Лаборатория иши бтнинг уч хил уланиш схемаси

13-14 - лаборатория иши


БТнинг уч хил уланиш схемаси

Ишнининг мақсади:Схемаларда биполяр транзистор коллектори умумий (УК) қилиб бажарилган кучайтиргич каскадларини тажрибада таҳлил қилиш; юклама (омик) қаршилиги қийматининг кучайтиргич параметрларига таъсирини ўрганиш.

Схемаларда сигнал манбаи БТ нинг база ёки эмиттер электродига, юклама эса коллектор ёки эмиттер электродига уланиши мумкин. Бу холларда БТнинг учинчи электроди кириш ва чиқиш занжирлари учун умумий бўлиб қолади. Схемаларда транзисторнинг қайси электроди сигнал (ўзгарувчан ток) бўйича умумийлигига қараб, транзистор УЭ, УБ, УК уланишларга эга дейилади. Бундай схемалар умумий эмиттер (УЭ)ли, умумий база (УБ)ли, умумий коллектор (УК)ли деб номланган (3.1-расм).

УЭ ли схемада (3.2-расм) С1 ва С2 конденсаторлар кучайтиргич каскадини сигнал манбаи ва юклама билан ўзгарувчан ток бўйича боғлайди ҳамда БТнинг сокинлик режимига (ўзгармас ток бўйича ишчи нуқтасига) сигнал манбаи ва юкламанинг таъсирини бартараф этади.
R1, R2, R3 резисторлар БТнинг танланган сокинлик режимини таъминлайди. С3 конденсатор УЭли схемада R3 резисторни ёки УБ ли схемада эса база занжирида R1, R2 резисторлар хосил қилувчи кучланиш бўлгичи ишлашини мустасно этиб, блокловчи (шунтловчи) конденсатор вазифасини ўтайди.
Электрон схемаларни таҳлил қилиш учун БТ нинг электродлари орасидаги ток ва кучланишлар бир-бири билан қандай боғланганлигини, яъни унинг вольт-ампер характеристикаси (ВАХ)ни билиш зарур.
УЭ ли схемаларни таҳлил қилишда 3.3-расмда келтирилган кириш ва чиқиш характеристикалари оилаларидан фойдаланиш қулай.
Аналог сигналлар энергиясини кучайтирувчи схемаларда БТ нинг актив режими қўлланилади. Актив режимда БТнинг эмиттер ўтиши тўғри, коллектор ўтиши эса тескари силжитилади.
Кучайтиргичнинг параметрларини “кичик сигнал” режимида баҳолаш учун унинг принципиал схемаси ўзгарувчан ток бўйича чизилган схемага келтирилади. Расмда паст частоталар учун УЭли уланишга эга бўлган кучайтиргич каскади элементларининг ўзгарувчан ток бўйича уланиш схемаси келтирилган. Бу ерда БТ Т-симон эквивалент схемада кўрсатилган.
Кучайтиргич каскадларини таҳлил қилишда бизни қўйидаги параметрлар қизиқтиради: қувватни кучайтириш коэффициенти К_р, кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти К_U, ток бўйича кучайтириш коэффициенти К₁, кучайтиргич каскадининг паст частоталари оралиғидаги кириш қаршилиги R_КИР ва чиқиш қаршилиги R_ЧИҚ. Паст частоталарда (квазистатик режимда) БТнинг ток бўйича кучайтириш коэффициентини ва р-n ўтишлар паразит сиғимларнинг частотавий ўзгаришлари ҳисобга олинмайди. С1, С2 ва С3 конденсаторлар сиғимлари шу қадар катта (мкФ) олинадики, ишчи частоталарда уларнинг қаршиликларини ҳисобга олмаса бўлади. Бу электр таъминлаш манбаи Е_К га ҳам тегишли чунки С_ф конденсатор электр манбаи ўзгарувчан ток бўйича шунтланади.
3.1-расмдаги R1 ва R2 резисторлар, R_К ва R_Ю резисторлардек параллел уланган ва улар 3.4-расмдаги эквивалент схемада R11=R1 R2 ҳамда R_КЮ=R_К R_Ю билан кўрсатилган.



а) б) в)
3.1 – расм. УЭ (а), УБ (б) ва УК (в) схемасидаги
кучайтиргич босқичи схемалари.

3.2 – расм. УЭ , УБ ва УК схемасидаги

кучайтиргич босқичларини тадқиқ этиш схемаси.

Кучайтиргич босқичларининг эквивалент схемаларига электр занжирларни таҳлил қилишнинг маълум усулларни қўллаб (масалан, контур токлар усули) схема параметрларини аниқлайдиган ифодалар олиш мумкин УК схема кучланиш бўйича кучайтирмайди (К_U<1), УБ схема эса ток бўйича кучайтирмайди (К₁<1). УЭ схема кучланиш ва ток бўйича кучайтирганлиги сабабли (К_U<1, К₁<1) у қувват бўйича энг катта кучайтиришни таъминлайди. УК схемасининг кириш қаршилиги (R_КИР) энг катта, УБ схеманики эса энг кичикдир. Ва ниҳоят, УК схеманинг чиқиш қаршилиги (R_ЧИҚ) УЭ, УБ уланишли схемаларнинг чиқиш қаршиликларига нисбатан энг кичик қийматга эга бўлади.

БТли кучайтиргич босқичининг частоталарни ўтказиш оралиғининг юқори чегаравий частотаси f_Т транзисторнинг параметрларига, юкламанинг қийматига, сигнал манбаининг ички қаршилиги (R_Г) га ва транзисторнинг уланиш схемасига боғлиқ бўлади. Агар сигнал манбанинг ички қаршилиги жуда кичик бўлса (R_Г→0), КУ схема энг яхши юқори частотавий хусусиятларга эга, ЭУ ва БУ схемалар эса бундай ҳолда тахминан бир хил f_{Т.ЮҚОРИ} га эга бўладилар. (R_Г→∞) бўлган ҳолда ЭУ схеманинг частотани ўтказиш оралиғининг юқори чегараси f_{Т.ЮҚОРИ} қиймати камаяди, УБли кучайтиргич каскадиники эса ортади. УК схема бўлса бундай ҳолда
f_{Т ЮҚОРИ} нинг қийматлари жиҳатдан УЭ схемага яқинлашади.



а)

б)

3.3 – расм. УЭ схемадаги кучайтиргич босқичи кириш (а) ва чиқиш (б) характеристикалар оиласи

3.4 – расм. УЭ схемадаги кучайтиргич босқичи эквивалент схемаси.