Электроника ва радиотехника кафедраси “Электроника ва схемалар 2” фанидан 1- мустақил иш Мавзу: «умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини ҳисоблаш»

МУҲАММАД АЛ-ХОРАЗМИЙ НОМИДАГИ ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ


Электроника ва радиотехника кафедраси
“Электроника ва схемалар 2” фанидан
1- Мустақил иш
Мавзу: «УМУМИЙ ЭМИТТЕР СХЕМАСИ БЎЙИЧА ЙИҒИЛГАН БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛИ КУЧАЙТИРГИЧ КАСКАДИНИ ҲИСОБЛАШ»
(вариант)
Гуруҳ: САЕ002
Бажарди:Fayzullayev Shomurod
Текширди: Tulyaganov Abduxalil
Тошкент-2020
Ишнинг мақсади: умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган BC548B биполяр транзисторининг кучайтиргич каскадларини техник параметрларини ҳисоблаш ва ўлчаш бўйича амалий кўникмаларни мустаҳкамлаш.

Вариант № 21

Вариантлар ва дастлабки маълумотлар:

Вариант	Транзистор тури	База сокин токи Iбп, мкА	Манба кучланиши Ек, В	Коллектор қаршилиги Rк, Ом	Кучайтиргичнинг қуйи чегаравий частотаси fН, Гц
21	BC548B	75	5	1700	150

1. BC548B транзисторининг параметрларини ҳисоблаш

1.1 УЭ схемаси асосида BC548B транзисторининг кириш ва чиқиш статик характеристикаларининг графигини тузиш.

УЭ схемасига асосида BC548B транзисторининг кириш характеристикалари яъни U_кэ = 0 Вва U_кэ = 10 В бўлганида I_б = f(U_бэ) боғлиқлик оиласи графигини тузиш.
Транзисторнинг параметрларини аниқлаш учун схема йиғилади.
1- расм

1- расм. Транзисторнинг кириш характеристикалари оиласини аниқлаш

Аниқланган I_Б ва U_БЭ қийматларини 1- жадвалга киритамиз. Бу қийматлар асосида BC548B транзисторининг кириш характеристикалари оиласи графигини тузамиз.

BC548B транзисторнинг УЭ схемасига мос равишда U_кэ = 0 В ва U_кэ = 10 В бўлганда I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи

1-жадвал

UКЭ=0В		UКЭ=10В
IБ, мкА	UБЭ, мВ	IБ, мкА	UБЭ, мВ
25	470	25	687
50	492	50	709
75	504	75	722
100	513	100	732
125	520	125	739
150	526	150	744
175	530	175	749
200	534	200	754
250	541	250	761
300	547	300	766
350	552	350	771
400	556	400	775

Берилган қийматлар асосида I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи графигини чизамиз (2- расм).

(2- расм). BC548B транзисторининг I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи графиги

УЭ схемасига асосан BC548B транзисторининг чиқиш характеристикалари, яъни I_б = const бўлганида I_к = f(U_кэ) боғлиқлик оиласи графигини тузиш.

Транзистор параметрларини аниқлаш учун 2 схема йиғилади (3- расм)



Ib = const

3- расм. Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласини аниқлаш

База токининг I_б = 25 мкА; I_б = 50 мкА; I_б = 75 мкА; I_б = 100 мкА; I_б = 125 мкА; I_б = 150 мкА қийматларида транзисторнинг коллектор токи I_к ва коллектор ва эмиттер орасидаги кучланиш U_кэ олинган қийматларини 2-жадвалга киритамиз. Бу қийматлар асосида BC548B транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_б = const бўлганда I_к = f(U_кэ) графиги тузилади.

