«умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторни кириш ва чиқиш характеристикаларини аниқлаш»

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ
РАҚАМЛИ ТЕХНОЛОГИЯЛАР 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 ТРАНЗИСТОРНИ КИРИШ ВА ЧИҚИШ ХАРАКТЕРИСТИКАЛАРИНИ АНИҚЛАШ»
Бажарди: CAE-005 гурух талабаси
Bozorov Baxtiyor

Тошкен 2023

Mavzu: Uilson tok ko’zgusi

Reja :
1. Asosiy tamoyillar

2. Uilson tok ko’zgusi
3. Keyingi takomillashtirish (to'liq Uilson tok ko’zgusi)

Asosiy Tamoillar :

Joriy oyna sxemasini amalga oshirish oddiy ko'rinishi mumkin, ammo juda ko'p narsa bor. Hozirgi oynaning oddiy ikkita tranzistorli amalga oshirilishi bir xil haroratda MOS uchun bir xil V GS yoki BJT uchun V BE bilan bir xil o'lchamdagi ikkita teng o'lchamdagi tranzistorlar bir xil drenaj yoki kollektor oqimiga ega bo'lgan asosiy munosabatlarga asoslanadi . Ushbu muhim kontaktlarning zanglashiga olib kelishini va bu aloqadan qanday foydalanishini yaxshiroq tushunish uchun biz kontaktlarning zanglashiga olib kirish va chiqish bo'limlariga ajratishimiz va har birini o'z navbatida ko'rib chiqishimiz kerak.
Oqim oynasi - bu chiqish terminalidagi oqimni takrorlash orqali kirish terminaliga yoki undan chiqadigan oqimning nusxasini yaratish uchun ishlaydigan elektron blok. Joriy oynaning muhim xususiyati nisbatan yuqori chiqish qarshiligi bo'lib, u yuk sharoitidan qat'iy nazar chiqish oqimini doimiy saqlashga yordam beradi. Joriy oynaning yana bir xususiyati - nisbatan past kirish qarshiligi bo'lib, u haydovchi sharoitidan qat'i nazar, kirish oqimini doimiy ravishda ushlab turishga yordam beradi. "Ko'chirilayotgan" oqim o'zgaruvchan signal oqimi bo'lishi mumkin va ko'pincha bo'ladi. Joriy oyna ko'pincha kuchaytirgich bosqichlarida noto'g'ri oqimlarni va faol yuklarni ta'minlash uchun ishlatiladi.
Joriy oynaning ideal blok darajasi kontseptsiyasi 11.1-rasmda ko'rsatilgan. Kirish sifatida joriy manbani hisobga olsak, joriy oynaning kirish qismi virtual qisqa tutashuvga o'xshaydi va bu oqimni aks ettiradi (oqim yo'nalishini almashtiradi) oqim cho'kmasi (oynadan chiqadigan oqim); natijada biz oqim cho'kmasini olamiz (11.1a-rasm). Aksincha, kirish sifatida joriy cho'kma berilgan, joriy oyna oqim manbasini boshqarish uchun ushbu oqimni aks ettiradi (11.1b-rasm); Natijada, endi biz joriy manbaga ega bo'lamiz. Ushbu asosiy oqim oynasi tuzilishini ushbu birinchi kuzatish bilan umumlashtirishimiz mumkin: joriy oyna yuqori impedansli chiqish oqimi bosqichiga ulangan past empedansli kirish bosqichidan iborat.

11.1-rasm, Hozirgi ko'zgu (a) Sink (b) Manba
Kontseptsiyaga ko'ra, ideal oqim oynasi oddiygina -1 daromadli ideal oqim kuchaytirgichidir. 8-bobda biz tranzistorni o'rganib chiqdik va BJT qurilmasi oqim kuchaytirgichi (joriy boshqariladigan oqim manbai) ekanligini esga olishingiz kerak, chunki kollektor oqimi asosiy oqimdan b marta katta. Bu xususiyatni to'g'ridan-to'g'ri ishlatish bilan bog'liq muammo shundaki, b qurilmadan qurilmaga yaxshi boshqariladigan qiymat emas va harorat o'zgarishi bilan farq qilishi mumkin. To'g'ri oqim kuchaytirgichlarini odatda kuchlanish kuchaytirgichlari bo'lgan an'anaviy tranzistorli kuchaytirgich konfiguratsiyalari yordamida bevosita amalga oshirish qiyin. Masalan, MOS tranzistori odatda kuchlanish bilan boshqariladigan oqim manbai sifatida modellashtirilgan va uni to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchaytirgich sifatida ishlatib bo'lmaydi. Rezistor kabi ikkita terminal elementining qayta aloqa va oqimning kuchlanishga bog'liqligi ko'pincha oqimlarni signal sifatida boshqarishda qo'llaniladi. Oqim oynasida kirish va chiqish oqimlari bo'lganligi sababli, birinchi navbatda kirishni kuchlanishga aylantirish va keyin kuchlanishni chiqishdagi oqimga aylantirish osonroq.
Shuni ta'kidlash kerakki, joriy oynaning bu ikki bosqichi rezistor kabi chiziqli munosabatlarga ega bo'lishi mumkin (masalan, V OUT = I IN R va I OUT = V IN /R). 11.1.1-rasmda biz 4-bo'limda 2-bo'limda ko'rib chiqilgan oqimni kuchlanishga o'tkazgichning klassik operatsion kuchaytirgichini amalga oshirishni ko'ramiz. Op-ampning salbiy kirishidagi virtual zamin juda past kirish qarshiligini ta'minlaydi. Ushbu sxemalar R1 rezistoridagi oqim va rezistordagi kuchlanish o'rtasidagi chiziqli munosabatdan foydalanadi. Biroq, bu chiziqli munosabatlar shart emas. Har qanday element yoki elementlarning kombinatsiyasi V BE yoki V kabi ishlatilishi mumkinAgar chiqish kuchlanishi M1 eshigida (op-ampning chiqishi) olingan bo'lsa, (b) dagi kabi tranzistorning GS .

