Radioelektronika asoslari

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI
OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI
QORAQOLPOQ DAVLAT UNIVERSITETI
FIZIKA FAKULTETI FIZIKA KAFEDRASI
FIZIKA YO’NALISHI 2G KURS TALABASI
JOLDASOVA MUYASSARNING
“RADIOELEKTRONIKA ASOSLARI” FANIDAN
“TRANZISTORLAR VA ULARNING TURLARI. BIPOLYAR TRANZISTORLAR. BIPOLYAR TRANZISTORLARNING SXEMAGA ULASH” MAVZUSIDA YOZGAN
KURS ISHI
BAJARDI: Joldasova M TEKSHIRDI:
NUKUS 2022

MAVZU: TRANZISTORLAR VA ULARNING TURLARI. BIPOLYAR TRANZISTORLAR. BIPOLYAR TRANZISTORLARNING SXEMAGA ULASH

Reja:
I Kirish.
II Asosiy qism.
1. Tranzistorlar haqida ma’lumot va tranzitorlarning ishlash prinsipi.
2. Bipolyar tranzistorlar haqida umumiy ma’lumotlar.
3. Bipolyar tranzistorning statistik xarakteristikalari. Bipolyar tranzistorlar xarakteristika va parametrlarining temperaturaga bog’liqligi.
4. Tranzistorlarni qo’llanilish sohalari.
III Xulosa.
IV Foydalanilgan adabiyotlar.

KIRISH
Ilmiy-texnikaning zamonaviy yo’qlanishi elektronikaning rivojlanishi bilan chambarchas bog’liqdir. Elektronika gaz, qattiq jism, vakuum va boshqa muxitdagi elementar zaryadlangan zarrachalarga elektromagnit maydon ta`sir natijasida xosil bo’lgan elektr o’tkazuvchanlikni o’rganish va undan foydalanish masalalari bilan shug’ullanadigan fan soxasidir. Elektronika yutuqlari natijasi sifatida elektrovakuum va yarim o’tkazgichli asboblarning turli xil va ijobiy xususiyatlarida namoyon bo’ladi. Zamonaviy elektornikani o’rganish uchun avvalambor radioelektronika asboblarining tuzilishi, ishlash printsipi va fizikaviy asoslarini bilib olish kerak. Hozirgi vaqtda elektronika asboblarning turli xildagi turlarining soni shunchalik ko’pki, ularning xar birini qarab chiqishning imkoni yo’q.
Elektronika - elektrovakuumli va yarim o’tkazgichli asboblarni ishlab chiqarish va hozirgi zamon qurilmalarida ishlatish kabi masalalarni o’rganadi. Radiotexnika fanining rivojlanishida XIX asrda fizika sohasida qilingan ko’pgina kashfiyotlar juda katta ahamiyatga ega bo’ldi. Masalan:
- Faradey tomonidan kashf etilgan elektr va magnit maydonlarning o’zaro ta’sir hodisalari ya’ni o’zaro aloqadorligi.
- J.Maksvellning elektromagnit maydon xususiyatlarini ochib beruvchi tenglamalarini ko‘rsatish mumkin. Bu tenglamalarda elektromagnit to’lqinlarning mavjudligi va ular yorug’lik tezligiga teng bo’lgan tezlik bilan tarqalishi nazariy holda keltirilgan edi.
- Maksvell nazariyasi to’g’riligini birinchi marta nemis olimi G.Gerts (1886 – 1988-yil) amalda isbotladi. Lekin Gerts elektromagnit to’lqinlarini amalda hosil qilsada, ammo ulardan texnikada foydalanib bo’lmaydi deb hisobladi.
- Mana shu kuchsiz uchqunda kelajak aloqa vositasini ko’ra olish uchun tadqiqotchi buyuk olim bo’lishi zarur edi.