BC548B транзисторининг чиқиш характеристикалари оиласи

I_к = f(U_кэ)
2-жадвал

UКЭ	IБ=25 мкА бўлганда IК	IБ=50мкА бўлганда IК	IБ=75 мкА бўлганда IК	IБ=100мкА бўлганда IК	IБ=125 мкА бўлганда IК	IБ=150мкА бўлганда IК
0	0,01721	0,04245	0,070907	0,101452	0,133539	0,166836
0,5	8,004	15,801	22,605	28,588	33,923	38,739
1,0	8,204	16,238	23,274	29,476	35,018	40,032
2,0	8,604	17,114	24,610	31,250	37,208	42,617
3,0	9,004	17,989	25,947	33,025	39,398	45,202
4,0	9,404	18,865	27,284	34,799	41,588	47,787
5,0	9,804	19,740	28,621	36,574	43,778	50,372
6,0	10,204	20,615	29,957	38,349	45968	52,957
7,0	10,604	21,491	31,294	40,123	48,158	55,542
8,0	11,004	22,367	32,630	41,898	50,347	58,127
9,0	11,405	23,242	33,967	43,672	52,537	60,712
10	11,804	24,117	35,304	45,447	54727	63,297
15	13,805	28,495	41,987	54,321	65,677	76,222
20	15,806	32,872	48,671	63,193	76,626	89,147

Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_к = f(U_кэ) графигини тузамиз (4-расм).



4-расм.BC548B транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи
I_к = f(U_кэ) графиги

1.2 BC548B транзисторининг умумий эмиттер схемаси учун олинган вольтампер характеристикасидан график усулда h– параметрини аниқлаш.

BC548B транзисторининг кириш характеристикалари оиласи I_б = f(U_бэ) дан, h_11э ни аниқлаймиз. Транзисторнинг статик режимини аниқловчи U_кэ=10 В га мос келувчи берилган база сокин токи I_бп=50 мкА қиймати ёрдамида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз.

“А” нуқтанинг координаталри: I_бп=50 мкА, U_бэп=792 мВ.

“А” ишчи нуқта яқинида бир хил масофада иккита ёрдамчи нуқталар аниқлаб оламиз ва оралиқ база токи ΔI_б ва оралиқ кучланиш ΔU_бэқийматини аниқлаб, қуйидаги ифода ёрдамида дифференциал қаршиликни топамиз::
5- расмдан I_б1=25 мкА, I_б2=75 мкА, U_бэ1=687 мВ, U_бэ2=709мВ қийматларни оламиз. У ҳолда h_11эқуйидагича аниқланилади:




5- расм.h_11э параметрини график усулда аниқлаш

BC548B транзисторининг кириш характеристикалари оиласи

I_б = f(U_бэ) дан, h_12э ни аниқлаймиз. Бунинг учун U_кэ=0В холатида олнган характеристикани кесишувчи “А” нуқтадан горизантал чизиқ ўтказиб оламиз.2N2369A транзисторининг эмиттер ва коллектор орасида кучланиш орттирмаси қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади:

ΔU_кэ= U_кэ2 – U_кэ1=10В – 0В=10В

ΔU_кэ қийматига асосан транзисторнинг эмиттер ва базаси орасидаги кучланиши орттирмасини аниқлаймиз:

ΔU_бэ= U_бэп4 – U_бэ3=709мВ – 492мВ=217мВ

6-расм.h_12э параметрни график усулда аниқлаш

h_12э параметрини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлиймиз:

BC548B транзситорининг чиқиш характеристикалари оиласи I_к = f(U_кэ)(I_б = const) дан h_21э параметрини аниқлаймиз. I_бп = 50 мкА учун ВАХ ни чиқиш шахобчаси билан юкламаннг чизиқли кесишмаси (Е_к = 5В, R_к = 1700 Ом) сифатида тарнзисторнинг чиқиш характеристикасида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз
I_к токи ўқи бўйича Е_к/ R_к = 2,9 мА қийматини ажратиб оламиз.
U_кэ кучланиши ўқи бўйича Е_к = 5В қийматини ажратиб оламиз.



7-расм.h_21э параметрини гарфик усулда аниқлаш

“А” ишчи нуқтаси учун қуйидаги координаталарни оламиз: I_кп =5,5 мА, U_кэ=1,6В. I_б1 = 25 мкА ва I_б3 = 75 мкА бўлганидаги ВАХ ни шахобчалари билан кесишгунига қаар ишчи нуқтадан тўғри верткал чизиқ ўтказамиз.

