Elektronika va avtomatika


 Osiladigan elementlarni tanlash va plyonkali elementlarning


Download 1.43 Mb.
Pdf ko'rish
bet2/5
Sana28.04.2020
Hajmi1.43 Mb.
#101888
1   2   3   4   5
Bog'liq
maydon va bipolyar tranzistorlarda yigilgan gibrid integral sxemani loyihalash


3.1 Osiladigan elementlarni tanlash va plyonkali elementlarning 

konfiguratsiyasini hisoblash. 

       Faol  elementlarni  kvazistatistik  rejimda  ishlashini  ko’rib  chiqib    hamda 

chiqish  harakteristikalarini  oilalardan  foydalanib  iste’molchi  to’g’ri  chizig’ini 

qurish  bilan  talab  qilinadigan  kuchlanish  bo’yicha  kuchaytirish  koeffitsentini  va 

passiv elementlarni nominal qiymatlarini hisoblashni o’tkaziladi[4]. 

      Chiqish  kaskadi  elementini  parametrlarni  hisoblaymiz.  Chiqish  kaskadi 

tranzistorini VT2 tinch holat toki bilan I

ko

 tanlanadi, u ikki uch marta iste’molchi 



tokidan katta bo’lishi lozim.  

                

 .                                 (1) 

       Bundan  I

KO

=2•2,36=4,72mA  chiqish  konturi  uchun  ZNK  dan  foydalanib 



tenglama tuzaman: 

                                    U

P

= U


KE

+I

K



•R

K

+I



E

•R

E.



.                                        (2) 

       Iste’molchisi  ajratilgan  sxema  uchun  chiqish  sifatida  fazo  invers  kaskad 

qo’llaniladi, ular uchun munosabat o’rinlidir: 

    


       p-n-p  strukturali  bi  qutbli  tranzistorni  tanlayman  4-ilovadan  foydalanib.  (1), 



2T3704-1  markali.  Rasm.6  da  shu  tranzistorni  kirish  va  chiqish  VAX  lari 

keltirilgan.  



мА

R

U

I

H

ном

вых

H

36

,



2

10

6



,

0

2



1

2

3



.







В

U

КЭ

5

,



4

9

5



,

0

U



5

,

0



П





В

U

U

U

КЭ

RK

Э

25

,



2

2

5



,

4

2



R





22 

 

 



                                                 Rasm 6. 

           Bi qutbli transistor ( BQT ) ni chiqish xarakteristikasidan iste’molchi to’g’ri 

chizig’ini  chizaman  va  ishchi  nuqta  (A)  holatini  aniqlayman.  Ishchi  nuqta 

koordinatlari:  PT I

K.rt

=4,72mA, U



KE.rt

=4,5mkA, U

BErt

=0,78V 


         Ajratilgan  iste’molchili  kaskadda  kollektor  va  emitter  zanjiridagi 

qarshiliklarni teng qilib tanlaydilar: 

                              

 

         O’tkazilgan hisoblashlar uchun ikkinchi kaskadni chiqish konturi uchun ZNK 



ni bajarilishini tekshiramiz: 

 

Iste’molchisi  ajratilgan  kaskadni  kuchaytirish  koeffitsenti  emitter 



takrorlagichini  uzatish  koeffitsenti  OE  sxemasi  bo’yicha  ulangan  tranzistorni 

kuchaytirish koeffitsentlari yig’indisidan iborat.                          

                                          К

U2

=K



ЭП

+K

ОЭ



 

                                                        (3) 

       Emitter takrorlagichini uzatish koeffitsenti formula yordamida aniqlanadi: 

                               

 ,                                           (4) 

Ом

I

U

R

РТ

K



K

Э

477


10

72

,



4

25

,



2

R

3



.







В

В 9

023


,

9

5



,

4

251



,

2

272



,

2

5



,

4

477



00472

,

0



477

004763


,

0

U



R

I

R



I

U

U



U

U

КЭ



К

К

Э



Э

КЭ

RK



П















ЭЭ

Э

Э

ЭЭ

Э

ЭП

R

h

h

R

h

K

)

1



(

)

1



(

21

11



21





23 

 

                                  



.                                                   (5) 

 

           Hisoblash uchun VT2 kaskadni kuchaytirish koeffitsentini hisoblash uchun  



h

21E


 ni tok bo’yicha  kuchaytirish koeffitsentini h

11E


, R

EP

, R



EE

 kirish qarshiliklarini 

aniqlash kerak. 

          h

21E

qiymat parametri tinchlanish nuqtasi rayonidagi chiqish xarakteristikalari 



oilasidan foydalanib aniqlanadi ( rasm.6.b ) 

                       

:                                 

 

(6) 



 

         h

11E

 parametr qiymati BQT ni kirish xarakteristikasidan aniqlanadi. 