Bu ixtiroga rus olimi A.S.Papov 1895-yil 7-may kuni Petrburg rus fizik va ximiklari jamiyatida o’zining ixtirosi haqida ma’ruza qildi. Bu ixtirodan bir yil o’tgach italyan injeneri Markoni radio aloqa ishlarini amalga oshirib ko’rsatdi. Eng oddiy elektron asboblaridan bir vakkumli diodni 1883-yilda Amerkalik T.A.Edison ixtiro qilgan. U oddiy chug’lanish tolali elektr lampochkasi ichiga yana bitta elektrod joylashtirganda ular orasida hosil bo’lgan tok faqat bir tarafga yo’nalganligini kuzatgan. Dioddan o’tayotgan tokning elektronlar oqimidan iborat ekanligini J.Tomson (ingliz) ko’rsatib bergan. Birinchi vakuumli triodni 1906-yilda amerkalik Lui de Forist ixtiro qilgan. Agar radiotexnika tarixiga nazar tashlaydigan bo’lsak, umuman olganda radiotexnikaning rivojlanish tarixini 3 davrga bo’lish mumkin.
- Birinchi davrda (1895-1920) asosan uzun to’lqinlardan foydalangan holda telegraf aloqasi yo’lga qo’yildi.
- Ikkinchi davrda (1920-1955) elektron lampalardan keng foydalanildi. Radio qurilmalarda elektrovakuumli lampa keng miqyosda ishlatildi.
- Uchinchi davrda (1955) yildan boshlab yarim o’tkazgichli asboblar keng qo’llanila boshlandi [1].
Yarim o’tkazgichlarning o’zgaruvchan tokni to’g’rilash xususiyatini 1875-yilda nemis olimi K.F.Braun sezgan edi. Birinchi yarim o’tkazgichli triod ya’ni tranzistorni AQShda D.Bardin va V.Bratten yaratdilar. Dastlabki integral mikrosxemalar esa 60-yilning oxirida paydo bo’ldi. Mikrosxemalarning yaratilishi radiotexnika sohasida katta o’zgarish bo’lishiga olib keldi. Shundan so’ng elektronika aniq ikki qismga, ya’ni katta quvvatli radioelektronika va mikroelektronikaga ajraldi. Keyingi paytlarda radioelektronikaning rivojlanishi bilan yangi sohalar vujudga keldi. Bularga misol qilib optoelektronika, akustoelektronika sohalarini misol qilish mumkin. Optoelektronika elektromagnit to’lqinlar shkalasidan joy olgan 6 optik diopazondan axborotni uzatish va qabul qilishda foydalanish imkoniyati borligi bilan bog’liqdir.
Akustoelektronika sohasida elektromagnit to’lqinlar bilan bir qatorda elastik, ya’ni tovush to’lqinlaridan keng foydalanilmoqda. Toshkent shahrida birinchi radioeshittirish 1927-yildan boshlab ishlay boshladi.
- O’tkazgich jo’natiladigan ma’lumotni radiosignalga aylantirib beradigan, qabul qilgich radiosignaldan boshlang’ich ma’lumotni tiklaydigan qurilmadir. Aloqa yo’li o’tkazgich va qabul qiluvchi qurilmalarni o’zaro bog’lovchi muhit bo’lib yo erkin vfazo, yoki maxsus texnik qurilma (parallel o’tkazgichlar, kabel, nurtola va boshqalar) ni tashkil qiladi. Informatsiya manbaidan olinadigan noelektr tabiatli tebranishlar elektr tebranishlariga aylantirilgach radioelektron sistema kirishiga uzatiladi. Buning uchun mikrofon yoki tasvir uzatgich trubka tasvirni tok impulslari ketma-ketligiga aylantirib beradi. Informatsiyani tashuvchi bo’lib elektromagnit to’lqinlar xizmat qiladi. Hozirgi zamon radiotexnikasi informatsiyani elektromagnit tebranishlar yordamida uzoq masofaga uzatish masalasini hal qilish va qishloq xo’jaligida keng foydalanish imkonini yaratadi. Bundan tashqari radiotexnikaning rivojlanishi natijasida yangi fan tarmoqlari- «Radiofizika», «Radioastranomiya», «Radiospektroskopiya» va boshqalar vujudga keldi.
