Мустақил иш Мавзу: «умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини ҳисоблаш»

543

75	578	75	551
100	587	100	560
125	593	125	566
150	599	150	572
175	603	175	576
200	607	200	580
225	611	225	584
250	614	250	587
275	617	275	590
300	620	300	593
325	622	325	597
350	624	350	599
375	626	375	602
400	628	400	605

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

(2- расм). транзисторининг Iб = f(Uбэ) кириш характеристикалари оиласи графиги.
УЭ схемасига асосан BC547A транзисторининг чиқиш характеристикалари, яъни Iб = const бўлганида Iк = f(Uкэ) боғлиқлик оиласи графигини тузиш.
Транзистор параметрларини аниқлаш учун 2 схема йиғилади (3- расм)

3-расм. Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласини аниқлаш
База токининг Iб = 25 мкА; Iб = 50 мкА; Iб = 75 мкА; Iб = 100 мкА; Iб = 125 мкА; Iб = 150 мкА қийматларида транзисторнинг коллектор токи Iк ва коллектор ва эмиттер орасидаги кучланиш Uкэ олинган қийматларини 2-жадвалга киритамиз. Бу қийматлар асосида BC547A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи Iб = const бўлганда Iк = f(Uкэ) графиги тузилади.

UКЭ	IБ=25 мкА бўлганда	IБ=50мкА бўлганда	IБ=75 мкА бўлганда	IБ=100мкА бўлганда	IБ=125 мкА бўлганда	IБ=150мкА бўлганда
	IК	IК	IК	IК	IК	IК
0	-0,14608	-0,074952	-0,124589	-0,17585	-0,227378	-0,27842
0,5	-7,314	-14,441	-21,092	-27,324	-33,198	-38,766
1	-7,362	-14,537	-21,232	-27,506	-33,419	-39,025
2	-7,46	-14,729	-21,513	-27,869	-33,862	-39,541
3	-7,557	-14,92	-21,793	-28,233	-34,304	-40,058
4	-7,654	-15,112	-22,074	-28,597	-34,746	-40,575
5	-7,751	-15,304	-22,354	-28,961	-35,188	-41,091
6	-7,848	-15,496	-22,635	-29,324	-35,631	-41,608
7	-7,945	-15,688	-22,916	-29,688	-36,073	-42,125
8	-8,042	-15,88	-23,196	-30,052	-36,515	-42,641
9	-8,139	-16,072	-23,477	-30,416	-36,957	-43,158
10	-8,236	-16,264	-23,757	-30,78	-37,4	-43,675
15	-8,721	-17,223	-25,16	-32,599	-39,611	-46,258
20	-9,206	-18,183	-26,563	-34,417	-41,822	-48,842

BC547A транзисторининг чиқиш характеристикалари оиласи Iк = f(Uкэ)
Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи Iк = f(Uкэ) графигини тузамиз (4-расм).

4-расм. BC547A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи Iк = f(Uкэ) графиги


1.2 BC547A транзисторининг умумий эмиттер схемаси учун олинган вольтампер характеристикасидан график усулда h– параметрини аниқлаш. BC547A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи Iб = f(Uбэ) дан, h11э ни аниқлаймиз. Транзисторнинг статик режимини аниқловчи Uкэ=10 В га мос келувчи берилган база сокин токи Iбп=50 мкА қиймати ѐрдамида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз.

“А” нуқтанинг координаталри: Iбп=50 мкА, Uбэп=543мВ.
“А” ишчи нуқта яқинида бир хил масофада иккита ѐрдамчи нуқталар аниқлаб оламиз ва оралиқ база токи ΔIб ва оралиқ кучланиш ΔUбэқийматини аниқлаб, қуйидаги ифода ѐрдамида дифференциал қаршиликни топамиз:: 5- расмдан Iб1=25 мкА, Iб2=75 мкА, Uбэ1=532 мВ, Uбэ2=551 мВ қийматларни оламиз. У ҳолда h11э (кириш қаршилиги) қуйидагича аниқланилади:


5- расм.h11э параметрини график усулда аниқлаш
BC547A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи
Iб = f(Uбэ) дан, h12э ни аниқлаймиз. Бунинг учун Uкэ=0В холатида олнган характеристикани кесишувчи “А” нуқтадан горизантал чизиқ ўтказиб оламиз. BC547A транзисторининг эмиттер ва коллектор орасида кучланиш орттирмаси қуйидаги ифода ѐрдамида аниқланади:
ΔUкэ= Uкэ2 – Uкэ1=10В – 0В=10В
ΔUкэ қийматига асосан транзисторнинг эмиттер ва базаси орасидаги кучланиши орттирмасини аниқлаймиз:
ΔUбэ= Uбэп4 – Uбэ3=551мВ – 543мВ=8мВ

6-расм.h12э параметрни график усулда аниқлаш
h12э параметрини қуйидаги ифода ѐрдамида аниқлиймиз (кучланиш бўйича тескари алоқа коэффициенти):
9мв/10в=9*10^-4
BC547A транзситорининг чиқиш характеристикалари оиласи Iк = f(Uкэ) (Iб = const) дан h21э параметрини аниқлаймиз. Iбп = 50 мкА учун ВАХ ни чиқиш шахобчаси билан юкламаннг чизиқли кесишмаси (Ек = 5В, Rк = 380 Ом) сифатида тарнзисторнинг чиқиш характеристикасида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз
Iк токи ўқи бўйича Ек/ Rк = 13,15 мА қийматини ажратиб оламиз. Uкэ кучланиши ўқи бўйича Ек = 5В қийматини ажратиб оламиз.

7-расм.h21э параметрини гарфик усулда аниқлаш
“А” ишчи нуқтаси учун қуйидаги координаталарни оламиз: Iкп =-14 мА, Uкэ=3 В. Iб1 = 25 мкА ва Iб3 = 75 мкА бўлганидаги ВАХ ни шахобчалари билан кесишгунига қаар ишчи нуқтадан тўғри верткал чизиқ ўтказамиз. Берилган Iбпбаза токи қийматига яқин қийматда олиган ΔIб база токи орттирмасини қуйидаги ифода ѐрдамида аниқлиймиз:

ΔIб = Iб3 – Iб1=75 мкА – 25 мкА=50мкА

Қуйидаги ифода ѐрдамида аниқланадиган коллектор токининг орттирмаси, ΔIб база токи орттирмасига мос келади:
ΔIк = Iк2 – Iк1=-22,354мА – -7,757 мА = -14,597мА
h21э параметри қуйидаги ифода ѐрдамида аниқланади (токни узатиш коэффиценти):
-14,697/50=291,94

BC547A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи Iб = 50

мкА бўлганида Iк = f(Uкэ) боғлиқликдан h22э параметрни аниқлаймиз. Бунинг учун Iбп = 50 мкА бўлганда характеристика шахобчасида “А” ишчи нуқта яқинида иккита бир хил масофалардаги ѐрдамчи нуқталар танлаймиз ва транзисторнинг эмиттер ва коллектори орасидаги кучланишни орттирмасини аниқлаймиз:

8-расм. h22э параметрини график усулда аниқлаш
ΔUкэ= Uкэ2 – Uкэ1= 8В – 1В = 7 В
Бу Uкэ эса коллектор токини орттирмасини келтириб чиқаради: ΔIк=Iк4 – Iк3=-14,729мА – -14,41мА = 0,688 мА
У ҳолда h22э (чиқиш ўтказувчанлиги) параметри қуйидагига тенг:
0,688/8=8,6*10^-4

3. 
   BC547A транзисторининг кириш ва чиқиш қаршилигини қуйидаги ифода ѐрдамида аниқлаймиз:
   

=1/8,6*10^-4=11,67Ом
380 Ом

3. 
   BC547A транзисторининг ток бўйича узатиш коэффициенти β ни аниқлаймиз:
   

=291,94

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
10*50=500mkA
Сокинлик режимини берувчи қаршиликлар йиғиндисин аниқлаш
15/500 mk A=3*10⁴
Rэ қаршилигдаги кучланишни аниқлаш
0,2*15=3
Қаршилик элементларини қийматини аниқлаш (Е24 қаршилик
номиналлари қатори бўйича).
3/14=215
Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда қуйидагиларни оламиз:

• 
  215
  

(620мв+1в)/500мкА=3240Ом=3,24 кОм
=10-3,24=6,76 кОм
Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда:
R1=6.8 ROm


2.2. Каскаднинг сиғимли элементларини хисоблаш Ўзгарувчи ток бўйича Rэ қаршилик шунтловчи конденсатор сиғимини аниқлаш.
10⁷/(4*3.14*250*215)=15 mkF
Е24 қийматлари қаторига мос равишда Сэ = 15 мкФ ни оламиз. Ажратувчи конденсаторлар сиғимини аниқлаш
=10⁷/(4*3.14*250*676)=5mkF
Е24 қийматлари қаторига мос равишда Ср1 = Ср2 = 5 мкФ деб оламиз


2.3. Аниқланган элемент параметрларини қўллаб, умумий эмиттер
схемаси бўйича бажарилган BC547A 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 ( , Uбэп) ва Uкир = 0 ўрнатамиз (кириш сигнали мавжуд бўлмаган шарти).

