«umumiy emitter sxemasi bo‘yicha yigʻilgan bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadini hisoblash»

1- rasm. Tranzistorning kirish xarakteristikalari oilasini aniqlash(U_ke = 0)

Aniqlangan I_B va U_BE qiymatlarini 1- jadvalga kiritamiz. Bu qiymatlar asosida BC548B tranzistorining kirish xarakteristikalari oilasi grafigini tuzamiz.

BC548B tranzistorning UE sxemasiga mos ravishda U_ke = 0 V va U_ke = 10 V bo‘lganda I_b = f(U_be) kirish xarakteristikalari oilasi

2- rasm. Tranzistorning kirish xarakteristikalari oilasini aniqlash(U_ke = 10V)

1-jadval

UKE=0V		UKE=10V
IB, mkA	UBE, mV	IB, mkA	UBE, mV
25	605	25	696
50	626	50	720
75	638	75	735
100	647	100	747
125	654	125	757
150	659	150	766
175	664	175	774
200	668	200	781
250	675	250	793
300	680	300	804
350	684	350	814
400	688	400	823

Berilgan qiymatlar asosida I_b = f(U_be) kirish xarakteristikalari oilasi grafigini chizamiz (3- rasm).

(3- rasm). BC548B tranzistorining I_b = f(U_be) kirish xarakteristikalari oilasi grafigi

UE sxemasiga asosan BC548B tranzistorining chiqish xarakteristikalari, ya’ni I_b = const bo‘lganida I_k = f(U_ke) bog‘liqlik oilasi grafigini tuzish.

Tranzistor parametrlarini aniqlash uchun 2-sxema yig‘iladi (4- rasm)


Ib = const
4- 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 I_k va kollektor va emitter orasidagi kuchlanish U_ke olingan qiymatlarini 2-jadvalga kiritamiz. Bu qiymatlar asosida BC548B tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasi I_b = const bo‘lganda I_k = f(U_ke) grafigi tuziladi.

BC548B tranzistorining chiqish xarakteristikalari oilasi

I_k = f(U_ke)
2-jadval

UKE	IB=25 mkA bo‘lganda IK	IB=50mkA bo‘lganda IK	IB=75mkA bo‘lganda IK	IB=100mkA bo‘lganda IK	IB=125 mkA bo‘lganda IK	IB=150mkA bo‘lganda IK
0	0,2977	0,7495	1,249	1,758	2,273	2,784
0,5	7,314	14,441	21,092	27,324	33,198	38,766
1,0	7,362	14,537	21,232	27,506	33,419	39,025
2,0	7,46	14,729	21,513	27,869	33,862	39,541
3,0	7,557	14,92	21,793	28,233	34,304	40,058
4,0	7,654	15,112	22,074	28,597	34,746	40,575
5,0	7,751	15,304	22,354	28,961	35,188	41,091
6,0	7,848	15,496	22,635	29,324	35,631	41,608
7,0	7,945	15,668	22,916	29,688	36,073	42,125
8,0	8,042	15,88	23,196	30,052	36,515	42,641
9,0	8,139	16,072	23,477	30,416	36,957	43,158
10	8,246	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

Tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasi I_k = f(U_ke) grafigini tuzamiz (4-rasm).

5-rasm. BC548B tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasi
I_k = f(U_ke) grafigi

1.2 BC548B tranzistorining umumiy emitter sxemasi uchun olingan voltamper xarakteristikasidan grafik usulda h– parametrini aniqlash.

BC548B tranzistorining kirish xarakteristikalari oilasi I_b = f(U_be) dan, h_11e ni aniqlaymiz. Tranzistorning statik rejimini aniqlovchi U_ke=10 V ga mos keluvchi berilgan baza sokin toki I_bp=60 mkA qiymati yordamida “A” ishchi nuqtani aniqlaymiz.

“A” nuqtaning koordinatalri: I_bp=60 mkA, U_bep=727 mV.

“A” ishchi nuqta yaqinida bir xil masofada ikkita yordamchi nuqtalar aniqlab olamiz va oraliq baza toki ΔI_b va oraliq kuchlanish ΔU_beqiymatini aniqlab, quyidagi ifoda yordamida differensial qarshilikni topamiz::
6- rasmdan I_b1=50 mkA, I_b2=75 mkA, U_be1=720 mV, U_be2=735mV qiymatlarni olamiz. U holda h_11equyidagicha aniqlaniladi:



6- rasm. h_11e parametrini grafik usulda aniqlash






6- rasm.h_11e parametrini grafik usulda aniqlash
BC548B tranzistorining kirish xarakteristikalari oilasi
I_b = f(U_be) dan, h_12e ni aniqlaymiz. Buning uchun U_ke=0V xolatida olngan xarakteristikani kesishuvchi “A” nuqtadan gorizantal chiziq o‘tkazib olamiz. BC548B tranzistorining emitter va kollektor orasida kuchlanish orttirmasi quyidagi ifoda yordamida aniqlanadi:

ΔU_ke= U_ke2 – U_ke1=10V – 0V=10V

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

ΔU_be= U_bep4 – U_be3=727mV – 632mV=95mV

7-rasm. h_12e parametrni grafik usulda aniqlash

h_12e parametrini quyidagi ifoda yordamida aniqliymiz:

BC548B tranzsitorining chiqish xarakteristikalari oilasi I_k = f(U_ke)(I_b = const) dan h_21e parametrini aniqlaymiz. I_bp = 60 mkA uchun VAX ni chiqish shaxobchasi bilan yuklamanng chiziqli kesishmasi (E_k = 15V, R_k = 1400 Om) sifatida tranzistorning chiqish xarakteristikasida “A” ishchi nuqtani aniqlaymiz
I_k toki o‘qi bo‘yicha E_k/ R_k = 10.7 mA qiymatini ajratib olamiz.
U_ke kuchlanishi o‘qi bo‘yicha E_k =15V qiymatini ajratib olamiz.

8-rasm.h_21e parametrini garfik usulda aniqlash

“A” ishchi nuqtasi uchun quyidagi koordinatalarni olamiz: I_kp =15,2 mA, U_ke=4,6V. I_b1 = 25 mkA va I_b3 = 75 mkA bo‘lganidagi VAX ni shaxobchalari bilan kesishguniga qadar ishchi nuqtadan to‘g‘ri vertkal chiziq o‘tkazamiz.

Berilgan I_bpbaza toki qiymatiga yaqin qiymatda oligan ΔI_b baza toki orttirmasini quyidagi ifoda yordamida aniqliymiz:

ΔI_b = I_b3 – I_b1=75 mkA – 25 mkA=50mkA

Quyidagi ifoda yordamida aniqlanadigan kollektor tokining orttirmasi, ΔI_b baza toki orttirmasiga mos keladi:

ΔI_k = I_k2 – I_k1=22,4 A – 8,8 A = 13,6 A

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 = 60 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:

9-rasm. h_22e parametrini grafik usulda aniqlash

ΔU_ke= U_ke2 – U_ke1= 6V– 2V = 4V

Bu U_ke esa kollektor tokini orttirmasini keltirib chiqaradi:

ΔI_k=I_k4 – I_k3=15,496mA – 14,729mA = 0,767mA

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 koeffisiyenti β ni aniqlaymiz:

2. UE ulanishga ega kuchaytirgich kaskadini elementlarini parametrlarni xisoblash.

10-rasm.UE ulanishga ega kuchaytirgich kaskadi sxemasi

2.1.Kaskadning qarshiliklarini xisoblash.

Sokinlik rejimida tok bo‘luvchini aniqlash

Sokinlik rejimini beruvchi qarshiliklar yig‘indisini aniqlash

R_e 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 R_e qarshilik shuntlovchi kondensator sig‘imini aniqlash.

Ye24 qiymatlari qatoriga mos ravishda = 75,4 mkF ni olamiz.

Ajratuvchi kondensatorlar sig‘imini aniqlash

Ye24 qiymatlari qatoriga mos ravishda = = 226 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=2· =46,8 ga teng nominal qarshiligi bilan almashtiramiz, E24 qarshiliklar qiymatlari qatoriga mos ravishda 2·R1=47 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 va U_bep= 704 mV. Berilgan qiymatiga yaqin qiymatlariga ega bo‘lamiz.

R1=3,445 kOm o‘rnatilgan qiymat.

3. Kuchaytirgich kaskadini parametrlarini aniqlash.

UE sxemasi asosida yig‘ilgan BC548B bipolyar tranzistorli kuchaytirgich kaskadini kirish qarshiligini o‘lchaymiz. Buning uchun kirishga 15 mV, f_o‘r=20 kGs signal beramiz va U_kirva U_chiq kuchlanishlarini qiymatlarini olamiz (4-sxema). Bunda voltmetrlarni 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=2,875 mV

Kuchaytirgich kaskadini chiqish kuchlanishi:U_chiq=65 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 voltmetrda 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=230 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 voltmetr 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=340 Om.

Moslashtirish rejimida kaskadning kirish va chiqish zanjirida joylashtirilgan voltmetr va ampermetrlar (12-rasm) ko‘rsatgichlari bo‘yicha kaskadning kuchaytirish koeffisiyentini aniqlaymiz:




–quvvat bo‘yicha kuchaytirish koeffisiyenti
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 koeffisiyentini maksimal qiymati va o‘tkazish yo‘lagi Δf ni aniqlaymiz.

dB–kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffisiyentini maksimal qiymati.
dB–kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffisiyentini chegaraviy qiymati

O‘tkazish yo‘lagi:

Δf = fyu – fp = 24,11 MGs – 201 Gs = 23,909 MGs

Xulosa
Men ushbu ishni bajarish davomida 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. 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‘lchadim
UE sxemasi bo‘yicha BC548B bipolyar tranzistorida yig‘ilgan kuchaytirgich kaskadini amplitud-chastot xarakteristikasini tuzib, grafik usulda kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffisiyentini maksimal qiymati ni va o‘tkazish yo‘lagini Δf ni aniqladim.