Radiotexnikadan farqli radioelektronika fani erkin fazo yoki muhitda to’lqin tarqalish masalalari bilan shug’ullanmaydi. Shunga ko’ra, elektromagnit tebranishlar yordamida informatsiyani uzatish va qabul qilib qayta ishlash usullari, elektron qurilmalarini yaratuvchi fan va texnikaning bir sohasidir. Universal asboblar– elektron ossillograf, kuchaytirgichlar, generatorlar, hisoblagichlar va boshqalar radioelektron asboblardir.
Radioelektronika barcha qayd qilish, avtomatik boshqarish, o’lchash, hisoblash va boshqa elektron asbob va qurilmalar asosini tashkil qiluvchi fandir. Radioelektronika asoslari fanini o’qitishdan maqsad – radioelektronika fani va texnikaning keng yo’nalishlarini ifodalovchi fan bo’lib, inson uchun ma’lumotlarni elektromagnit to’lqinlar yordamida uzoq masofalarga uzatish imkoniniyatlarini o’rgatadi. Fanning vazifasi - ma’lumotlami hosil qilish, uzatish, qayta ishlash va saqlash jarayonlaridan boshlab murakkab radioelektron sxemalar ishlashining fizik asoslarini va ularni qo’llanishini o’rganishdan iboratdir. Shuningdek, radioelektron sxemalarining texnika va turmushda qo’llanilishini, yarim o’tkazgichli elementlarda yig’ilgan radioelektron qurilmalaming asosiy parametr va xarakteristikalarini tajribalar asosida o’lchash, ulardagi qonunlarni o’rganish, taqqoslashni o’rgatishdan iboratdir. Radioelektronika XX asrning o’rtalarida radiotexnika va elektronika fanlarining yutuqlari asosida yuzaga kelgan fan sohasi hisoblanadi. Uning asosini radiotexnika fani tashkil etadi. Ma’lumki, radiotexnikaning asosiy vazifasi elektromagnit to’lqinlar yordamida axborotlarni uzatishdan iborat. Shuningdek, radiotexnika elektr tebranishlarni kuchaytirish, generatsiyalash, elektr signallarini o’zgartirish va elektromagnit to’lqinlar yordamida mashina va mexanizmlarni maʻlum masofadan turib boshqarish kabi masalalar bilan shug’ullanadi. Radio lotincha “radio” so’zidan olingan bo’lib, nurlarmoq degan maʻnoni anglatadi. elektronika esa zaryadlangan zarralarning turli muhitlar: vakuum (gaz, qattiq jism) hamda ularning chegaralarida ro’y beradigan elektron jarayonlar haqidagi fan. Shuningdek, elektronika elektronlarning elektr va magnit maydonlar bilan o’zaro taʻsiri natijasida yuzaga kelgan fizikaviy hodisalar va ularga asoslangan elektron asboblarni ishlab chiqish bilan shug’ullanadi [2].
Mamlakatimiz mudofaa qobiliyati va iqtisodiyotini mustahkamlashda ham elektronika va signallarni qayta ishlashning ro’li beqiyosdir. Radioaloqani amalga oshirishda elektromagnit to’lqinlarni hosil qilish, ularni tarqatish va qabul qilish kabi radiotexnik jarayonlar muhim ahamiyatga ega. Axborotlarni uzatish, qabul qilish, qayta ishlash tizimlari to’g’risida umumiy tushunchalar. Axborotni uzatish uchun mo’ljallangan qurilmalar va shuningdek, elektromagnit to’lqinlar tarqaladigan muhit aloqa kanalini tashkil etadi. Uzatgich jo’natiladigan xabar signallarini (nutq, muzika, tasvir va h.k) radiosignallariga aylantirib beradi. Qabul qiluvchi qurilma esa, boshlang’ich maʻlumotlarni tiklaydigan qurilma hisoblanadi. Hozirgi paytda Elektronika va signallarni qayta ishlash fanining tarmoqlari va uni qo’llanish sohalari ancha kengaygan. Elektronika va signallarni qayta ishlash barcha elektron qayd qilish, avtomatik boshqarish, radioo’lchash, teleboshqarish, hisoblash texnikasi va boshqa ko’pgina elektron sanoati asbob uskunalari va qurilmalarining asosini tashkil etuvchi fan. Zamonaviy fan-texnika va xalq xo’jaligini Elektronika va signallarni qayta ishlashning muhim yo’nalishi bo’lmish mikroelektronikasiz tasavvur etib bo’lmaydi. Mikroelektron qurilmalari fan-texnikaning turli sohalarida ilmiy-tadqiqot ishlarida, elektron hisoblash mashinalarini yangi avlodlarini yaratishda muhim ro’l o’ynamokda. Fan-texnika taraqqiyoti, ilmiy-texnikaviy inqilob, EHMlarning hayotning barcha jabhalariga kirib borishi, mikroelekronikaning keskin rivojlanishi bilan chambarchas bog’liq. Hozirgi vaqtda zamonaviy elektronikaning muhim yo’nalishlaridan biri nanoelektronika hamda nanotexnologiyalar sohasida keng izlanishlar olib borilmokda va salmoqli natijalarga erishilgan.