                            

     


                                (7) 

(Rasm.6a) 

          OE  sxemasi  bo’yicha  ulangan  tranzistorni  kuchaytirish  koeffitsenti  formula 

yordamida aniqlanadi:  

                          

,                                                  (8) 

Bunda:

               



 .                                                                    (9) 





К

H

Э

К

Н

Э

ЭЭ

R

R

R

R

R

R

R





)

(

150



10

)

40



50

(

10



)

3

,



4

8

,



5

(

6



3

21











Б

К

Э

I

I

h

.

0



,

3

10



)

40

50



(

77

,



0

8

,



0

6

11



кОм

I

U

h

Б

БЭ

Э









ЭЭ

Э

Э

КЭ

Э

ОЭ

R

h

h

R

h

K

)

1



(

21

11



21





К

Н

К

Н

КЭ

R

R

R

R

R



Ом

R

R

R

R

R

R

R

К

H

Э

К

Н

Э

ЭЭ

331


10

477


,

0

10



6

,

0



10

477


,

0

)



10

477


,

0

10



6

,

0



(

10

477



,

0

)



(

3

3



3

3

3



3













Ом

R

R

R

R

R

К

Н

К

Н

КЭ

266


10

477


,

0

10



6

,

0



10

477


,

0

10



6

,

0



3

3

3



3







944



,

0

331



)

150


1

(

10



3

331


)

150


1

(

)



1

(

)



1

(

3



21

11

21











ЭЭ

Э

Э

ЭЭ

Э

ЭП

R

h

h

R

h

K

24 

 



К

U2 


= K

ЭП 


+ K

ОЭ

 = 0,944 + 0,924 = 1,868. 



 Birinchi  kaskad  uchun  2П201A    p-turdagi  maydon  tranzistori  mos 

keladi(1), uning chiqish VAX i 7-rasm  da keltirilgan.

 

          Shartga ko’ra 9V kuchlanish berilgan, shu sababli nuqta orqali o’q bo’yicha 



9V va U

ZI

=0 orasida iste’molchi to’g’ri chizig’ini o’tkazamiz. Ishchi nuqtasi yoki 



tinch 

holat 


nuqtasi 

koordinatalarga 

ega 

I

S.rt



=0,74mA 

va 


U

SI.rt.


=U

RE

+U



BE.r.t.

=2,25+0,78=3,03 V  U

ZI

=0V bo’lganda. 



        U

ZI

=0  V  bo’lganda  ishchi  nuqtani  tanlash  tamoyilli  va  topologiyani 



soddalashtirishni kafolatlaydi, shunda tok zanjirida R

u

 qarshilikdan foydalanish va 



katta sig’imli kondensator teskari bog’lanishni barcha ishchi chastotalar kengligida 

yo’qotishi  zaruriyati  yo’qoladi.  Iste’molchi  chizig’i  iste’molchi  qarshiligini 

tanlashni aniqlaydi R

C

:  



                 

,                                   (10) 

         Shundan  keyin  birinchi  kaskadni  kuchlanish  bo’yicha  kuchaytirish 

koeffitsenti  qiymatini  hisoblaymiz  K

U1

.  Agar  ishchi  nuqta  MT  ni  chiqish  VAX 



larini  silliq  sohasidan  tanlanadi,  shunda  birinchi  kaskadni  kuchlanish  bo’yicha 

kuchaytirish koeffitsenti formula yordamida hisoblanadi: 

 

                                            K



U1

=SR


C,                                                                           

(11) 


 

         Bu  yerda  S    maydon  tranzistoridagi  ishchi  nuqtasidagi  tikligi  (stok 

xarakteristikalari oilasida joylashgan) (rasm 7.) 

924


,

0

266



)

150


1

(

10



3

266


150

)

1



(

3

21



11

21









ЭЭ

Э

Э

КЭ

Э

ОЭ

R

h

h

R

h

K

кОм

I

U

R

СО

П

C

182


,

8

10



1

,

1



9

3







25 

 

 



                           7-rasm. 2P201A tranzistorini VAX lari oilasi. 

        Ishchi nuqta uchun tiklik (rasm 6) formula bo’yicha hisoblanadi[7]. 

            

,                                   (12) 

       12- formula bilan aniqlanadi. 

 

        K



u1

ni  formula  bo’yicha  qayta  hisoblashni  o’tkazamiz.  Ri    foydalanamiz, 

chunki ishchi nuqta maydon tranzistorini chiqish VAX ini tik qismida joylashgan 

MT ni ichki qarshiligini chiqish VAX laridan foydalanib hisoblaymiz (rasm.7.)  