11.1.1-rasm Chiziqli oqimdan kuchlanishga o'zgartirgich (4-bobdan)
Xuddi shunday, chiqish bosqichi sifatida biz 1.1.2-rasmdagi 4-bobning 1-bo'limidan kuchlanishni oqimga o'tkazgichning operatsion kuchaytirgichini amalga oshiramiz. Bu erda kirish kuchlanishi R1 rezistoriga shunday majburlanadiki, natijada R1 dagi oqim M1 tranzistoridan o'tadi.

11.1.2-rasm Chiziqli kuchlanishdan oqimga o'tkazgich (4-bobdan)
11.1-rasmda ko'rsatilgan tok oynasining blok diagrammasini amalga oshirish to'g'ridan-to'g'ri 4-bobdagi kuchlanish / oqim konvertorining ushbu bosqichlaridan kelib chiqadi, agar biz 11.1.1 (b)-rasmdagi I dan V gacha bo'lgan konvertorning chiqishini V ning kirishiga ulasak. 11.1.2-rasmdagi I konvertor. Ikki rezistor teng bo'lganda, I OUT I IN ning oyna tasviri bo'ladi . E'tibor bering, ikkinchi op-amp aslida kerak emas, chunki ikkita NMOS tranzistorining eshiklari bir xil natija bilan to'g'ridan-to'g'ri bir-biriga bog'lanishi mumkin. Bir xil V GS (yoki V BE) bilan bir xil haroratda ikkita teng o'lchamdagi tranzistorlar ekanligini unutmangBJT uchun) bir xil drenaj oqimiga ega. Bu hozirgi oyna kontseptsiyasining muhim soddalashtirilishi.
Konvertorlar boshqa jismoniy miqdorni (masalan, harorat) o'z ichiga olishi mumkin bo'lgan I dan V gacha xarakteristikaga ega bo'lgan chiziqli bo'lmagan qurilmalardan iborat bo'lishi mumkin ; yagona talab - xarakteristikalar bir-biriga teskari bo'lishi. Misol uchun, agar I dan V bosqichga kirish v = f(i) funksiyasini amalga oshirsa va chiqish bosqichi i = f -1(v) teskari funktsiyani amalga oshirsa, chiqish uzatish funktsiyasiga jami kirish v = f(i) = bo'ladi. f(f -1(v)) . Biz ikkinchi kuzatishni amalga oshirishimiz mumkin: joriy oyna bir-biriga teskari uzatish funktsiyalari bilan bog'langan ikkita bog'langan bosqichdan iborat.
11.1.1 va 11.1.2-rasmlardagi konvertor sxemalari ancha murakkab va ikkitadan ko'p ishlaydigan kuchaytirgichni talab qiladi. Amalga oshirish ancha sodda bo'lsa yaxshi bo'lardi.
 Uilson joriy oynasi
Jorj Uilson nomi bilan atalgan Wilson oqim oynasi yoki Wilson oqim manbai, yanada doimiy oqim manbai yoki cho'kishni ta'minlash uchun mo'ljallangan takomillashtirilgan oyna sxemasi konfiguratsiyasi. Bu oqimning kuchayishi uchun ancha aniqroq kiritish imkonini beradi. Tuzilishi 11.9-rasmda ko'rsatilgan.

11.9-rasm Uilsonning joriy oynasi
Biz quyidagi ikkita taxminni keltiramiz. Birinchidan, barcha tranzistorlar bir xil oqim kuchayishiga ega ß. Ikkinchidan, Q 1 va Q 2 mos keladi, shuning uchun ularning kollektor oqimlari tengdir. Shuning uchun, I C1 = I C2 (= I C ) va I B1 = I B2 (= I B ) .
Q 3 ning asosiy oqimi quyidagicha ifodalanadi:

Q 3 oqimining emitenti ,

11.9-rasmga nazar tashlasak, IE3 = I C2 + I B1 + I B2 I C2 , I B1 va I B2 , I E3 = I C + 2I B o'rniga qo'yilganligini ko'rish mumkin.
shunday,

I E3 o'rniga

qayta tartibga solish,

R 1 orqali oqim , I R1 = I C1 + I B3 bilan beriladi
Lekin, I C1 = I C2 = I C
I C o'rniga va   biz olgandan beri,

Shuning uchun,

Va nihoyat,

Yuqoridagi tenglamadan shuni ko'rishimiz mumkinki, agar

Va chiqish oqimi (barcha tranzistorlarning tayanch-emitter kuchlanishini 0,7 V deb hisoblagan holda ) quyidagicha hisoblanadi:

E'tibor bering, chiqish oqimi I R1 kirish oqimiga teng, bu esa o'z navbatida V 1 va R 1 ga bog'liq . Agar V 1 barqaror bo'lmasa, chiqish oqimi barqaror bo'lmaydi. Shunday qilib, sxema tartibga solinadigan doimiy oqim manbai sifatida ishlamaydi.
Doimiy oqim manbai sifatida ishlashi uchun R 1 doimiy oqim manbai bilan almashtirilishi kerak.