«умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини ҳисоблаш»

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ АХБОРОТ ВА КОММУНИКАЦИОН ТЕХНОЛОГИЯЛАРИНИ РИВОЖЛАНТИРИШ ВАЗИРЛИГИ

МУХАММАД АЛ-ХОРАЗИМИЙ НОМИДАГИ

ТОШКЕНТ АХБОРОТ ТЕХНОЛОГИЯЛАРИ УНИВЕРСИТЕТИ
Электроника ва радиотехника кафедраси

“Электроника ва схемалар 2” фанидан

1- мустақил иш
Мавзу: «УМУМИЙ ЭМИТТЕР СХЕМАСИ БЎЙИЧА ЙИҒИЛГАН БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛИ КУЧАЙТИРГИЧ КАСКАДИНИ ҲИСОБЛАШ»
Бажарди: 413 -19 гурух талабаси
Эшматов Тошмат
Тошкент 2021
Ишнинг мақсади: умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган 2N2369A биполяр транзисторининг кучайтиргич каскадларини техник параметрларини ҳисоблаш ва ўлчаш бўйича амалий кўникмаларни мустаҳкамлаш.

Вариантлар ва дастлабки маълумотлар:

Вариантлар	Транзистор тури	База сокин токи Iбп, мкА	Манба кучланиши Ек, В	Коллектор қаршилиги Rк, Ом	Кучайтиргичнинг қуйи чегаравий частотаси fН, Гц
ххххх	2N2369A	50	5	620	100

1. 2N2369A транзисторининг параметрларини ҳисоблаш

1.1 УЭ схемаси асосида 2N2369A транзисторининг кириш ва чиқиш статик характеристикаларининг графигини тузиш.

УЭ схемасига асосида 2N2369A транзисторининг кириш характеристикалари яъни U_кэ = 0 Вва U_кэ = 10 В бўлганида I_б = f(U_бэ) боғлиқлик оиласи графигини тузиш.
Транзисторнинг параметрларини аниқлаш учун схема йиғилади.
1- расм



1- расм. Транзисторнинг кириш характеристикалари оиласини аниқлаш

Аниқланган I_Б ва U_БЭ қийматларини 1- жадвалга киритамиз. Бу қийматлар асосида 2N2369A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи графигини тузамиз.

2N2369A транзисторнинг УЭ схемасига мос равишда U_кэ = 0 В ва U_кэ = 10 В бўлганда I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи

1-жадвал

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

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

(2- расм). 2N2369A транзисторининг I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи графиги

УЭ схемасига асосан 2N2369A транзисторининг чиқиш характеристикалари, яъни I_б = const бўлганида I_к = f(U_кэ) боғлиқлик оиласи графигини тузиш.

Транзистор параметрларини аниқлаш учун 2 схема йиғилади (3- расм)



Ib = const

3- расм. Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласини аниқлаш

База токининг I_б = 25 мкА; I_б = 50 мкА; I_б = 75 мкА; I_б = 100 мкА; I_б = 125 мкА; I_б = 150 мкА қийматларида транзисторнинг коллектор токи I_к ва коллектор ва эмиттер орасидаги кучланиш U_кэ олинган қийматларини 2-жадвалга киритамиз. Бу қийматлар асосида 2N2369A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_б = const бўлганда I_к = f(U_кэ) графиги тузилади.

2N2369A транзисторининг чиқиш характеристикалари оиласи

I_к = f(U_кэ)
2-жадвал

UКЭ	IБ=25 мкА бўлганда IК	IБ=50мкА бўлганда IК	IБ=75 мкА бўлганда IК	IБ=100мкА бўлганда IК	IБ=125 мкА бўлганда IК	IБ=150мкА бўлганда IК
0	-0,2609	-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

Транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_к = f(U_кэ) графигини тузамиз (4-расм).

4-расм.2N2369A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи
I_к = f(U_кэ) графиги

1.2 2N2369A транзисторининг умумий эмиттер схемаси учун олинган вольтампер характеристикасидан график усулда h– параметрини аниқлаш.

2N2369A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи I_б = f(U_бэ) дан, h_11э ни аниқлаймиз. Транзисторнинг статик режимини аниқловчи U_кэ=10 В га мос келувчи берилган база сокин токи I_бп=50 мкА қиймати ёрдамида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз.

“А” нуқтанинг координаталри: I_бп=50 мкА, U_бэп=716 мВ.

“А” ишчи нуқта яқинида бир хил масофада иккита ёрдамчи нуқталар аниқлаб оламиз ва оралиқ база токи ΔI_б ва оралиқ кучланиш ΔU_бэқийматини аниқлаб, қуйидаги ифода ёрдамида дифференциал қаршиликни топамиз::
5- расмдан I_б1=25 мкА, I_б2=75 мкА, U_бэ1=686 мВ, U_бэ2=733мВ қийматларни оламиз. У ҳолда h_11эқуйидагича аниқланилади:




5- расм.h_11э параметрини график усулда аниқлаш

2N2369A транзисторининг кириш характеристикалари оиласи

I_б = f(U_бэ) дан, h_12э ни аниқлаймиз. Бунинг учун U_кэ=0В холатида олнган характеристикани кесишувчи “А” нуқтадан горизантал чизиқ ўтказиб оламиз.2N2369A транзисторининг эмиттер ва коллектор орасида кучланиш орттирмаси қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади:

ΔU_кэ= U_кэ2 – U_кэ1=10В – 0В=10В

ΔU_кэ қийматига асосан транзисторнинг эмиттер ва базаси орасидаги кучланиши орттирмасини аниқлаймиз:

ΔU_бэ= U_бэп4 – U_бэ3=716мВ – 495мВ=221мВ

6-расм.h_12э параметрни график усулда аниқлаш

h_12э параметрини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлиймиз:

2N2369A транзситорининг чиқиш характеристикалари оиласи I_к = f(U_кэ)(I_б = const) дан h_21э параметрини аниқлаймиз. I_бп = 50 мкА учун ВАХ ни чиқиш шахобчаси билан юкламаннг чизиқли кесишмаси (Е_к = 5В, R_к = 620 Ом) сифатида тарнзисторнинг чиқиш характеристикасида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз
I_к токи ўқи бўйича Е_к/ R_к = 8,06 мА қийматини ажратиб оламиз.
U_кэ кучланиши ўқи бўйича Е_к = 5В қийматини ажратиб оламиз.



7-расм.h_21э параметрини гарфик усулда аниқлаш

“А” ишчи нуқтаси учун қуйидаги координаталарни оламиз: I_кп =5,5 мА, U_кэ=1,6В. I_б1 = 25 мкА ва I_б3 = 75 мкА бўлганидаги ВАХ ни шахобчалари билан кесишгунига қаар ишчи нуқтадан тўғри верткал чизиқ ўтказамиз.

Берилган I_бпбаза токи қийматига яқин қийматда олиган ΔI_б база токи орттирмасини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлиймиз:

ΔI_б = I_б3 – I_б1=75 мкА – 25 мкА=50мкА

Қуйидаги ифода ёрдамида аниқланадиган коллектор токининг орттирмаси, ΔI_б база токи орттирмасига мос келади:

ΔI_к = I_к2 – I_к1=8,4 мА – 2,4 мА = 6 мА

h_21э параметри қуйидаги ифода ёрдамида аниқланади:

2N2369A транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_б = 50 мкА бўлганида I_к = f(U_кэ) боғлиқликдан h_22э параметрни аниқлаймиз. Бунинг учун I_бп = 50 мкА бўлганда характеристика шахобчасида “А” ишчи нуқта яқинида иккита бир хил масофалардаги ёрдамчи нуқталар танлаймиз ва транзисторнинг эмиттер ва коллектори орасидаги кучланишни орттирмасини аниқлаймиз:

8-расм. h_22э параметрини график усулда аниқлаш

ΔU_кэ= U_кэ2 – U_кэ1= 2,84В – 0,84В = 2 В

Бу U_кэ эса коллектор токини орттирмасини келтириб чиқаради:

ΔI_к=I_к4 – I_к3=5,5мА – 5,45мА = 0,05 мА

У ҳолда h_22э параметри қуйидагига тенг:

1.3.2N2369A транзисторининг кириш ва чиқиш қаршилигини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлаймиз:


1.4. 2N2369A транзисторининг ток бўйича узатиш коэффициенти β ни аниқлаймиз:

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

Сокинлик режимини берувчи қаршиликлар йиғиндисин аниқлаш

R_э қаршилигдаги кучланишни аниқлаш

Қаршилик элементларини қийматини аниқлаш (Е24 қаршилик номиналлари қатори бўйича).

Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда қуйидагиларни оламиз:






Е24 қаршиликлар қийматлари қаторига мос равишда:

2.2.Каскаднинг сиғимли элементларини хисоблаш

Ўзгарувчи ток бўйича R_э қаршилик шунтловчи конденсатор сиғимини аниқлаш.

Е24 қийматлари қаторига мос равишда С_э = 24 мкФ ни оламиз.

Ажратувчи конденсаторлар сиғимини аниқлаш

Е24 қийматлари қаторига мос равишда С_р1 = С_р2 = 9 мкФ деб оламиз.

2.3. Аниқланган элемент параметрларини қўллаб, умумий эмиттер схемаси бўйича бажарилган 2N2369A 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 ( , U_бэп) ва U_кир = 0 ўрнатамиз (кириш сигнали мавжуд бўлмаган шарти).

10-расм. Сокинлик режимида умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган 2N2369A биполяр транзисторли кучайтиргич каскади схемаси

Сокинлик режимда ва U_бэп= 713 мВ. Берилган қийматига яқин қийматларига эга бўламиз.

R1=3,445 кОм ўрнатилган қиймат.

3. Кучайтиргич каскадини параметрларини аниқлаш.

УЭ схемаси асосида йиғилган 2N2369A биполяр транзисторли кучайтиргич каскадини кириш қаршилигини ўлчаймиз. Бунинг учун киришга 5 мВ, f_ўр=10 кГц сигнал берамиз ва U_кирва U_чиқ кучланишларини қийматларини оламиз (4-схема). Бунда вольтметрларни ўзгарувчи кучланишларни ўлчаш режими (АС) га ўтказиб оламиз.



11-расм. Салт юриш режимида умумий эмиттер бўйича йиғилган 2N2369A биполяр транзисторли кучайтиргич каскади семаси

Кучайтиргич каскадини кириш кучланиши:U_кир=2,599 мВ

Кучайтиргич каскадини чиқиш кучланиши:U_чиқ=164 мВ