্চ তাপমাত্রা, আর্দ্রতা) প্রতি উন্নত সহনশীলতা সহ ডিভাইসের উন্নয়ন।
ফটোট্রানজিস্টরের মূল নীতি অপরিবর্তিত রয়েছে, তবে এর বাস্তবায়ন আরও প্রয়োগ-নির্দিষ্ট এবং সমন্বিত হয়ে উঠছে।