 

         Agar 



ishchi  nuqta  muvofiyaqiyatsiz  tanlangan  bo’lsa  (chiqish 

harakteristikalarini  tik  sohasida),  shuningdek  ikkinchi  kaskadni  kichik  kirish 

qarshiligida  soddalashtirilgan  formuladan  foydalanib  bo’lmaydi,  chunki  birinchi 

kaskadagi kuchlanishni kuchayishi fakt bo’yicha teng bo’ladi:  



                                           K

U1

=

S

(

R



//

R

I

 

//

R

ВХ

)

 

,                                                            (13) 



         Bu yerda qavslar qarshiliklarni stok zanjirida parralell ulanganligini bildiradi 

R

c



      maydon  tranzistorining  ichki  qarshiligi  R

I

  va  tranzistorni  keyingi  kaskadini 



kirish  qarshiligi  R

VX

.  Emitter  takrorlagichni  kirish  qarshiligi  formula  bo’yicha 



aniqlanadi: 

В

мА

U

I

S

ЗИ

CO

275


,

1

)



2

,

0



(

2

,



0

10

)



52

,

0



03

,

1



(

3









432


,

10

10



182

,

8



10

275


,

1

3



3

1









C



U

R

S

К

кОм

I

U

C

C

4

.



20

10

)



36

,

0



85

,

0



(

5

.



2

5

.



3

R

3



i









26 

 

 



 

 

 



           Ikki  kaskadli  qurilmani  kuchaytirgichi  shu  sababli  umumiy  uzatish 

koeffitsenti aniqlanadi: 

                              K

U

=K



U1

•K

U2



=6.561•1,868=12.256 

         Olingan  qiymat  K

U

=12.256  talab  qilingandan  biroz  katta  K



U

=8 


kuchaytirishdagi ko’proqlikni kompensiyatsiyalash uchun manba signali qarshiligi 

qiymatini  (14)  formula  yordamida  o’zgartiramiz  bu  yerda  K

vx

  talab  qilinadigan 



kuchaytirish koeffitsenti formula yordamida hisoblayman: 

                      

                                     (14) 

   


,                        (15) 

          Natijada  manba  qarshiligi  teng  Rg=0,106  MOm  nominal  qiymatlar  qatori 

shkalasiga ko’ra E24 Rg=0,11 MOm 

Shartga ko’ra R

Z

=R

VX



=2MOm. 

          Kondetsatorlarni  sig’imini  (8,  9,  10)  formulalar  yordamida  hisoblayman. 

Chastotali  xiralashish  koeffitsentini  past  chastotalar  sohasida  alohida  1-  va  2- 

kaskadlarga tegishli ravishda bo’lishadi: 

M

N1

=0,3 dB (1,035); 



M

N2

=2,7 dB (1,365). 



 

 

 



кОм

R

h

h

R

ЭП

Э

Э

ВХЭП

317


,

43

266



151

3000


)

1

(



21

11







561


.

6

734



,

3

275



,

1

10



317

,

43



4

.

20



182

,

8



317

,

43



4

.

20



182

,

8



317

,

43



4

.

20



182

,

8



10

275


,

1

R



3

3

.



.

.

c



1



















БТ



ВХ

i

БТ

ВХ

C

i

C

БТ

ВХ

i

U

R

R

R

R

R

R

R

R

S

К

652


,

0

256



.

12

8



1





U

U

ВХ

К

К

К

кОм

К

R

К

R

R

ВХ

ВХ

ВХ

U

ВХ

Г

74

,



106

652


,

0

10



2

652


.

0

10



2

6

6



.









27 

 

Birinchi ajratuvchi kondetsatorni sig’imi: 



 

 

Ikkinchi va uchinchi ajratuvchi kondetsatorlarni sig’imi: 



 

Korreksiyalovchi kondetsator sig’imi: 

                           (17) 

 

   3.2.Amplituda chastotali harakteristikani (ACHH) hisoblash. 



          Kuchaytirgich qurilmalarni nisbatan tahlili nisbiy kuchayish Y tushunchasini 

kiritishga olib keladi.Bu sxemani kuchaytirish koeffitsentini berilgan chastotadagi f 

uning  o’rtacha  chastotalar  sohasidagi  kuchaytirish  koeffitsentiga  nisbati 

hisoblanadi. 

