“Электроника ва схемалар 2” фанидан
Мавзу: “Умумий эмиттер схемасида уланган биполяр транзистор асосидаги кучайтириш каскадини ҳисоблаш”
Мустақил иш №1
Бажарди: 833-19 гурух
Файзиев Асадбек талабаси
ТАШКЕНТ-2020
Ишнинг мақсади:
Умумий эмиттер схемасида уланган биполяр транзистор (БТ) асосидаги кучайтириш каскадларини ҳисоблаш орқали талабаларнинг кучайтиргичлар бўйича назарий билим ва амалий кўникмаларини мустаҳкамлаш.
Берилган:
Вариант
|
Транзистор тури
|
База сокинлик токи , Iбп, мкА
|
Манбалаш кучланиши Ек, В
|
Коллектор қаршилиги Rк, Ом
|
Кучайтиришнинг паст частота чегараси fН, Гц
|
4
|
2N2369A
|
50
|
5
|
620
|
100
|
1. 2N2369A транзистор параметрларини ҳисоблаш
1.1 Умумий эмиттер (УЭ) схемасида уланган 2N2369A транзистор кириш ва чиқиш статик характеристикалари оилаларини қуриш
УЭ схемасида уланган 2N2369A транзистор Iб = f(Uбэ) ( Uкэ = 0 В ва Uкэ = 10 В да) кириш статик характеристикаси оиласини олиш.
Бунинг учун 1- расмда келтирилган транзистор параметрларини ўлчаш схемасидан фойдаланилади.
1-расм.Транзисторнинг кириш статик характеристикаси оиласини олиш.
IБ ва UБЭ ларнинг олинган қийматларини 1 - жадвалга киритилади ва улар асосида 2N2369A транзистор кириш статик характеристикаси оиласи чизилади.
жадвал.
УЭ схемасида уланган 2N2369A транзистор Iб = f(Uбэ) ( Uкэ = 0 В ва Uкэ = 10 В да) кириш статик характеристикаси оиласи
UКЭ=0В
|
UКЭ=10В
|
IБ, мкА
|
UБЭ, мВ
|
IБ, мкА
|
UБЭ, мВ
|
25
|
475
|
25
|
686
|
50
|
495
|
50
|
716
|
75
|
507
|
75
|
733
|
100
|
516
|
100
|
745
|
125
|
523
|
125
|
754
|
150
|
529
|
150
|
761
|
175
|
534
|
175
|
767
|
200
|
538
|
200
|
773
|
250
|
545
|
250
|
781
|
300
|
551
|
300
|
789
|
350
|
557
|
350
|
795
|
400
|
562
|
400
|
800
|
Ушбу жадвалда келтирилган қийматлар асосида транзистор кириш Iб = f(Uбэ) характеристикаси чизилади.
2-расм. 2N2369A транзисторнинг Iб = f(Uбэ) кириш характеристикаси графиклари.
УЭ схемасида уланган транзисторнинг Iк = f(Uкэ) (Iб = const) чиқиш статик характеристикаси оиласини олиш.
Бунинг учун қуйида келтирилган схемадан фойдаланилади.
Ib = const
3-расм. Транзисторнинг чиқиш статик характеристикаси оиласини олиш
Транзисторнинг Iк коллектор токи ва Uкэ коллектор ва эмиттер орасидаги кучланиш база токининг бир неча доимий қийматларида (Iб = 25 мкА; Iб = 50 мкА; Iб = 75 мкА; Iб = 100 мкА; Iб = 125 мкА; Iб = 150 мкА ) ўлчанади ва 2 жадвалга киритилади. Олинган натижалардан фойдаланиб, 2N2369A транзисторнинг Iк = f(Uкэ) ( Iб = const ) чиқиш статик характеристикаси оиласи қурилади.
2-жадвал.
УЭ схемасида уланган 2N2369A транзисторнинг Iк = f(Uкэ) ( Iб = const ) чиқиш статик характеристикаси оиласи.
