Информация о документе

Цена 12000UZS
Размер 2.0MB
Покупки 0
Дата загрузки 07 Ноябрь 2026
Расширение docx
Раздел Дипломные работы
Предмет Педагогика

Продавец

Bohodir Jalolov

Bipolyar tranzistorlar. Ikki kaskadli kuchaytirgichni loyihalash, ishga tushirish va yig‘ish

Купить
Bipolyar tranzistorlar. Ikki kaskadli kuchaytirgichni loyihalash, ishga tushirish va yig ishʻ Reja: Kirish 1.Bipolyar tranzistorlar haqida umumiy ma’lumotlar 1.1.Bipolyar tranzistorlarni ulanish sexemalari va ishlash pirinsiplari 2.Kuchaytirgichlar haqida umumiy malumotlar 2.1.Ikki kaskadli kuchaytirgichning umumiy tavsifi 2.2 Ikki kaskadli kuchaytirgichni loyihalash Xulosa Foydalanilgan manbalar ro'yxati KIRISH “Umumiy elektrotexnika va elektronika” fanidan kurs loyihasining maqsadi bipolyar va effektli tranzistorlar asosida zamonaviy kuchaytirgichlarni hisoblash bo‘yicha mustaqil ko‘nikmalarni egallashdan iborat. Radioelektron asbob-uskunalarni loyihalashda muhim vazifa - elektr signallarini tok, kuchlanish yoki quvvat bilan kerakli qiymatga qadar kuchaytirish va shuning uchun kuchaytirgichlar nazariyasini va ularni hisoblash usullarini ishlab chiqish. Kuchaytirgichlarni hisoblashda asosiy vazifa shu kabi maqsadlar uchun kuchaytirgichlarning sxemalarini qiyosiy tahlil qilishdir. Bundan tashqari, kuchaytirish texnologiyasi va zamonaviy element bazasining so'nggi yutuqlarini hisobga olish kerak. 1.Bipolyar tranzistorlar haqida umumiy ma’lumotlar Bu 1-rasmda tasvirlangan bipolyar tranzistorning ishlash jarayonini quyidagicha tushuntirish mumkin. Sxemadagi S kalit ochiq bo‘lgan holatda emitter orqali tok otmaydi. Bu vaqtda kollektor zanjirida kollektor teskari toki deb ataluvchi uncha katta bo‘magan I KB0 tok oqadi. Ishoradagi nol teskari (rus tilida обратность ) so‘zidan olingan bo‘lib kollektorning teskari tranzistorning nol sathi deb yuritiladi. Teskari tezlikda kollektor o‘tishning potensial to‘sig‘i juda katta bo‘lgani uchun kollektordagi to‘siqlar va bazadagi erkin elektronlar uchun katta to‘siq bo‘lib hisoblanadi. Kollektor bazaga nisbatan aralashmalar bilan kuchli legirlangn. Shunga ko‘ra kollektordagi asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar bazadagiga nisbatan sezilarli kam va shunga ko‘ra kollektordagi tokni asosan asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar: baza sohasidagi yarim o‘tkazgich panjarasining issiqlikdan tebranishlari natijasida yuzaga kelgan teshiklar va kollektorda generatsiyalangan elektronlar hosil qiladi. Chiqish tavsifnomasi. Sxemasi 2– rasmdagidek umumiy bazali ulagan tranzistorning chiqish tavsifnomasi 2-rasmda tasvirlangan. 2 -rasm. Umumiy bazali ulangan tranzistorning chiqish tavsifnomalar oilasi . Ko‘rilayotgan p-n-p tranzistorning kollektor-baza manfiy kuchlanishi absissa o‘qining o‘ng tomoniga tushurilgan. Eng kichik I KB0 emetter zanjiridagi kalitning uzilgan holatiga to‘g‘ri keladi va kollektor teskari tokining kollektor o‘tishdagi kuchlanishga bog‘liqligini ifodalaydi. Kalitning ulanishi emitter zanjiridagi tokni yuzaga keltiradi, chunki emitter p-n-o‘tishining to‘g‘ri siljishi bazaga o‘tayotgan teshiklar uchun potensial to‘siqni kamaytiradi. Xuddi shunday bazadan emitterga o‘tayotgan elektronlar uchun ham potensial to‘siqni kamaytiradi. Kollektor tokining orttirmasini emitterdan bazaga o‘tayotgan tokni teshiklar hosil qiladi. Bu teshiklar p-n- o‘tish orqali bazaga induksiyalanadi. Emitter tokining bir necha doimiy qiymatlari uchun tranzistorning chiqish tavsifnomalari oilasi 2-rasmda tasvirlangan. Baza qalinligining modulyatsiyasi. Kollektor-baza kuchlanishining manfiy qiymatlariga mos keluvchi chiqish tavsifnomasi o‘ng tomondagi yuqori kvadrantida deyarli gorizontal yo‘nalgan bo‘lsada oz bo‘lsa ham yuqoriga o‘sish bor. Ushbu holatni (3-rasm) rasmda tasvirlangan tranzistorning potensial diagrammasi va shu rasmda tasvirlangan tranzistorning kambag‘allashgan sohasi bilan tushuntiramiz. Shuni qayd qilib o‘tish kerakki emitter va kollektor aralashmalar bilan bazaga nisbatan kuchli legirlanganligi sababli bu qatlam bazada yig‘ilgan bo‘ladi. 3-rasm. Tranzistorning kambag‘allashgan sohasi va potensial diagrammasi. Haqiqatdan ham, o‘tish sohasining o‘ng va chap tomonida hajmiy zaryadlar konsentratsiyasi bir xil bo‘lmasada, o‘tish kambag‘allashgan har xil hajmli sohada ularning konsentratsiyasi bir xil bo‘ladi (3- rasm). 3- rasm. p>n bo‘lganda kambag‘allashgan soha taqsimlanishi. Bazaning (3-rasm) ω eff effektiv kengligi kambag‘allashgan soha chegalaridagi ω baza kengligidan kichik. Kollektoridagi manfiy kuchlanishning ortishi bilan kollektor o‘tishining kambag‘allashgan sohasi kengayadi va barcha baza effektiv kengligining kamayishiga olib keladi. Bu hodisa baza kengligining modulyatsiyasi effekti degan nom bilan yuritiladi (Erli effekti). Baza kengligining modulyatsiyasi kollektor-baza manfiy kuchlanishining oshishidagi chiqish tavsifnomasining o‘sishini izohlaydi. Bunda kollektor toki ortadi. Chunkin bazadagi teshiklarning kam qismi emitterdan kollektor tomon yo‘nalishda elektronlar bilan rekombinatsiyalashadi. 1.1.Bipolyar tranzistorlarni ulanish sexemalari va ishlash pirinsiplari Bipolyar tranzistorni umumiy bazali ulash. Umumiy bazali sxema asosida ulangan tranzistor kirish signalini kuchlanish bo‘yicha kuchaytiradi. Buning uchun emitter zanjiriga o‘zgaruvchan kuchlanish manbai, kollektor zanjiriga esa yuklanish (istemolchi) ulanadi (4-rasm). 4-rasm. Tranzistorni umumiy bazali ulash sxemasi. Kuchlanishni K U uzatish koeffitsienti kuchaytirgich chiqishdagi U chiq va kirishdagi U kir kuchlanishlar nisbati bilan aniqlanadi. Kuchaytirgichning kirishi emitter-baza, chiqishi esa kollektor va umumiy shina (yer- ┴ ) zanjiridan iborat. Emitter zanjiridagi R E qarshiligi tranzistorning o‘zgaruvchan tok bo‘yicha R kr qarshilikdan juda katta R E » R kr . Umumiy bazali sxema uchun tranzistorning kirish qarshiligi diodning differensial qarshiligiga juda yaqin bo‘ladi. r e =r d ≈25/I e Bipolyar tranzistorni umumiy emitterli ulash Kuchaytirgich kaskadiga bipolyar tranzistorni umumiy emitterli ulash sxemasi 4.26-rasmda tasvirlangan. Tranzistorni umumiy emitterli ulash eng ko‘p qo‘llaniladigan sxemalardan biri bo‘lib, bunday sxema asosida qurilgan kuchaytirgichlarda chiqish signalining shakliy buzilishlari minimal bo‘ladi. Sxemada baza, kollektor va emitter toklarining musbat yo‘nalishlari tasvirlangan. Kollektor toki i K =-i E -i B ifoda bilan aniqlanadi. Tranzistorning h 21E kuchaytirish koeffitsienti inobatga olinadigan bo‘lsa bu ifodani quyidagicha yozish mumkin. i K =i KB0 +h 21B i E Oxirgi ifodalarda emitter tokini qisqartirish bilan kollektor tokini quyidagi ifodasiga ega bo‘lamiz. Bipolyar tranzistorni umumiy emitterli ulash sxemasi. Kam quvvatli tranzistorning tok bo‘yicha uzatish koeffitsientining kollektor tokiga bog‘liqlik grafigi 6-rasmda tasvirlangan. 6-rasm. Kam quvvatli tranzistorning tok bo‘yicha uzatish koeffitsientining kollektor tokiga bog‘liqlik grafigi. Uzatish koeffitsientining maksimumi 10 mA ga to‘g‘ri keladi, yanada kam quvvatli tranzistorlarning uzatish koeffitsienti maksimumi 1-2 mA ga, katta quvvatli tranzistorlarda esa bir necha amperga to‘g‘ri keladi. Shuni takidlash kerakki (4.24) ifoda umumiy bazali ulanish uchun o‘rinli, chunki kollektor-baza kuchlanishi doimiy. Biroq kollektor kuchlanishining katta qiymatlarida kollektor-baza va kollektor-emitter kuchlanishi bir- biridan kam farq qiladi. Bundan tashqari katta kuchlanishlarda kollektor toki kollektor kuchlanishi sust bog‘langan bo‘ladi. Shunga ko‘ra 4.17 ifodani kollektor-emitter kuchlanishi doimiy bo‘lganda o‘rinli deb hisoblash mumkin. Umimiy emitterli ulangan tranzistorning chiqish tavsifnomalar oilasi 7-rasmda tasvirlangan. Chiqish tavsifnomasining asosiy ko‘rsatgichi emitter toki emas balki baza toki hisoblanadi. Bu ko‘rsatkich umumiy bazali ulangan tranzistorning chiqish tavsifnomalari oilasidan sezilarli farq qiladi. Birinchidan, qayd etib o‘tilganidek I KE0 I KB0 dan 50-100 marta katta. Ikkinchidan, tavsifnomaning og‘masi umumiy bazali sxemasidan sezilarli farq qiladi. Uchinchidan, bir xildagi baza tokining orttirmasida kollektor tokining orttirmasi bir-biridan farq qiladi. To‘rtinchidan, umumiy emitterli ulangan tranzistorning chiqish tavsifnomasi ordinata o‘qiga yaqinlashmaydi. 7-rasm. Umumiy emitterli ulangan tranzistorning chiqish tavsifnomalari oilasi. Tranzistorning U KE kuchlanishining juda kichik qiymatlarida U KE kuchlanishining kamayishi bilan kollektor toki keskin kamayadi va baza tokiga bo‘g‘liq bo‘lmaydi. Bu vaqtda tranzistor Chiqish tavsifnomalari. Umumiy emitterli ulanishdagi p-n-p va kremniyli n-p-n tranzistorlarning chqish tavsifnomalari oilasi 2.Kuchaytirgichlar haqida umumiy malumotlar Kirishdagi kam quvvatli elektr signalini shaklini buzmagan holda katta Signal quvvatini oshirish qo’shimcha elektr manbai hisobiga amalga oshiriladi. Shunga ko’ra kuchaytrigich – bu kirish signali vositasida ta’minlovchi manbaa energiyasini chiqish signali energiyasiga aylantirib beruvchi qurulmadir. Mikrofon, fotoelement, termopara, pezodatchik kam quvvatli kuchaytirgich va h.klar kirish signali vazifasini bajarishlari mumkin. Kuchaytirgich chiqishidagi signal istemolchi yoki yuklanish deb ataluvchi qurulmaga beriladi. Ko’p hollarda istemolchini yuklanish qarshiligi deb ham ataladi. Telefon, karnay, galvonometr, ossilograf, rele, elektrodivigetil va h.k qurulmalar istemolchi bo’lishi mumkin. Kuchaytirgich ta’minlash manbai, kirish signali manbai va istemolchi orasidagi bog’lanish 1.1-rasmda tasvirlangan. Agar R g <<R kirE (tok manbai rejimi) kuchaytrgichning kirishiga U b sinusoidal shakldagi kuchlanish beriladi.Rasmdan ko’rinadiki U bm2 >U bm1 bo’lganda tranzistorning kirish tavsifnomasining nochiziqliligi sababli baza toki I | bm2 >I || bm2 sezilarli darajada buziladi Dinamik tavsifnoma bu i k chiqish tokining kirish signal e g manbaining EYuKga bog’liqligidan kelib chiqadi. Kuchaytirgichning dinamik tavsifnomasini tranzistorning kirish Taminlash manbai YuklanishKuchaytirgich Kirish signali 1.1-rasm Kuchaytirgichning tarkibiy tuzilishi. sxemasi. va chiqish tavsifnomalaridan foydalangan holda dinamik tavsifnomani tuzish mumkin va bunda yuklanish to’g’ri chizig’ining holatini ham bilish zarur. Tranzistor kollektor tokining 1, 2, 0, 3, 4, kesishish nuqtalaridagi qiymatiga mos keluvchi I b1 , I b2 , I b3 , I b4 baza toklarini aniqlash mumkin. Kirish tavsifnomasining i b =f(U BE ) baza toklarini bilgan holda U BE1 , U BE2 , U BE3 , U BE4 baza kuchlanishlarini aniqlash mumkin. Shundan so’ng e g ning U BE +i b R g formuladan foydalangan holda E g1 , E g2 , E g0 , E g3 , E g4 generator EYuKni topish mumkin. Generator ichki qarshiligining R g ikkita qiymati uchun tavsifnoma tasvirlangan bo’lib undan ko’rinadiki R g2 >R g1 bo’lgandagi tavsifnoma R g1 nisbatan ko’proq chiziqlidir. Kuchaytirgichning A ish rejimida nochiziqli buzilishlarni asosan I k2 ikkinchi garmonika yuzaga keltirganligi sababli (boshqa garmonikalar amplitudasi kichik ), garmonikalar koeffetsentini quydagi ko’rinishda yozish mumkin K g =I k2 /I k1 Dinamik tavsifnomadan foydalangan holda I k0 , I kmax toklarga mos keluvchi generator signalining E gm amplituda qiymatini garmonik analiz usuli bilan aniqlash mumkin I k 1 ≈ 1 2 I kmax ≈ 1 2 ¿ ) I k 2 ≅ 1 4( I kmax − 2 I k 0 ) = 1 4 ( I km' − I km' ' ) Shunday qilib Kg= 1 2 Ikm'− Ikm'' Ikm'+Ikm'' Shunday qilib umumiy emitterli sxema asosida tuzilgan A ish rejimida ishlovchi kuchaytirgichning maksimal FIK 25%dan oshmaydi.signallarni disekritlash qanday amalga oshiriladi Kuchaytirgichning kirishiga chostotasi kuchaytirgichning o’tkazish sohasiga mos keluvchi kirish signali berilganda 9-rsam. 10-rsam. kollektor zanjirining keltirilgan qarshiligi birlamchi cho’lgamga keltirilgan qarshilikga teng bo’ladi. (Transformatordagi yo’qotilishlarini hisobga olmagan holda).Yuklanish qarshiligiRyuk' = Ryuk ntrans2 ga teng bo’ladi. Bunda n tr = ω 2 ω 1 transformatsiya koeffitsenti bo’lib ω 1 , ω2 transformator birlamchi va ikkilamchi cho’lg’amlardagi o’ramlar soni. Bunday signallarga para fazali signal deb ataladi. Ikki taktli kuchaytirgichlarda para fazali signal kirish transformatorning oraliq uchga nisbatan hosil qilinadi. Bunday signallarga para fazali signal deb ataladi. Ikki taktli kuchaytirgichlarda para fazali signal kirish transformatorning oraliq uchga nisbatan hosil qilinadi. Umumiy emitterli kuchaytirgich kaskadi . Eng oddiy umumiy emitterli kuchaytirgich kaskadining sxemasi 6.34- rasmda tasvirlangan . O ’ zgarmas tok bo ’ yicha A rejimni ta ’ minlash maqsadida baza zanjiriga R rezistor ulangan bo ’ lib , rezistor ta ’ minlash manbaining shenasiga ulangan kirish signali bo ’ lmagandagi yuklanish chizig ’ idagi tinchlikdagi ishchi nuqta baza toki vositasida o ’ rnatiladi va u quyidagi ifoda bilan aniqlanadi I b0 =(E k -U b э 0 )/R. Kollektorning tinchlik toki quyidagicha aniqlanadi I k0 =(E k -U k э 0 )/R k . Ajratuvchi C a1 va C a2 kondensatorlar signal manbai generatorini va yuklanishni o’zgarmas tok bo’yicha ajratish vazifasini bajaradi, shunga ko’ra kirish signali bo’lmagan vaqtdagi baza kuchlanishi U b =U be0 bo’lib generatorning E g0 , doimiy tashkil etuvchisiga bog’liq bo’lmaydi. Yuklanishdagi U yuk kuchlanish nolga teng bo’lib kollektordagi U k =U ke0 kuchlanishga bog’liq bo’lmaydi. Ajratuvchi kondensatorlarning sig’imlarini ishchi diapason chastotasida (chastota bo’yicha o’tkazish sohasida) signalning o’zgaruvchan tashkil etuvchisining o’tishiga sezilarli ta’sir qilmaydigan qilib tanlanadi, ya’ni eng past chastota sohasida sig’im qarshilik Kuchlanish e g generatorini ichki qarshiligi R g bo’lgan tok generatori bilan almashtirilsa u holda baza toki quyidagi ifoda bilan aniqlanadi (6.38-rasm). i b =i g (R g /(R g +h 11e )) yoki i g =i b (r g +h 11e )/R g ifodadagi i g o’rniga (6.31) ni qo’yish bilan tok bo’yicha kuchaytirish koeffisentini K i = h 21 e R g R g + h 11 e R k R k + R yuk ifoda bilan aniqlash mumkin. Integral mikrosxema shaklida yasaladigan kaskadlarni loyihalashda termokompensatsiyani amalga oshiruvchi element sifatida qo’llaniladigan tranzistor asosiy tranzistor bilan bitta texnologik shaklda bitta Kremniy kristali ustida amalga oshiriladi. Sxemasi 6.39-rasmda tasvirlangan kaskadda termokompensatsiyani amalga oshiruvchi tranzistor VT1 va asosiy VT2 tranzistordan iborat sxema tasvirlangan. Integral shakldagi VT1 va VT2 tranzistorlar bir xil xususiyatga ega, ya’ni bir xil I k01 =I k02 toklarda bir xil ko’rsatgichlarga ega. Baza zanjiridagi R b1 va R b2 rezistorlar qarshiliklarining tengligidan VT1 va VT2 tranzistorlar toklari ham teng bo’ladi va ular tranzistorlarning emitter o’tishidagi kuchlanishlarga bog’liq bo’lmaydi ya’ni keng harorat diapazonida U be0 o’zgarsa ham I k01 =I k02 o’zgarmaydi. 2.1.Ikki kaskadli kuchaytirgichning umumiy tavsifi Ikki bosqichli tranzistorli kuchaytirgichning diagrammasi bipolyar tranzistorlar asosida qurilgan ikki bosqichli audio kuchaytirgichning diagrammasi keltirilgan. U minigarnituralar bilan birgalikda ishlashga mo'ljallangan va oddiy qurilmalarda oldindan kuchaytirgich sifatida ham foydalanish mumkin. 2 kuchaytirgichni ketma-ket ulash orqali ikki bosqichli sxema hosil bo'ldi. Ikki bosqichli tranzistorli kuchaytirgichning ishlashi tavsifi Kuchaytirgichning bipolyar tranzistori VT1 OE usuli yordamida, boshqa tranzistor VT2 esa OK usuli yordamida ulanadi. Birinchi bosqich sxemasi tayanch kuchlanish kuchayishini, ikkinchi bosqich sxemasi esa quvvatning kuchayishini hosil qiladi. Ma'lum bo'lishicha, yuqoridagi sxema, agar kirish kuchlanishi 0,6 V dan kam bo'lsa, kuchaytirishni keltirib chiqarmaydi, agar 0,6 V dan yuqori, lekin 5 V dan kam bo'lsa, kuchaytirish 5 V ga qadar sodir bo'ladi (ehtimol, sxema faqat juda tor doirada ishlaydi. 0,6V atrofida kirish kuchlanish diapazoni), shuning uchun u biroz o'zgartirildi: Keling, asosiy oqimdan 10 marta kattaroq joriy Id1 ni tanlaymiz: Kirchhoffning birinchi qonuniga ko'ra joriy Id2 ni hisoblaymiz: Ube1 kuchlanishi Ib1 tayanch oqimiga asoslangan kirish xarakteristikasidan (6-rasm) topildi: LOYHALASH XULOSA b Kurs loyihasi natijasida bipolyar tranzistorda kuchaytirish bosqichi hisoblab chiqildi va tahlil qilindi. Hisoblangan kollektor oqimi, tranzistor quvvati, yuqori ish chastotasi va kuchlanish asosida tranzistorning turi tanlandi va statik kirish va chiqish xarakteristikalari aniqlandi, ulardan h-parametrlari aniqlandi. Kuchaytirgich bosqichining elektr davri kondansatkichlarining qarshiliklari va sig'imlarining nominal qiymatlari aniqlandi. Tuzilgan ekvivalent sxemalar yordamida uzatish funktsiyalari aniqlandi, ular asosida kuchaytirgichning amplituda-chastota va faza-chastota xarakteristikalari tuzilgan. FOYDALANILGAN ADABIOTLAR , O.P. Gludkin, A.I. Gurov. -M.: Radio va aloqa, 1996 yil. -768 bet. 2 Ejkov, Yu.A. Kuchaytirgich sxemasi bo'yicha qo'llanma / Yu.A. Ejkov. - 2-nashr. qayta ishlangan - M.: IP RadioSoft, 2002. - 272 b. 3 Manaev, E.I. Radioelektronika asoslari. - M.: Radio va aloqa, 1990. -512 b. 4 Bakanov, G.F. Radioelektron uskunalarni loyihalash va texnologiyasi asoslari: talabalar uchun darslik. yuqoriroq darslik muassasalar / G.F. Bakanov, S.S. Sokolov, V.Yu. Suxodolskiy; tomonidan tahrirlangan I.G. Mironenko. - M.: "Akademiya" nashriyot markazi, 2007. - 368 b. 5 Weisburd, F.I. Elektron qurilmalar va kuchaytirgichlar / F.I. Weisburd, G.A. Panaev, B.N. Savelyev. -4-nashr, o'chirilgan. - M.: KomKniga, 2007. - 480 b. Selivanova, Z.M. Umumiy elektrotexnika va elektronika: o'quv qo'llanma / Z.M. Selivanova, Yu.L. Muromtsev. - Tambov: Tamb nashriyoti. davlat texnologiya. Universitet, 2009. - 82 b.

Bipolyar tranzistorlar. Ikki kaskadli kuchaytirgichni loyihalash, ishga tushirish va yig‘ish

Купить