O‘zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini rivojlantirish vazirligi muhammad al-xorazmiy nomidagitoshkent axborot texnologiyalari universiteti

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ АХБОРОТ ВА КОММУНИКАЦИОН ТЕХНОЛОГИЯЛАРИНИ РИВОЖЛАНТИРИШ ВАЗИРЛИГИ

МУХАММАД АЛ-ХОРАЗИМИЙ НОМИДАГИ

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ

“Электроника ва схемалар 2” фанидан

1- мустақил иш
Мавзу: «УМУМИЙ ЭМИТТЕР СХЕМАСИ БЎЙИЧА ЙИҒИЛГАН БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛИ КУЧАЙТИРГИЧ КАСКАДИНИ ҲИСОБЛАШ»
Бажарди: 713-20 гурух талабаси
Jurayev Toxir
Тошкент 2021

REJA:

1. BC548B tranzistorning parametrlarini xisoblash.
2. UE ulanishga ega kuchaytirgich kaskadini elementlarini parametrlarni xisoblash.

3. Kuchaytirgich kaskadini parametrlarini aniqlash.

Ishning maqsadi: Umumiy emitter sxemasi bo’yicha yig’ilgan BC548B bipolyar transistorning kuchaytirgich kaskadlarini texnik parametrlarini xisoblash va o’lchash amaliy ko’nikmalarini mustahkamlash
Variant № 23
Variant bo’yicha dastlabki ma’lumotlar:

Variant	Tranzistor turi	Baza sokin toki Ibp, mkА	Manba kuchlanishi Еk, V	Kollektor qarshiligi Rk, Оm	Kuchaytirgichning quyi chegaraviy chastotasi fН, Gts
23	BC548B	75	8	300	250

1. BC548B tranzistorning parametrlarini xisoblash.

1.1. UE sxemasi asosida BC548B tranzistorning kirish va chiqish xarakteristikasi
UE sxemasi asosida BC548B tranzistorning kirish xarakteristikasi ya’ni U_KE=0 va U_KE=10 V bo’lganda l_B = f(U_BE) bog’liiqlik oilasi grafigini tuzish.
Tranzistorning parametrlarini aniqlash uchun sxema yig’iladi.


1-Rasm.Tranzistorning kirish xarakteristikalari oilasini aniqlash.

Aniqlangan l_B va U_BE qiymatlarini 1-jadvalga kiritamiz. Bu qiymatlar asosida BC548B tranzistorinining kirish xarakteristikalarini oilasi grafigini tuzamiz.

BC548B tranzistorining UE sxemasiga mos ravishda U_KE=0 va U_KE=10 V bo’lganda l_B = f(U_BE) kirish xarakteristikalarini oilasi
1-Jadval

UКЭ = 0V		UКЭ = 10V
IB, mkА	UBE, mV	IB, mKA	UBE, mV
25	546	25	547
50	566	50	567
75	578	75	579
100	587	100	588
125	593	125	594
150	599	150	600
175	603	175	604
200	607	200	608
250	614	250	615
300	620	300	621
350	624	350	625
400	628	400	629

Berilgan qiymatlar asosida l_B = f(U_BE) kirish xarakteristikalarini oilasi grafigini chizamiz

2-rasm. BC548B tranzistorinining l_B = f(U_BE) kirish xarakteristikalarini oilasi grafigi
UE sxemasiga asosan BC548B tranzistorinining chiqish xarakteristikalari, ya’ni lB = const bo’lganida l_k = f(U_kE) bog’liqlik oilasi grafigini tuzish.

Tranzistor parametrlarini aniqlash uchun 2-sxema yig’iladi (3-rasm).

3-rasm. Tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasini aniqlash.
Baza tokining I_B = 25 mkA; I_B = 50 mkA; I_B = 75 mkA; I_B = 100 mkA; I_B = 125 mkA; I_B = 150 mkA qiymatlarida tranzistorning kollektor toki Ik va kollektor va emitter orasidagi kuchlanish Uke olingan qiymatlarini 2-jadvalga kiritamiz. Bu qiymatlar asosida BC548B tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasi I_B= const bo'lganda I_k = f(Uke) grafigi tuziladi.