UКЭ
|
IК
(IБ=25 мкА)
|
IК
(IБ=50 мкА)
|
IК
(IБ=75 мкА)
|
IК
(IБ=100 мкА)
|
IК
(IБ=125 мкА)
|
IК
(IБ=150 мкА)
|
0
|
-0,2609
|
-0,052726
|
-0,07986
|
-0,106091
|
-0,132894
|
-0,159651
|
0,5
|
2,307
|
5,440
|
8,310
|
10,91
|
13,296
|
15,496
|
1,0
|
2,313
|
5,456
|
8,335
|
10,943
|
13,337
|
15,545
|
2,0
|
2,327
|
5,489
|
8,385
|
11,009
|
13,418
|
15,639
|
3,0
|
2,341
|
5,522
|
8,436
|
11,084
|
13,499
|
15,733
|
4,0
|
2,362
|
5,554
|
8,487
|
11,152
|
13,58
|
15,827
|
5,0
|
2,379
|
5,588
|
8,540
|
11,218
|
13,662
|
15,922
|
6,0
|
2,394
|
5,618
|
8,588
|
11,284
|
13,743
|
16,017
|
7,0
|
2,407
|
5,654
|
8,637
|
11,35
|
13,824
|
16,112
|
8,0
|
2,421
|
5,687
|
8,693
|
11,418
|
13,906
|
16,207
|
9,0
|
2,434
|
5,720
|
8,741
|
11,484
|
13,985
|
16,3
|
10
|
2,450
|
5,752
|
8,789
|
11,552
|
14,067
|
16,396
|
15
|
2,517
|
5,919
|
9,043
|
11,884
|
14,472
|
16,868
|
20
|
2,590
|
6,086
|
9,307
|
12,218
|
14,882
|
17,344
|
Юқорида келтирилган жадвал асосида транзисторнинг Iк = f(Uкэ) чиқиш статик характеристикаси графиги чизилади (4-расм).
4-расм. 2N2369A транзисторнинг Iк = f(Uкэ) чиқиш статик характеристикалари графиги
1.2. УЭ схемасида уланган 2N2369A транзисторнинг вольт – ампер характеристикаларидан фойдаланиб, h – параметрларини график усулида аниқлаш
2N2369A транзистрорнинг h11э параметрини 1.1 пунктда келтирилган Iб = f(Uбэ) кириш статик характеристакалар оиласидан аниқлаймиз. Транзисторнинг статик иш режимини белгиловчи база сокинлик токининг берилган Iбп=50 мкА қиймати бўйича, Uкэ=10 В га оид графикдан А нуқтани белгилаймиз. А нуқтадан бир хил оралиққлардаги икки нуқталар учун ΔIб база токи ва Δuбэ кучланиш орттирмаларини топамиз. h11э параметрини қуйидаги формуладан топамиз:
5–расмдан Iб1, Iб2, Uбэ1 ва Uбэ2 лар қийматларини аниқлаймиз. Улардан фойдалариб, h11э параметрни топамиз:
= 940 Ω
5–расм. h11э параметрини график усулида аниқлаш.
h12э параметр 2N2369A транзисторнинг Iб = f(Uбэ) кириш характеристикасидан аниқланади. Бунинг учун "А" ишчи нуқтадан горизонтал чизиқ Uкэ=0В га оид график билан кесишгунча ўтказилади. Транзистор коллектори ва эмиттери орасидаги кучланиш орттирмаси қуйидагича аниқлланади:
ΔUкэ= Uкэ2 – Uкэ1 =10V-0V=10V
Ушбу ΔUкэ орттирмага тўғри келадиган база ва эмиттерлар орасидаги кучланиш орттирмаси
ΔUбэ= Uбэп4 – Uбэ3=716 mV-495mV=221mV
6–расм. h12э параметрни график аниқлаш.
h12э параметрни қуйидагича аниқлаймиз:
Uбэ
h21э параметрни 2N2369A транзисторнинг Iк = f(Uкэ) (Iб = const) чиқиш характеристикалари оиласидан аниқлаймиз. Транзисторнинг чиқиш характеристикасидаги "А" ишчи нуқтани юклама чизиғининг (Ек = 5В, Rк = 620 Ом) Iбп = 50 мкА га оид чиқиш ВАХ билан кесишиш нуқтаси каби топамиз.
Iк токлар ўқида Ек/ Rк = 8,06 мА қийматни белгилаймиз.
Uкэ кучланиш ўқида Екэ = 5В нуқтани белгилаймиз.
7– расм. h21э параметрни график усулда аниқлаш.
"А" нуқта координаталари қуйидагича: Iкп =5,5 мА, Uкэ=1,6 В. Ишчи нуқтадан вертикал чизиқ ўтказиб, Iб1 = 25 мкА и Iб3 = 75 мкА га оид ВАХ графиклари билан кечишган нуқталарини белгилаймиз. Бу ҳолда ΔIб база токи орттирмаси:
ΔIб = Iб3 – Iб1=75 mkA – 25 mkA =50 mkA
ΔIб база токи орттирмасига тўғри келувчи коллектор токи орттирмаси қуйидагича топилади:
ΔIк = Iк2 – Iк1=8.333 – 2.33 = 6 mA
h21э параметр қуйидаги формуладан топилади:
h22э параметр 2N2369A транзисторнинг Iк = f(Uкэ) чиқиш характеристикалари оиласидан топилпди. Бунинг учун характеристикалар оиласининг Iбп = 50 мкА га оид графигида "А" ишчи нуқта ёқинида бир хил узоқликда икки нуқта белгилаб коллектор ва эмиттер орасидаги кучланиш орттирмаси топилади:
8– расм. h22э параметрни графиик усулда аниқлаш.
ΔUкэ = Uкэ2 – Uкэ1=
Uкэ орттирмасига тўғри келадиган коллектор токининг орттирмаси:
ΔIк=Iк4 – Iк3
Унда h22э параметр қуйидагига тенг:
1.3. 2N2369A транзистор кириш ва чиқиш қаршиликлари қуйидаги формулалардан топилади: по формулам:
=
=940 Om
1.4 2N2369A транзисторнинг β ток бўйича узатиш коэффициенти:
=120 A
2. УЭ схемали кучатиргич каскади элементлари параметрларини ҳисоблаш
9– расм. УЭ уланган транзисторли кучайтиргич каскади схемаси.
2.1 Каскад резистив элементларини ҳисоблаш
Сокинлик режимида бўлгич токини аниқлаш
Сокинлик режимини таъминловчи қрашиликлар йиғиндисини аниқлаш.
Rэ қаршиликдаги кучланиш:
Е24 қаршиликлар номигналлари асосида резистив элемент қаршилигини аниқлаш.
Е24 қаршиликлар қийматлари асосида қуйидагига эга бўламиз
Е24 қаршиликлар қийматлари асосида қуйидагига эга бўламиз
Е24 қаршиликлар қийматлари асосида қуйидагига эга бўламиз
2.2 Каскад элементлари сиғимларини ҳисоблаш
Ўзгарувчан ток бўйича Rэ қаршиликни шунтловчи конденсатор сиғимини аниқлаш.
Е24 қийматлари асосида қуйидагига эга бўламиз: Сэ = 13 мкФ.
Бўлувчи конденсаторлар сиғимларини аниқлаш.
Е24 қийматлари асосида қуйидагига эга бўламиз: Ср1 = Ср2 = 4.3 мкФ.
2.3. Элементларнинг аниқланган параметрларини қўллаган ҳолда УЭ схемасида уланган 2N2369A транзистор асосидаги кучайтиргич схемасини йиғамиз(10–расм). R1 ни номинал қаршилиги 2·R1=13,6 кОм бўлган реастат билан алмаштирамиз, Е24 қаршиликлар қийматлари асосида қуйидагига эга бўламиз: 2·R1=13 кОм. Uкир = 0 ни ўрнатамиз(кириш сигнали йўқлик шарти) ва R1 ўзгарувчан қаршиликни ўзгартириб ( , Uбэп) сокинлиик режими ўрнатилишига эришамиз.
10–расм. Сокинлик режимидаги УЭ схемасида уланган 2N2369A транзистор асосидаги кучайтиргич каскади.
Сокинлик режимида , Uбэп= 713 мВ бўлади. Булар берилган қийматларга жуда яқин.
Мослашган қиймат R1=3,445 кОм.
3. Кучайтиргич каскади параметрларини аниқлаш.
УЭ схемасида уланган 2N2369A транзистор асосидаги кучайтиргич каскади кириш қаршилигини ўлчаймиз. Бунинг учун аввалида схема киришига fср=10 кГц частотада 5 мВ сигнал берамиз ва Uкир ҳамда Uчиқ қийматларини қайд қиламиз (схема 4). Бунда вольтметрлар ўзгарувчан кучлланишни ўлчаш режимига қўйилади (AC).
11–расм. Салт ишлаш режимидаги УЭ схемасида уланган 2N2369A транзистор асосидаги кучайтиргич каскади.
Кучайтиргич каскадининг кириш кучланиши Uкир=2,599 мВ.
Кучайтиргич каскадининг чиқиш кучланиши Uчиқ=164 мВ.
Кучайтиргич каскадининг кириш кучланишини аниқлаш
Схеманинг кириш занжирига (11–расм) қўшимча ўзгарувчан қаршилик улаймиз ва унинг қийматини ўзгартириб каскад кириш занжирига уланган вольтметр кўрсатиши U = Uкир/2 бўлишига эришамиз (12–расм).
12–расм. Кириш қаршилигини ўлчаш.
Ўзгарувчан қаршиликнинг қайд қилинган қииймати кучайтиргич кириш қаршилигига тенг бўлади: Rкир=230 Ом.
Кучайтиргич каскадининг чиқиш қаршилигини аниқлаш
Бунинг учун қасқад чиқиш занжирига ўзгарувчан қаршилик улаймиз ва унинг қийматини ўзгартириб каскад чиқиш занжирига уланган вольтметр кўрсатиши U = Uкир/2 бўлишига эришамиз (13–расм).
13–расм. Каскад чиқиш қаршилигини ўлчаш.
транзистор сопротивление каскад напряжение
Ўзгарувчан қаршиликнинг қайд қилинган қииймати кучайтиргич чиқиш қаршилигига тенг бўлади: Rчиқ=340 Ом.
Каскаднинг кириш ва чииқиш занжирларига уланган мослашган режимидаги вольтметрлар ва амперметрлар (13–расм) кўрсатишлари бўйича кучайтиргич кучайтириш коэффициенти аниқланади:
– қувват бўйича кучайтириш коэффициенти
Построим амплитудно-частотную характеристику усилительного каскада, собранного на транзисторе 2N2369A по схеме с ОЭ.
14– расм. Кучайтиргич каскади АЧХсини ўлчаш.
15– расм. УЭ транзистор схемастидаги кучайтиргич каскади АЧХси.
Келтирилган графикдан кучланиш ва ўтказиш оралиғи Δf бўйича кучайтириш коэффициентларининг максимал қийматлари топилади.
дБ– кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти максимал қиймати.
дБ– кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти чегаравий қиймати.
Ўтказиш оралиғи:
Δf = fв – fн = 23,878 МГц – 309 Гц = 23,569 МГц.
ХУЛОСА
Мен 2N2369A биполяр транзисторасосидаги кучайтиргич каскадини ҳисоблаш ва характеристикаларини ўлчаш бўйича билим ва амалий кўникваларни мустахкамладим.
Мустақил ишни бажариш мабойнида УЭ схемасида уланган 2N2369A транзистор кириш ва чиқиш статик характеристикалари оилаларини қурдим, h – параметрларни ҳисобладим, ва ҳ.к. Ушбу мавзу доирасида куплаб маьлумот ва билимларга эга булдим хамда назарий ва амалий куникмаларни шакллантирдим.
Do'stlaringiz bilan baham: |