Берилган I_бпбаза токи қийматига яқин қийматда олиган ΔI_б база токи орттирмасини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлиймиз:

ΔI_б = I_б3 – I_б1=75 мкА – 25 мкА=50мкА

Қуйидаги ифода ёрдамида аниқланадиган коллектор токининг орттирмаси, ΔI_б база токи орттирмасига мос келади:

ΔI_к = I_к2 – I_к1=21,350 мА – 7,312 мА = 14,03 мА

h_21э параметри қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади:

BC548B транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_б = 50 мкА бўлганида I_к = f(U_кэ) боғлиқликдан h_22э параметрни аниқлаймиз. Бунинг учун I_бп = 50 мкА бўлганда характеристика шахобчасида “А” ишчи нуқта яқинида иккита бир хил масофалардаги ёрдамчи нуқталар танлаймиз ва транзисторнинг эмиттер ва коллектори орасидаги кучланишни орттирмасини аниқлаймиз:

8-расм. h_22э параметрини график усулда аниқлаш

ΔU_кэ= U_кэ2 – U_кэ1= 2В – 0,84В = 1,16 В

Бу U_кэ эса коллектор токини орттирмасини келтириб чиқаради:

ΔI_к=I_к4 – I_к3=22,89мА – 22,84мА = 0,05 мА

У ҳолда h_22э параметри қуйидагига тенг:

1.3.BC548B транзисторининг кириш ва чиқиш қаршилигини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлаймиз:


1.4. BC548B транзисторининг ток бўйича узатиш коэффициенти β ни аниқлаймиз:

2. УЭ уланишга эга кучайтиргич каскадини элементларини параметрларни хисоблаш.

9-расм.УЭ уланишга эга кучайтиргич каскади схемаси

2.1.Каскаднинг қаршиликларини хисоблаш.

Сокинлик режимида ток бўлувчини аниқлаш

Сокинлик режимини берувчи қаршиликлар йиғиндисин аниқлаш

R_э қаршилигдаги кучланишни аниқлаш

Қаршилик элементларини қийматини аниқлаш (Е24 қаршилик номиналлари қатори бўйича).

Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда қуйидагиларни оламиз:






Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда:

2.2.Каскаднинг сиғимли элементларини хисоблаш

Ўзгарувчи ток бўйича R_э қаршилик шунтловчи конденсатор сиғимини аниқлаш.

Е24 қийматлари қаторига мос равишда С_э = 24 мкФ ни оламиз.

Ажратувчи конденсаторлар сиғимини аниқлаш

Е24 қийматлари қаторига мос равишда С_р1 = С_р2 = 9 мкФ деб оламиз.

2.3. Аниқланган элемент параметрларини қўллаб, умумий эмиттер схемаси бўйича бажарилган BC548B биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини схемасини чизамиз.

R1 қаршилигини 2·R1=13,6 кОм га тенг номинал қаршилиги билан алмаштирамиз, Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда 2·R1=13 кОм деб оламиз.
R1 ўзгарувчи резистор қаршилигини ўзгартириб, сокинлик режимига эришамиз (, U_бэп) ва U_кир = 0 ўрнатамиз (кириш сигнали мавжуд бўлмаган шарти).

10-расм. Сокинлик режимида умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган BC548B биполяр транзисторли кучайтиргич каскади схемаси

Сокинлик режимда ва U_бэп= 713 мВ. Берилган қийматига яқин қийматларига эга бўламиз.

R1=3,445 кОм ўрнатилган қиймат.

3. Кучайтиргич каскадини параметрларини аниқлаш.

УЭ схемаси асосида йиғилган BC548B биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини кириш қаршилигини ўлчаймиз. Бунинг учун киришга 5 мВ, f_ўр=10 кГц сигнал берамиз ва U_кирва U_чиқ кучланишларини қийматларини оламиз (4-схема). Бунда вольтметрларни ўзгарувчи кучланишларни ўлчаш режими (АС) га ўтказиб оламиз.



11-расм. Салт юриш режимида умумий эмиттер бўйича йиғилган BC548B биполяр транзисторли кучайтиргич каскади семаси

Кучайтиргич каскадини кириш кучланиши:U_кир=2,599 мВ

Кучайтиргич каскадини чиқиш кучланиши:U_чиқ=164 мВ