BC548B tranzistorinining chiqish xarakteristikalari oilasi

I_k = f(U_kэ)

2-jadval

UКЭ	IБ=25 мкАбўлганда IК	IБ=50мкА бўлганда IК	IБ=75 мкА бўлганда IК	IБ=100мкА бўлганда IК	IБ=125 мкА бўлганда IК	IБ=150мкА бўлганда IК
0	-0.019381	-0.047419	-0.079001	-0.112878	-0,148436	-0,185296
0,5	2,628	5,441	8,312	10,912	13,3	15,5
1,0	2,631	5,458	8,337	10,948	13,34	15,54
2,0	2,637	5,490	8,387	11,012	13,43	15,64
3,0	2,642	5,523	8,438	11,089	13,5	15,74
4,0	2,653	5,556	8,489	11,159	13,58	15,83
5,0	2,679	5,590	8,542	11,225	13,67	15,93
6,0	2,694	5,620	8,590	11,289	13,78	16,02
7,0	2,704	5,656	8,642	11,35	13,83	16,12
8,0	2,720	5,69	8,693	11,42	13,91	16,21
9,0	2,734	5,72	8,75	11,479	13,98	16,3
10	2,750	5,762	8,79	11,552	14,1	16,4
15	2,769	5,939	9,05	11,884	14,51	16,8
20	2,790	6,096	9,31	12,218	14,91	17,4

BC548B tranzistorinining chiqish xarakteristikalari oilasi I_k = f(U_kэ) grafigini tuzamiz. (4-rasm).



4-rasm. BC548B tranzistorinining chiqish xarakteristikalari oilasi I_k =f(U_kэ) grafigi
1.2. BC548B tranzistorinining umumiy emitter sxemasi uchun olingan Voltamper xarakteristikasidan grafik usulda h- parametrini aniqlash
BC548B tranzistorinining kirish xarakterisitikalari oilasi I_k =f(U_kэ) dan, h_11E ni aniqlaymiz. Tranzistorining kirish xarakteristikalari oilasi I_k =f(U_kэ) dan, h_11E ni aniqlaymiz. Tranzistorning static rejimini aniqlovchi U_kэ = 10V ga mos keluvchi berilgan baza sokin toki l_BP = 50 mkA qiymati yordamida “A” ishchi nuqtani aniqlaymiz.

“A” nuqtaning koordinatalari: I_бп=50 мкА, U_бэп=716 мВ.

“A” ishchi nuqta yaqinida bir xil masofada ikkita yordamchi nuqta aniqlab olamiz va oraliq baza toki ΔI_б va oraliq kuchlanish ΔI_б qiymatini aniqlab, quyidagi ifoda yordamida deffirinsial qarshiligini topamiz.
5-rasmdan I_б1=25 мкА, I_б2=75 мкА, U_бэ1=686 мВ, U_бэ2=733мВ qiymatlarni olamiz. U xolda h_11E quyidagicha aniqlanadi.

5-rasm. h_11E parametrini grafik usulda aniqlash.
BC548B tranzistorining kirish xarakteristikalari oilasi
I_B = f(U_BE) dan, h12e ni aniqlaymiz. Buning uchun Uke=0V xolatida olingan xarakteristikani kesishuvchi “A” nuqtadan gorizantal chiziq o'tkaz IBolamiz. BC548B tranzistorining emitter va kollektor orasida kuchlanish orttirmasi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi:

ΔU_KE= U_KE2 – U_KE1=10V – 0V=10V

ΔUke qiymatiga asosan tranzistorning emitter va bazasi orasidagi kuchlanishi orttirmasini aniqlaymiz:

ΔUbe= U_bep4 – Ube3=716mV – 495mV=221mV

6-rasm. h12e parametrni grafik usulda aniqlash.

h12e parametrini quyidagi ifoda yordamida aniqlaymiz:

BC548B tranzsitorining chiqish xarakteristikalari oilasi I_k = f(Uke) ( I_B= const) dan h_21e parametrini aniqlaymiz. I_bp = 50 mkA uchun VAX ni chiqish shaxobchasi bilan yuklamanng chiziqli kesishmasi (Ek = 5V, Rk = 1300 Om) sifatida tarnzistorning chiqish xarakteristikasida “A” ishchi nuqtani aniqlaymiz
Ik toki o'qi bo'yicha E_K/ R_K = 3,8 mA qiymatini ajrat IBolamiz.
Uke kuchlanishi o'qi bo'yicha Ek = 5V qiymatini ajrat IBolamiz
.

