Zbekiston respublikasi axborot texnologialari va komunikatsialarni rivojlantirish vazirligi

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT TEXNOLOGIALARI VA KOMUNIKATSIALARNI RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI

Elektronika va Sxemalar

Mustaqil Ish

Guruh:CAE003
Bajardi: Athamjonov Murodilla
Мавзу:
«УМУМИЙ ЭМИТТЕР СХЕМАСИ БЎЙИЧА ЙИҒИЛГАН БИПОЛЯР ТРАНЗИСТОРЛИ КУЧАЙТИРГИЧ КАСКАДИНИ ҲИСОБЛАШ»
Ишнинг мақсади: умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли кучайтиргич каскадларини техник параметрларини ҳисоблаш ва ўлчаш бўйича амалий кўникмаларни мустаҳкамлаш.

Мустақил ининг вазифаси:

Multisim дастури асосида умумий эмиттер (УЭ) схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли (БТ) кучайтиргич каскадини хисоблаш
(1- расм).

1. 
   расм. Умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли кучайтиргич каскади
   

Ишни бажариш тартиби:

1. 
   Берилган транзисторнинг параметрларини ҳисоблаш.
   
   1. 
      БТ нинг УЭ схемасига асосан кириш ва чиқиш статик характеристикалар оиласи графигини тузиш.
      
   2. 
      БТ нинг УЭ схемаси асосида йиғилган вольтампер характеристикаси бўйича транзисторнинг h– параметрларини график усулда аниқлаш.
      
2. 
   БТ нинг УЭ бўйича йиғилган кучайтиргич каскади элементлари параметрларини ҳисоблаш.
   

2.1. Каскаднинг қаршилик элементларини хисоблаш. 2.2.Каскаднинг сиғимли элементларини хисоблаш
2.3. Элементларнинг аниқланган параметрлари бўйича Multisim дастури асосида умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган биполяр транзисторли кучайтиргич каскадининг схемасини йиғинг.

3. 
   Кучайтиргич каскадини параметрларини аниқлаш.
   
   1. 
      Кучайтиргич каскадини кириш ва чиқиш қаршилигини аниқлаш.
      

3.2. Кучланиш, ток ва қувват бўйича кучайтириш коэффициентларини аниқлаш.

4. 
   УЭ схемаси бўйича берилган транзисторда йиғилган кучайтиргич каскадини амплитуда-частотавий характеристикаси графигини тузиш.
   

Амплитуда-частотавий характеристикадан кучланиш бўйича кучайтириш коэффициенти 𝐾_{𝑈𝑚𝑎𝑥} ни ва ўтказиш йўлаги Δf ни максимал қийматини аниқлаш.
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
5	BC549BP	50	5	600	200

1. BC549BP транзисторининг параметрларини ҳисоблаш

1.1 УЭ схемаси асосида BC549BP транзисторининг кириш ва чиқиш статик характеристикаларининг графигини тузиш.
УЭ схемасига асосида BC549BP 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 BC549BP транзисторининг кириш характеристикалари оиласи графигини тузамиз.

BC549BP транзисторнинг УЭ схемасига мос равишда U_кэ = 0 В ва U_кэ = 10 В бўлганда I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи

UКЭ=0В		UКЭ=10В
IБ, мкА	UБЭ, мВ		IБ, мкА	UБЭ, мВ
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

(2- расм). BC549BP транзисторининг I_б = f(U_бэ) кириш характеристикалари оиласи графиги
УЭ схемасига асосан BC549BP 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)
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 BC549BP транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи I_б = const бўлганда I_к = f(U_кэ) графиги тузилади.

BC549BP транзисторининг чиқиш характеристикалари оиласи

I_к = f(U_кэ)

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	0.29779	0.74952	1.24589	1.7585	2.27378	2.7842
0,5	7.314	14.441	21.092	27.324	33.198	38.766
1,0	7.363	14.536	21.232	27.506	33.419	39.025
2,0	7.459	14.729	21.513	27.869	33.861	39.541
3,0	7.556	14.92	22.793	28.233	34.304	40.058
4,0	7.653	15.112	22.074	28.597	34.746	40.574
5,0	7.751	15.305	22.355	28.961	35.189	41.092
6,0	7.846	15.496	22.634	29.325	35.632	41.608
7,0	7.946	15.688	22.915	29.687	36.072	42.125
8,0	8.041	15.88	23.197	30.0.52	36.516	42.641
9,0	8.139	16.071	23.476	30.417	36.955	43.157
10	8.237	16.264	23.759	30.781	37.399	43.675
15	8.72	17.222	25.16	32.598	39.611	46.256
20	9.205	18.186	26.56	34.415	41.823	48.839

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

4-расм. BC549BP транзисторнинг чиқиш характеристикалари оиласи
I_к = f(U_кэ) графиги

1.2 BC549BP транзисторининг умумий эмиттер схемаси учун олинган вольтампер характеристикасидан график усулда h– параметрини аниқлаш.

B C549BP 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=696 мВ, U_бэ2=735мВ 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=720-626=94



6-расм.h_12э параметрни график усулда аниқлаш
h_12э параметрини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлиймиз:

BC549BP 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 = 600 Ом) сифатида тарнзисторнинг чиқиш характеристикасида “А” ишчи нуқтани аниқлаймиз
I_к токи ўқи бўйича Е_к/ R_к = 8,33 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. BC549BP транзисторининг кириш ва чиқиш қаршилигини қуйидаги ифода ёрдамида аниқлаймиз:


1.4. BC549BP 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 = 4.5 мкФ деб оламиз.

2.3. Аниқланган элемент параметрларини қўллаб, умумий эмиттер схемаси бўйича бажарилган BC549BP 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.
R 1 ўзгарувчи резистор қаршилигини ўзгартириб, сокинлик режимига эришамиз ( , U_бэп) ва U_кир = 0 ўрнатамиз (кириш сигнали мавжуд бўлмаган шарти).

Вариантлар	Транзистор тури	База сокин токи ^Iбп^,^мкА	Манба кучланиши ^Ек^, В	Коллектор қаршилиги ^Rк^,^Ом	Кучайтиргичнинг қуйи чегаравий ^частотаси^fН^,^Гц
44	BC549BP	50	5	600	200

10-расм. Сокинлик режимида умумий эмиттер схемаси бўйича йиғилган BC549BP 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 BC549BP 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 BC549BP биполяр транзисторли кучайтиргич каскади семаси

Кучайтиргич каскадини кириш кучланиши:U_кир=2,599 мВ

Кучайтиргич каскадини чиқиш кучланиши:U_чиқ=164 мВ