XX asrning 90-yillaridan boshlab olimlar e’tiborini tortayotgan va XXI asr fani deb e’tirof etilayotgan nanofizikaga qisman to’xtalsak. Jism o’lchamiga talluqli bo’lgan, ko’p ishlatiladigan tushunchalardan biri mikrondir. Biz mikron, mikrojarrohlik, mikroolam, mikroiqtisod, mikroelektronika, mikrojarayon kabi iboralarni ko’p qo’llaymiz, lekin hamma vaqt ham bu o’lchamni aniq mazmuniga e’tibor bermaymiz. 1 mikron yoki 1 mikrometr (qisqacha-1mkm) ta’rifi bo’yicha metrning milliondan bir bo’lagi bo’lib, millimetrning mingdan bir qismiga to’g’ri keladi. Taqqoslash uchun, inson sochi tolasining o’rtacha qalinligi 50-100 mikronga teng. Atom olami o’lchamlari haqida gap ketganda esa mikronning mingdan bir bo’lagiga teng nanometr (nm) va mikronning o’n mingdan bir bo’lagiga teng angstrom (0А) bilan ish ko’riladi. Bunday kichik o’lchamdagi narsalarni faqat o’ta kattalashtirish qobiliyatiga ega bo’lgan elektron mikroskoplar yordamidagina ko’rish mumkin.
XX asr fan va texnikasi taraqqiyotiga salmoqli ta’sir ko’rsatgan tadqiqotlardan biri yarim o’tkazgichlar fizikasi sohasiga tegishli bo’lib, u avvaliga, yarim o’tkazgichli diodlar va tranzistorlarning, keyinchalik esa mikrosxema, katta integral sxemalar va mikrochiplarning yaratilishiga, shuningdek mikroelektronika sanoatining paydo bo’lishiga olib keldi. Hozirgi zamon kompyuterlari bir soniyada trillionlab amallarni bajara olishi bilan birga, nihoyatda kichik hajmda juda katta miqdordagi ma’lumotni saqlab tura oladi. Moddaning yarim o’tkazgichlik xossasiga asoslangan elementlarda fizik jarayonlar mikronlar tartibidagi sohalarda yuz berib, zamonaviy mikrochiplarda kremniy kristalining kichik bo’lagida bir-biriga ulangan millionlab diodlar, tranzistorlar, qarshiliklar, kondensatorlar joylashgan. Nanotexnologiyani rivojlantirish haqida gap ketganda, asosan, quyidagi uch yo’nalishni e’tirof etish mumkin.
- molekula va atom o’lchamidagi faol elementlardan elektron sxemalar tayyorlash;
- molekula o’lchamida mexanizm va robotlar, ya’ni nanomashinalar yaratish;
- alohida atom yoki molekulalar bilan ish olib borish va ulardan barcha keraklinarsalarni yig’ish ko’zda tutiladi.
Hozirgi paytda yarimo’tkazgichli diodlar, triodlar, rezistorlar va tranzistorlar ishlatilmaydigan asboblarning o’zi mavjud emas [3].