7-rasm. h21e parametrini garfik usulda aniqlash

“B” ishchi nuqtasi uchun quyidagi koordinatalarni olamiz: I_kp =5,5 mA, U_ke=1,6V. I_b1 = 25 mkA va I_b3 = 75 mkA bo'lganidagi VAX ni shaxobchalari bilan kesishguniga qaar ishchi nuqtadan to'g'ri vertkal chiziq o'tkazamiz.
Berilgan Ibpbaza toki qiymatiga yaqin qiymatda oligan Δ IBbaza toki orttirmasini quyidagi ifoda yordamida aniqliymiz:
Δ I_B= I_b3 – I_b1=75 mkA – 25 mkA=50mkA

Quyidagi ifoda yordamida aniqlanadigan kollektor tokining orttirmasi, Δ IBbaza toki orttirmasiga mos keladi:

ΔI_k = I_k2 – I_k1=8,4 mA – 2,4 mA = 6 mA
h_21e parametri quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi:

BC548B tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasi I_B= 50 mkA bo'lganida I_k = f(U_ke) bog'liqlikdan h_22e parametrni aniqlaymiz. Buning uchun I_bp = 50 mkA bo'lganda xarakteristika shaxobchasida “A” ishchi nuqta yaqinida ikkita bir xil masofalardagi yordamchi nuqtalar tanlaymiz va tranzistorning emitter va kollektori orasidagi kuchlanishni orttirmasini aniqlaymiz:

8-rasm. h_22e parametrini grafik usulda aniqlash

ΔU_ke= U_ke2 – U_ke1= 2,84V – 0,84V = 2 V

Bu U_ke esa kollektor tokini orttirmasini keltir I_B chiqaradi:

ΔI_k=I_k4 – I_k3=5,5mA – 5,45mA = 0,05 mA

U holda h_22e parametri quyidagiga teng:

1.3. BC548B tranzistorining kirish va chiqish qarshiligini quyidagi ifoda yordamida aniqlaymiz:

1.4. BC548B tranzistorining tok bo'yicha uzatish koeffisienti β ni aniqlaymiz:

2. UE ulanishga ega kuchaytirgich kaskadini elementlarini parametrlarni xisoblash.

9-rasm. UE ulanishga ega kuchaytirgich kaskadi sxemasi

2.1. Kaskadning qarshiliklarini xisoblash.

Sokinlik rejimida tok bo'luvchini aniqlash

Sokinlik rejimini beruvchi qarshiliklar yig'indisin aniqlash

Re qarshiligdagi kuchlanishni aniqlash

Qarshilik elementlarini qiymatini aniqlash (E24 qarshilik nominallari qatori bo'yicha).

E24 qarshiliklar qiymatlari qatoriga mos ravishda quyidagilarni olamiz:

E24 qarshiliklar qiymatlari qatoriga mos ravishda:

2.2. Kaskadning sig'imli elementlarini xisoblash

O’zgaruvchi tok bo'yicha Re qarshilik shuntlovchi kondensator sig'imini aniqlash.

E24 qiymatlari qatoriga mos ravishda Se = 10 mkF ni olamiz.

Ajratuvchi kondensatorlar sig'imini aniqlash

E24 qiymatlari qatoriga mos ravishda S_r1 = S_r2 = 4 mkF deb olamiz.

2.3. Aniqlangan element parametrlarini qo'llab, umumiy emitter sxemasi bo'yicha bajarilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadini sxemasini chizamiz.

R1 qarshiligini 2·R1=13,2 kOm ga teng nominal qarshiligi bilan almashtiramiz, E24 qarshiliklar qiymatlari qatoriga mos ravishda 2·R1=13 kOm deb olamiz.
R1 o'zgaruvchi rezistor qarshiligini o'zgartirib, sokinlik rejimiga erishamiz ( , U_bep) va U_kir = 0 o'rnatamiz (kirish signali mavjud bo'lmagan sharti).

10-rasm. Sokinlik rejimida umumiy emitter sxemasi bo'yicha yig'ilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadi sxemasi

Sokinlik rejimda I_bp=403 mkA va U_bp= 705 mV. Berilgan qiymatiga yaqin qiymatlariga ega bo'lamiz.

3. Kuchaytirgich kaskadini parametrlarini aniqlash.

UE sxemasi asosida yig'ilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadini kirish qarshiligini o'lchaymiz. Buning uchun kirishga 5 mV, f_o'r=10 kGs signal beramiz va U_kirva U_chiq kuchlanishlarini qiymatlarini olamiz (4-sxema). Bunda volitmetrlarni o'zgaruvchi kuchlanishlarni o'lchash rejimi (AS) ga o'tkazib olamiz.