                                       К

ср



 .                                                          (18) 

           Chastotali 

hiralashishlarni 

baholash 

uchun 

teskari 


munosabatdan 

foydalaniladi  va  u  M  harfi  bilan  belgilanadi  va  chastotali  hiralashish  koeffitsenti 

deyiladi: 

                                   

                                                  (19) 

           Nisbiy kuchayish va chastotani hiralashish koeffitsenti nisbiy va logorifmik 

birliklarda  o’lchanadi.  Past  chastotalar  sohasida  ACHH  ni  hisoblash  formula 

yordamida bajariladi: 

.

375


,

5

1



035

,

1



)

10

2



10

11

,



0

(

50



28

,

6



1

1

)



(

2

1



2

6

6



2

1

3



1

нФ

M

R

R

f

C

H

Г

H

Р











.

71



,

5

1



365

,

1



600

50

28



,

6

1



1

2

1



2

2

2



3

2

мкФ



M

R

f

C

С

H

H

H

P

Р







.



942

,

1



10

182


,

8

10000



28

,

6



1

413


,

1

2



1

3

2



2

нФ

R

f

M

C

C

B

B

K









СР



K

K

Y



К



К

Y

M

СР



1

28 

 

 



.      (20) 

           Chastotalarni  tavsiya  qilinadigan  qiymati:  0,1f

H

;  0,2f


H

;  0,5f


H

;  0,7f


H

;f

H



1,5f


H

; 2f. 


           Kuchaytirgichni  chastota  xarakteristikasi  yuqori  chastotalar  sohasida 

kondensatorni sig’imini tanlanishiga bog’liq bo’ladi S

k

. yuqori chastotalar sohasida 



ACHH ni hisoblash formula yordamida bajariladi: 

                        

.                                              (21) 

          Chastotalarni tavsiya qilinadigan qiymati:0,5fv; fv; 2fv; 5fv; 10fv. 

Hisoblashlar  natijasini    1  va  2  jadvallarga  kiritaman.  Shundan  keyin  shu  natijalar 

asosida  ACHH  ni  quraman,  bunda  chastotalar  o’qini  logorifmik  masshtabidan 

foydalanaman. 

1-jadval 

0,1fн  0,2fн  0,5fн  0,7fн  fн 



1,5fн  2,0fн 

f , 


Гц 

10 



25 

35 


50 

75 


100 

Lg 


0,7 


1,4 


1,5 

1,7 


1,9 

Y



Н1 

0,599  0,832  0,966  0,982  0,991  0,996  0,998 

Y

Н2 


0,107  0,21 

0,474  0,602  0,714  0,85 

0,907 

Y

Н 



0,064  0,175  0,458  0,591  0,708  0,847  0,905 

 

 



2

3

2



3

1

2



1

2

1



1

1

*



)

(

2



1

1

1



1

*

1























H



P

Г

P

H

H

H

R

fC

R

R

fC

M

M

Y



2

)

2



(

1

1



C

K

B

R

fC

Y





29 

 

 



2 jadval 

0,5fв  fв 



2,0fв  5,0fв  10,0fв 

  F, кГц  5 

10 

20 


50 

100 


Lg f 

3,7 


4,3 


4,7 

Yв 



0,895  0,708  0,448  0,196  0,099 

 

         Hisoblashlardan  keyin  hisoblangan  Mn  va  Mv  ni  hisoblangan  va  berilgan 



qiymatlarini mos  tekshiriladi: 

 

 .       (22) 



       Hisoblangan  kattaliklar  berilganiga  teng,  bundan  elementlar    nominallari 

to’g’ri  hisoblangan  bo’lib  chiqadi.  Sxema  elementlarini  hisoblash  natijalarini 

keltirilgan: 

R

C



=8,182  kOm,  R

Z

=2  MOm,  R



G

=0,11  MOm;  R

E

=477  Om,  Rk=477  Om; 



Cp

1

=5,375 nF, Cp



2

=5,71 mkF, Ck=1,942 nF. 

413

,

1



708

,

0



1

1

;



413

,

1



708

,

0



1

1







B



B

H

H

Y

M

Y

M

30 

 

 



8-rasm. Kuchaytirgichni nisbiy ACHH si [6]. 

                Gibrid integral sxemani Multisim dasturida modellashtirish 

Topilgan  nominallar  asosida  multisim  dasturida  modellashtirib  sxemaning  talab 

etilgan  parametrlarda  ishlashini  tekshirildi  bunda  kerakli  bo’lgan  natija  ya’ni 

kuchaytirish  koeffinstnti  10  ga  teng  va  chiqish  signali  simmetrik  ko’riniwga  ega 

(rasm 8.1). 

8.1-rasm.  Gibrid  integral  mikrosxemani  mulisim  dasturida  modellashtirilgan 

ko’rinishi 

 


31 

 

 



Download 1.43 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling