2. DC KUCHAYTIRISHNI HISOBLASH
Dastlabki ma'lumotlar: p=25V; Rn=120 Ohm; fn=9 Hz; Mn=1,1; Mv=1,3; Ri=1,2 kOm; =0 °C, tmax=110 °C.
Quyidagi shartlar asosida tranzistor VT ni tanlaymiz.
Kollektor qarshiligi
k = Kn Rn,
bu yerda Kn = 5…10.
Biz Rk = 10·120 Ohm = 1200 Ohm ni tanlaymiz (Kn ning maksimal qiymati uchun). Rk ning hisoblangan qiymati standart seriyaga to'g'ri keladi va biz k = 1200 Ohm.ke max add ≥ Up ni olamiz, biz Uke max add = 25 V ni olamiz.
Ruxsat etilgan maksimal quvvat maksimal qo'shimcha ≥ I kp U qopqoq,
bu erda Ikp =(Up - Uk)/ Rk.
Faraz qilamiz Uk= Up/2;kp =(25V - 25V/2)/ 1200 Ohm =0,010 Ak max qo'shish ≥ I kp U cap=0,010 A *12,5V=0,125 Wtk max qo'shish ≥ Up / Rk,k max qo'shish ≥ 25V / 1200 Ohm =0,021 A
Transistorning ish chastotasi fr > 40 kHz.
Hisoblangan qiymatlar asosida:
) Ik max qo'shish = 21 mA; 2) Pk maksimal qo'shimcha = 125 mVt;
) Ikp = 10 mA; 4) fr > 40 kHz
yarimo'tkazgichli qurilmalar (past quvvatli tranzistorlar) bo'yicha ma'lumotnomadan biz quyidagi parametrlar bilan npn tranzistor KTZ15A ni tanlaymiz: k max qo'shimcha = 150 mVt; fgr = 250 MGts; Uke = 25 V; Ik max = 100 mA; Ikbo = 0,5 mkA; e = 30...120.
Biz rezistorning qiymatini hisoblaymiz. Re = (0,1...0,5) Rk deb faraz qilamiz; keyin Re = 0,25 ⋅ 1,2 kOm = 0,3 kOm ni tanlang.
Tranzistorning ish nuqtasini aniqlash va OE bilan bipolyar tranzistorning statik kirish va chiqish xususiyatlari bo'yicha joriy va sokin kuchlanish qiymatlarini aniqlashtirish uchun (2 va 3-rasm), biz Ik chiqish xususiyatlariga yuk to'g'ri chiziqni quramiz. = f (Uke).
Chiqish xarakteristikalari bo'yicha yuk liniyasi bo'sh (bo'sh) va qisqa tutashuv (qisqa tutashuv) rejimlarida quriladi. Kirchhoffning ikkinchi qonuniga binoan tranzistorning (kollektor-emitter) chiqish davri uchun
p = Ik Rk + Uke.
XX rejimida Ik = 0, Uke = Up = 25 V.
Qisqa tutashuv rejimida Uke = 0, Ik = Up / Rk = 25V/1200 Ohm = 0,021 A.
Chiqish xarakteristikalari bo'yicha biz XX rejimiga mos keladigan E nuqtasini va qisqa tutashuv rejimiga mos keladigan D nuqtasini chizamiz. D va E nuqtalari orqali biz yuk chizig'ini chizamiz, bunda tinch kollektor oqimi Ikp koordinatasi bo'ylab tinch nuqta A ni belgilaymiz.
Ikp ni aniqlash uchun Ib min ga mos keladigan Ik minni ajratamiz. Ik max yuklamaning to'g'ri chizig'i DE va OS kesishish nuqtasiga to'g'ri keladi, u chiqish xarakteristikalarida to'yinganlik rejimini (B nuqtasi) ajratadi.kp = (Ik min+ Ik max)/2 = formula bilan aniqlanadi. (2 mA + 18 mA)/2 = 10 mA .
A ish nuqtasi Ucap = 12,5 V kuchlanishiga to'g'ri keladi.
Kollektor quvvatining tarqalishi
k = Ucap ⋅ Icp = 12,5 V ⋅ 0,010 A = 125 mVt.
Malumot ma'lumotlariga ko'ra, tanlangan KTZ15A tranzistori uchun tranzistorning quvvat sarfi bo'yicha ish rejimi qabul qilinadi. Agar bu rejim bajarilmasa, Pk ni oshirish yoki yuqoriga kamaytirish kerak.
2-rasm - OE Ib = f (Ube) bilan bipolyar tranzistor KT315 A ning statik kirish xususiyatlari
Tranzistorning h-parametrlari A ish nuqtasi sohasida - chiqish xususiyatlari bo'yicha va A' ish nuqtasi sohasida - kirish xarakteristikalari bo'yicha xarakterli uchburchaklar yordamida hisoblanadi. Biz A ish nuqtasini asosiy oqim Ib = 0,4 mA va Ucap = 12,5 V kuchlanish qiymatlariga muvofiq kirish xususiyatlariga o'tkazamiz.
