Bipolyar tranzistorli kalit sxemasi tadqiq etish

Bipolyar tranzistorli kalit sxemasi tadqiq etish
Berilgan ma'lumotlar:

Variant	Elektr ta'minoti kuchlanishi Um, V	Yuklama qarshilik Ryu, Om	Kollektor qarshiligi RК, Ом
33	15	1100	220

1. 
   BT-da tranzistor kalitining parametrlarini hisoblash.
   

1-rasmda kremniyli BT ning UE ulanish sxemasi elektron kalitning prinspial sxemasi ko'rsatilgan.

1- rasm. Kremniyli BT ning UE elektron kalit sxemasi: a) prinspial sxema; b) ekvivalent sxema

Tranzistor turini tanlaymiz.

Kollektor tokini hisoblaymiz:
I_K=(U_m-U_to’y)/R_K
U_m (U_ИП) - kuchlanish manbai (15V),
U_{to’y (}U_КЭНАС) - bipolyar tranzistorning to'yinishini 0,4V ni olamiz,
R_K- Kollektor qarshiligi (220 Оm).

Shunday qilib:

I_K = (15-0.4)/220 = 0.066A = 66мА
Amalda, ishonchlilik sababli, elementlar har doim ortig’i bilan tanlanishi kerak. Koeffitsientni 1,5 olamiz.
Shunday qilib, tranzistor qabul qilinadigan kollektor toki kamida 1,5 * 0.066 = 0.099A ​​va maksimal 1,5 * 15 = 22,5V maksimal kollektor-emitter kuchlanishiga ega bo'lishi kerak.
Berilgan parametrlarga ko'ra, BC547A tranzistori mos keladi (I_kmax = 0.1A U_ke = 45V)
BC547A bipolyar tranzistorining xarakteristikasi:

Tuzilishi - n-p-n

Kollektor-emitter kuchlanishi: 45 V
Kollektor-baza kuchlanishi: 50 V
Emitter-baza kuchlanishi: 6 V
Kollektor toki: 0,1 A
Kollektor quvvatining ajralishi, ko'pi bilan 0,5 Vt
Tranzistorning tok bo’yicha kuchaytirish koeffitsienti (hfe): 110 dan 220 gacha
O'tish tokining chegaraviy chastotasi: 150 MGz
Korpus: TO-92

Ekvivalent kalit sxemasining parametrlarini hisoblaymiz:

R_B = h_11E

1. 
   UE ulanish sxemasiga mos keladigan BC547A tranzistorining statik kirish va chiqish xarakteristikalari oilasini quramiz.
   

OE I_b = f (U_be) da U_ke = 0 V va U_ke = 10 V ga mos keladigan BC547A tranzistorining kirish xarakteristikalarini ajratib olamiz.
Tranzistorning parametrlarini o'lchash uchun 2-rasmdagi sxemani yig'dik.

2-rasm. Transistorning kirish xarakteristikalari oilasini olish sxemasi
Olingan I_B va U_BE qiymatlari 1-jadvalda umumlashtirildi. Ulardan foydalanib, biz BC547A tranzistorining statik kirish xarakteristikalarini yaratamiz.

1-jadval.

UE I_b = f (U_be) da U_ke = 0 V va U_ke = 10 V ga mos keladigan BC547A tranzistorining statik kirish xarakteristikalari oilasi.

Uкe=0V		Uкe=15V
Ib, мкА	UBE, мV	Ib, мкА	UBE, мV
25	546	25	652
50	566	50	673
75	578	75	685
100	587	100	694
125	593	125	701
150	599	150	706
175	603	175	711
200	607	200	715
250	614	250	721
300	620	300	727
350	624	350	731
400	628	400	736
450	632	450	739
500	635	500	742

Tegishli ma'lumotlarga ko'ra, biz tranzistorning kirish xarakteristikalarining I_b = f (Ube) grafigini chizamiz (3-rasm).

3-rasm. BC547A tranzistorining kirish xarakteristikalarining I_b = f (U_be) grafigi

UE I_k = f (U_ke) da I_b = const qiymatga mos keladigan tranzistorning chiqish xarakteristikalari oilasini qurish.

UE ulanish sxemasiga mos keladigan BC547A tranzistorining statik chiqish xarakteristikalari turkumini qurish uchun biz multisim dasturiy ta'minot muhitida xarakteriograf-IV dan foydalanamiz (4-rasm). Xarakteriograf-IVdan qanday foydalanish haqida https://cxem.net/comp/comp193.php saytida batafsil tushuntirilgan.

4-rasm. Transistorning chiqish xarakteristikalari

Xarakterografda siz 5 tadan kam bo’lmagan chiqish xarakteristikalarini olishingiz kerak. Buning uchun, «параметры моделирования» oynasida, I_b baza toki uchun 5 parametr olindi. UKE kuchlanishi 0 dan 20 V gacha o'zgartirildi.