10-расм. Сокинлик режимида умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган BC549BP биполяр транзисторли кучайтиргич каскади схемаси
Сокинлик режимда I=18 mkA ва Uбэп= 765 В. Берилган қийматига яқин қийматларига эга бўламиз
R1= 6.8 кОм ўрнатилган қиймат.

3.Кучайтиргич каскадини параметрларини аниқлаш. УЭ схемаси асосида йиғилган BC547A биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини кириш қаршилигини ўлчаймиз. Бунинг учун киришга 5 мВ, fўр=10 кГц сигнал берамиз ва Uкирва Uчиқ кучланишларини қийматларини оламиз (4-схема). Бунда вольтметрларни ўзгарувчи кучланишларни ўлчаш режими (АС) га ўтказиб оламиз.

11-расм. Салт юриш режимида умумий эмиттер бўйича йиғилган BC547A биполяр транзисторли кучайтиргич каскади семас
Кучайтиргич каскадини кириш кучланиши: Uкир=5 В
Кучайтиргич каскадини чиқиш кучланиши: Uчиқ=864 мВ
Кучайтиргич каскадини кириш қаршилигини аниқлаймиз. Бунинг учун схемани кириш занжирига (11-расм) кетма-кет равишда ўзгарувчи резистор қўшамиз ва каскаднинг кириш зажирига ўрнатилган вольтметрда U=Uкир/2 ҳосил бўлгунича резисторни қаршилигини ўзгартирамиз (11-расм).

11-расм. Кириш қаршилигини ўлчаш схемаси
Ўзгарувчи қаршликнинг олинган қиймати кучайтиргичнинг кириш қаршилигига тенг: Rкир=215 Ом

Кучайтиргич каскадини чиқиш қаршилигини аниқлаймиз
Бунинг учун схемани чиқиш занжирига (12-расм) кетма-кет ўзгарувчи резистор улаймиз ва каскаднинг чиқиш зажирига ўрнатилган вольтметр ѐрдамида U = Uчиқ/2 қийматини кўрсатгунича резисторни қаршилигини ўзгартирамиз (12-расм).

12 –расм.Чиқиш қаршилигини ўлчаш схемаси
Ўзгарувчи қаршликнинг олинган қиймати кучайтигичнинг чиқиш қаршилиги тенг: Rчиқ=500 Ом.
Мослаштириш режимида каскаднинг кириш ва чиқиш занжирида жойлаштирилган вольтметр ва амперметрлар (12-расм) кўрсатгичлари бўйича каскаднинг кучайтириш коэффициентини аниқлаймиз:
=0.86mk/5=0.172mkB
118/86=1.37
0.172*1.37=0.236mkB қувват бўйича кучайтириш коэффициенти


4. УЭ схемаси бўйича берилган транзисторда йиғилган кучайтиргич каскадининг амплитуда-частотавий характеристикаси графигини тузиш.
УЭ схемаси билан BC547A биполяр транзисторида йиғилган кучайтиргич каскадини амплитуд-частот характеристикаси графигини тузамиз.

13–расм.УЭ ли кучайтиргич каскадини амплитуд-частот характеристикасини ўлчаш

14 –расм.УЭ ли кучайтиргич каскадини амплитуд-частот характеристикаси
25 дБ–кучланиш бўйича кучайтириш коэффициентини максимал қиймати
0.707*25=17.675 дБ–кучланиш бўйича кучайтириш коэффициентини чегаравий қиймати
Ўтказиш йўлаги:
6.567-0.347=6.22

Хулоса
Men ushbu mustaqil ish variantimni bajarish davomida umumiy emitter sxemasi bo;yicha yig’ilgan BC547A bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadinitexnik xarakteristikalarini kuchaytirgich kaskadlarini hisoblash usuli bilan o’lchadim va hisoblash ishlarini olib bordim. Ishni bajarish tartibi buyicha hamma topshiriqlarni bajarib olgan bilimlarimni takrorlab mustahkamlab oldim.
Amplituda-chastota xarakteristikasini tuzib, grafik usulda kuchlanish buyicha kuchlanish koeffisiyentini max qiymatini va o’tkazish oralig’ini aniqladim.