11-rasm. Salt yurish rejimida umumiy emitter bo'yicha yig'ilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadi semasi.

Kuchaytirgich kaskadini kirish kuchlanishi:U_kir=1.158 mV

Kuchaytirgich kaskadini chiqish kuchlanishi:U_chiq=2423 mV
Kuchaytirgich kaskadini kirish qarshiligini aniqlaymiz.
Buning uchun sxemani kirish zanjiriga (11-rasm) ketma-ket ravishda o'zgaruvchi rezistor qo'shamiz va kaskadning kirish zajiriga o'rnatilgan voltimetrda U=U_kir/2 hosil bo'lgunicha rezistorni qarshiligini o'zgartiramiz (11-rasm).

11-rasm. Kirish qarshiligini o'lchash sxemasi.
O’zgaruvchi qarshlikning olingan qiymati kuchaytirgichning kirish qarshiligiga teng: R_kir=567*0.23=130.4 Om
Kuchaytirgich kaskadini chiqish qarshiligini aniqlaymiz.
Buning uchun sxemani chiqish zanjiriga (12-rasm) ketma-ket o'zgaruvchi rezistor ulaymiz va kaskadning chiqish zajiriga o'rnatilgan volitmetr yordamida U = U_chiq/2 qiymatini ko'rsatgunicha rezistorni qarshiligini o'zgartiramiz (12-rasm).
12 –rasm. Chiqish qarshiligini o'lchash sxemasi.
O’zgaruvchi qarshlikning olingan qiymati kuchaytigichning chiqish qarshiligi teng: R_chiq=52.85*0.34=17.969=18 Om.
Moslashtirish rejimida kaskadning kirish va chiqish zanjirida joylashtirilgan volitmetr va ampermetrlar (12-rasm) ko'rsatgichlari bo'yicha kaskadning kuchaytirish koeffisientini aniqlaymiz:



–қувват бўйича кучайтириш коэффициенти
UE sxemasi bilan BC548B bipolyar tranzistorida yig'ilgan kuchaytirgich kaskadini amplitud-chastot xarakteristikasi grafigini tuzamiz.


13–rasm.UE li kuchaytirgich kaskadini amplitud-chastot xarakteristikasini o'lchash.

14 –rasm. UE li kuchaytirgich kaskadini amplitud-chastot xarakteristikasi.

Grafik asosida kuchlanish bo'yicha kuchaytirish koeffisientini maksimal qiymati va o'tkazish yo'lagi Δf ni aniqlaymiz.

dB – kuchlanish bo'yicha kuchaytirish koeffisientini maksimal qiymati.
dB – kuchlanish bo'yicha kuchaytirish koeffisientini chegaraviy qiymati

Xulosa:

Men kuchaytirgich kaskadlarini hisoblash usuli yo'li bilan umumiy emitter sxemasi bo'yicha yig'ilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadini texnik xarakteristikalarini o'lchash va hisoblash bo'yicha o'z bilimlarimni mustahkamladim.
Bu misollarni ishlashga, grafiklarini to’g’ri chizishga, multisim da sxemalarni tuzishga, Excel da grafiklarini chizishga ko’p vaqtim ketdi. Chunki ularni shaxsan o’zim bajarib chiqdim. Bunda ko’plab qiyinchiliklarga duch kelsamda, kechgacha dars qilib bo’lsa ham tugatishga muvaffaq bo’ldim.
Mustaqil ishini bajarish davomida Multisim dasturidan foydalandim, hamda BC548B bipolyar tranzistorning kirish va chiqish xarakteristikalari olindi va tuzilgan grafikdan tranzistorning h – parametrlari hisoblandi). Bundan tashqari UE ulanishga ega kuchaytirgich kaskadi elementlarining parametrlarini hisobladim. Aniqlangan element parametrlarini qo'llab, umumiy emitter sxemasi bo'yicha bajarilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadini sxemasini chizdim. UE sxemasida yig'ilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirish kaskadini kirish va chiqish qarshiliklarini o'lchab, , tok bo'yicha quvvat bo'yicha kuchaytirish koeffisientlari olindi.
UE sxemasi bo'yicha BC548B bipolyar tranzistorida yig'ilgan kuchaytirgich kaskadini amplitud-chastot xarakteristikasini tuzib, grafik usulda kuchlanish bo'yicha kuchaytirish koeffisientini maksimal qiymati ni aniqladim.