Xarakteriograf-IV yordamida 2-jadvalni to'ldiramiz. Shu bilan birga, I_b ning joriy qiymatlarini xarakteriograf qiymatiga o'rnatamiz.

2-jadval.

UE I_k = f (U_ke) ning I_b= const qiymatiga mos keladigan BC547A tranzistorining statik chiqish xarakteristikalari.

Uke, В	Ib=0	Ib=90 мкА	Ib=180 мкА	Ib=270 мкА	Ib=360 мкА	Ib=450 мкА
	mA	mA	mA	mA	mA	mA
0	0	0	0	0	0	0
0,125	0	5,971	11	16	19	23
0,25	0	9,01	16	22	27	31
0,5	0	9,517	17	23	29	33
1	0	10	19	26	32	37
2	-0,00044	12	22	31	38	44
3	0	14	26	35	44	51
4	-0,00089	16	29	40	50	59
5	-0,00089	18	33	45	56	66
6	0	19	36	5	62	73
7	0	21	39	55	68	81
8	0	23	43	60	75	88
9	0	25	46	65	81	95
10	-0,00178	27	50	69	87	102
15	0	28	67	94	117	139
20	0	44	84	118	148	175

Olingan ma'lumotlarga asosida, tranzistorning chiqish xarakteristikalari grafigini I_k = f (U_ke) quramiz (4-rasm).

5-rasm. BC547A tranzistorining chiqish xarakteristikalarining I_k = f (U_ke) grafigi

shu to’plamga kiruvchi BT chiqish xarakateristikasiga quyidagi tenglama orqali , koordinata o’qlarida yotuvchi 2 ta nuqta orqali, to’g’ri chiziqli urinma o’tkazamiz, koordinata nuqtalari , koordinata o’qidagi kuchlanish va , toklar. , ifoda orqali baza toki va chiqish kuchlanishdagi kalitni ( ), aniqlovchi yuklamaning to’g’ri va egri chiziqli kesishish nuqtalarini topamiz, N –shu kabi nuqtalar soni.

Jadval 3. Chiqish kuchlanishining qiymatlari

UКEi, В	UКЭ0	UКЭ1	UКЭ2	UКЭ3	UКЭ4	UКЭ5
Uвыхi=UКEi, В	9,2	7,9	5,8	4,2	3,7	2,9

R_B-ni aniqlaymiz

R_B = h_11э
Buning uchun 5-rasmdagi 2-nuqtadan foydalanamiz, bunda I_B2 = 250 mkA.
Kirish xarakteristikasidan h_11E-ni aniqlaymiz:

7-rasm. h_11e ni aniqlash

Rasmdan biz I_b1 = 140 mkA, I_b3 = 330 mkA, U_be1 = 710 mV, U_be3 = 740 mV ekanligini aniqlaymiz. Keyin h_11e aniqlanadi:
BT ning kirish VAXi , da chiqish kuchlanishiga mos keladigan kuchlanishni topishga imkon beradi.

8-rasm. U_bei ni aniqlash

Olingan qiymatlar va juftligi kalitning uzatish xarakteristikasini qurishga imkon beradi. ning Yuqori chiqish darajasi BT ning kesishish sohasiga mos keladi (6-rasmda "0" nuqtasi):

.

Chiqish darajasi pastligi to'yinish rejimiga to'g'ri keladi (6-rasmdagi "5" nuqtasi)

Uzatish xarakteristikasini quramiz:

Jadval 5. Uzatish xarakteristikasi

Uвхi, В	0	3,762	5,034	7,831	8,871	9,908
Uвыхi, В	9,2	7,9	5,8	4,2	3,7	2,9

9-rasm. Transistor Transistor kalitining xarakteristikasi

Uzatish xarakteristikasida kalitning 3 ta sohasi mavjud: kesilgan soha – kichik darajadagi kirishdagi kuchlanishga mos keluvchi soha, aktiv soha- BT ni kesilgan rejimdan to’yinish rejimiga o’tuvchi va aksincha bo’lgan rejim, to’yinish sohasi – yuqori darajadagi kirish kuchlanishiga mos keluvchi soha.

Kalitning uzatish xarakteristikasini yanada aniq hisoblash uchun tok bo’yicha statik koeffisiyenti orqali uzatish tokining baza toki qiymatiga bog’liqligini hisobga olish kerak.
Xulosa
Men ushbu mustakil ishni o'zimga belgilangan variantga mos keluvchi parameterlardan foydalanib bajardim.Ushbu mustakil ishda berilgan labaratoriya mashg'ilotini virtual sxemasini NI Multsim 13.0 dasturi yordamida yig'ib chiqdim va o'lchab topilishi kerak bo'lgan parametrlarni o'lchab topdim . Mustakil ishni bajarish davomida davomida BC848 tranzistoridan foydalandim. Olingan natijalar asosida xisob kitob kilib kiymatlarni topdim . Ushbu olingan qiymatlardan foydalanib parametrlarni bir-biriga bog'liqlik grafiklarini Microsoft Excel yordamida chizdim.