A nuqtadan teng masofada xarakterli uchburchakni qurish uchun kirish xarakteristikalari bo'yicha segmentlar yotqiziladi va A1 va A2 nuqtalari belgilanadi, ulardan Ib va Ube o'qlariga perpendikulyarlar tushiriladi.
Transistorning kirish empedansi
Uk=const da, = 0,5 kOm
Chiqish o'tkazuvchanligi A4A5A6 chiqish xarakteristikalarida ish nuqtasi hududida tuzilgan xarakterli uchburchakdan aniqlanadigan ∆Ik va ∆Uke o'sish nisbati asosida hisoblanadi:
da Ib=const, = 10-4 Qarang.
Shakl 3 - OE Ik = f (Uke) bilan bipolyar tranzistor KT315 A ning statik chiqish xususiyatlari
Kuchlanishning qayta aloqa koeffitsienti h12e A' va A7 nuqtalari uchun doimiy tayanch oqimidagi kirish xususiyatlari bilan belgilanadi:
∆Uke = 15 V - 12,5 V = 2,5 V;
∆Ube = 0,05 V;
da Ib=const, = 0,02.
Transistorlar bazasining oqim o'tkazish koeffitsienti A va A8 nuqtalari uchun chiqish xususiyatlari bilan belgilanadi:
Uke=const bilan, = 30.
OEga ega tranzistorning ekvivalent T-shaklidagi ekvivalent sxemasidan foydalanib, fizik parametrlari aniqlanadi (4-rasm) rb, re, rk, b.
4-rasm - OE bilan bipolyar tranzistorning T shaklidagi ekvivalent sxemasi
Asosiy oqim o'tkazish koeffitsienti b ≈ h21e ≈ 30;
;b = h11e - h12e (1 + h21e) / h22e = 500 - 0,02 (1 + 30) / 10−4 = 5,7 kOhm;
;
OE bilan ko'rib chiqilayotgan kuchaytirgich bosqichida kollektor oqimini barqarorlashtirish uchun emitent stabilizatsiyasi qo'llaniladi. Kollektor oqimining oshishi, masalan, atrof-muhit haroratiga ta'sir qilganda, emitent oqimining oshishiga va Re rezistoridagi kuchlanishning pasayishiga olib keladi. Ushbu kuchlanish (minus bilan) Rb1 va Rb2 kuchlanish bo'luvchisi orqali tranzistorning asosiga etkazib beriladi, bu esa kollektor oqimining oshishiga yo'l qo'ymaydi.
Atrof-muhit harorati o'zgarganda, kollektor oqimining o'sishi ∆Ik quyidagi parametrlardagi o'sish bilan aniqlanadi:
,
bu erda S - kollektor oqimining beqarorlik koeffitsienti Ik; ∆Ue - emitent birikmasidagi kuchlanishning oshishi; ∆h21e - joriy uzatish koeffitsientining o'sishi; Rb - ekvivalent asosiy qarshilik; ∆Iko - teskari kollektor oqimining ortishi.
, bu erda kollektor pallasida oqim taqsimoti koeffitsienti;
.
g ning qiymatini formulaga qo'yish
,
,
Bu erda E - Ube kuchlanishining harorat koeffitsienti, silikon tranzistorlar uchun, mos yozuvlar ma'lumotlariga ko'ra, E = 2 mV / grad.
∆Ue = 2 mV/deg ⋅ (Tmax K - Tmin K) =
= 2 mV / deg ⋅ [( 273 + 100) K - (273 + 0) K ] = 200 mV = 0,2 V.
Haroratning o'zgarishi bilan joriy uzatish koeffitsientining o'zgarishi mos yozuvlar ma'lumotlariga bog'liqliklardan aniqlanadi. Biz ∆h21e = 29 ni qabul qilamiz.
Atrof-muhit harorati o'zgarganda kollektor teskari oqimining oshishi
,
bu erda T* kollektor oqimining ikki baravar ko'payishi harorati; To - teskari oqim Iko (0 ° C) aniqlangan dastlabki harorat.
KT315 A tranzistori uchun teskari kollektor oqimi ma'lumotnomadan olingan: Iko = 1 µA.
Kollektor oqimining o'sishi teng bo'ladi
Ik o'sishini aniqlash uchun S, ∆Ue, Rb, ∆Iko, ∆h21e ning hisoblangan qiymatlarini formulaga almashtiramiz:
=2,16[0,000286A + 1 ⋅ 10-8A +0,000387A]=0,00145 A=1,45 mA.
Rb1, Rb2 kuchlanish bo'luvchisining qarshiligini hisoblaymiz:
,
bu erda Ie = Ib + Ik, Ib = Ibp, Ik = Ikp; Ya'ni = 0,4 mA + 10 mA = 10,4 mA;
.
Nominal qarshilik qiymatlari shkalasida biz Rb1 = 3,3 kOhmni olamiz.
Formuladan foydalanib, Rb2 ni hisoblaymiz
.
Biz Rb2 = 0,470 kOhmni qabul qilamiz.
|
