Elektronik-I Laboratuvar 5. Deney
Ad-Soyad:
1
mza:
Grup No:
Transistor Kutuplama Devrelerinin ncelenmesi
Çal³ma noktasnn scaklk de§i³imlerinden etkilenmemesi için, kolektör akm ve kolektöremiter geriliminin sabit kalmas gerekir. Ayrca transistorlu yükselteçlerde transistorlarn her biri
için ayr ayr batarya kullanmak ekonomik de§ildir. Bu amaçlar do§rultusunda tek batarya ile
devredeki tüm transistorlara gerilim uygulanmasna kutuplama denir. Kutuplama 3 metot ile
sa§lanr;
• Sabit Kutuplama
• Kollektör-Beyz Kutuplamas
• Birle³ik (Tam Kararl - Otomatik) Kutuplama
1.1
Sabit Kutuplama
“ekil 1'deki devrede VCC gerilim kayna§ kullanlmaktadr. Beyz polarmas, VCC gerilim kayna§ tarafndan RB direnci üzerinden sa§lanmaktadr. Bu amaçla uygun de§erde RB direnci
seçilmelidir. RB direnci, ayn zamanda transistorun kararl çal³masn temin eder.
VCC
RC
RB
C2
IC
C1
IB
+
VCE
Giri³
IE
Çk³
−
Figure 1: Sabit Kutuplama
Arzu edilen VCEQ ve ICEQ için, direnç de§erleri ³u ³ekilde hesaplanr;
RB = hF E ·
RC =
VCC − 0.7
ICQ
VCC − VCEQ
ICQ
(1)
(2)
Bu devrede kararllk yoktur, dolaysyla transistor parametrelerindeki veya çevre scakl§ndaki
herhangi bir de§i³iklik Q çal³ma noktasn kaydracaktr. Bu nedenle ço§unlukla bu tür kutuplama
kullanlmaz, ancak normal scaklk ve dü³ük kolektör akmnda kullanlabilir.
1
1.
Ksm:
VCC =12V , RC =2kΩ için SABT KUTUPLAMA devresini (“ekil 2) kurunuz.
VCC
RC
RB
IC
+
IB
VCE
−
IE
Figure 2: Sabit Kutuplama Deneyi
RB =680kΩ
RB =1M Ω
RB =680kΩ
RB =220kΩ
T1
VBE
VCE
IC
RB =680kΩ
T2
RB =680kΩ
T3
VBE
VCE
IC
Ölçtü§ünüz sonuçlara göre sabit kutuplama devresini avantaj ve dezavantajlarn açklayarak yaznz.
Soru:
1.2
Kollektor - Beyz Kutuplama
Bu tür devrelerde (“ekil 3) beyz kutuplamas, kolektör-beyz arasna ba§lanan RB direnci ile
sa§lanmaktadr. Ayn zamanda RB direnci ile kolektörden, beyze negatif geri besleme yaplmaktadr.
VCC
RC
RB
C1
+
IB
+
Giri³
C2
IC
VBE
−
VCE
Çk³
IE −
Figure 3: Kollektor - Beyz Kutuplama
2
hF E 1 durumu için direnç hesaplar a³a§daki gibi yaplmaktadr;
RB = hF E ·
RC =
VCEQ − 0.7
ICQ
(3)
VCC − VCEQ
ICQ
(4)
Kolektör akm de§i³medi§i sürece transistorun çal³ma noktas sabit kalr. Bu tür kutuplama devrelerinde kararl çal³ma noktasnn de§i³mesi,kendi içindeki geri besleme sayesinde büyük ölçüde
engelledi§inden transistorun kararl çal³mas sa§lanm³ olur. Bu devre ile yüksek bir kazanç elde
edilir. Bu metot, giri³ sinyali zayf olan yükselteçlerde iyi sonuç verir.
2. Ksm:
kurunuz.
VCC =12V , RC =1kΩ için KOLLEKTOR-BEYZ KUTUPLAMA devresini (“ekil 4)
VCC
RC
RB
IC
+
IB
VCE
IE −
Figure 4: Kollektor - Beyz Kutuplama Deneyi
RB =220kΩ
RB =680kΩ
RB =220kΩ
RB =47kΩ
T1
VBE
VCE
IC
Soru:
RB =220kΩ
T2
RB =220kΩ
VBE
VCE
IC
Farkl transistörler için ölçüm de§erleri nasl de§i³mektedir? Nedeniyle açklaynz.
3
T3
1.3
Birle³ik Kutuplama
Bir emiter direncinin dahil edilmesi kutuplama kararll§n her zaman iyile³tirir. Fakat kolektör akm ve gerilimi hala hF E 'ye ba§ldr. Transistor parametrelerinden ba§msz bir kutuplama
elde etmek için,transistor beyzi bir gerilim kayna§ ile sürülmelidir.Yani, kayna§n e³de§er çk³
empedans transistor giri³ empedansna kyasla dü³ük olmaldr.Bunun için “ekil 5'deki gibi kutuplama yaplr.
VCC
I1
RC
R1
C2
IC
C1
IB
+
Giri³
R2
VR2
Çk³
+
RE
−
VE
IE −
Figure 5: Birle³ik Kutuplama
Bu devrede R1 ve R2 gerilim bölücü dirençlerinden geçen akm sabittir. Bu sebeple R2 uçlarndaki VR2 gerilimi sabit kalr. Transistorun do§ru yön kutuplama gerilimi VBE , I2 akmnn R2
üzerinde dü³ürdü§ü VR2 ile IE akmnn RE üzerinde dü³ürdü§ü VE geriliminin farkna e³ittir.
(VBE = VR2 − VE ) Bu devre kol akm I1 , beyz akm IB 'ye göre 10 kat daha büyük oldu§unu
varsayarak (bu varsaym RB 'nin hesapland§ denklemi sa§lar), direnç de§erleri a³a§daki ³ekilde
kolaylkla hesaplanabilir;
VE
ICQ
VCC − VE − 0.7
·
10 · ICQ
RE =
R1 = hF E
VCC − VC
ICQ
VE + 0.7
R1 = hF E ·
10 · ICQ
(5)
RC =
(7)
(6)
(8)
Bu devrenin sükunet gerilim ve akmlar ile transistor parametreleri scaklktan oldukça ba§mszdr ve yalnzca direnç de§erlerinin fonksiyonudur. Bu sebeple birle³ik kutuplama en kararl
kutuplama devresidir.
3.
Ksm:
VCC =12V , R1 =15kΩ, R2 =5kΩ, RC =2kΩ, RE =1kΩ için BRLE“K KUTU-
PLAMA devresini (“ekil 6) kurunuz.
T1
T2
Oda Scakl§ Istma Sonras
VBE
VCE
IC
IC
4
VCC
RC
R1
IC
IB
R1
RE
IE
Figure 6: Sabit Kutuplama Deneyi
Soru:
Ölçtü§ünüz de§erleri kullanarak IB , VC , VB , VE hesaplaynz.
5
Download

5_deney