Elektronika va sxemalar ” fanidan mustaqil ish mavzu

|
Elektronika va sxemalar ” fanidan mustaqil ish mavzu
|
Sana | 08.07.2024 | Hajmi | 127,31 Kb. | | #266998 |
Bog'liq Begmatov Jasur Elektronika M1
O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR VAZIRLIGI
MUXAMMAD AL-XORAZIMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
Elektronika va radiotexnika kafedrasi
“Elektronika va sxemalar 2” fanidan
MUSTAQIL ISH 1
Mavzu: Bipolyar tranzistorda yasalgan kalit sxemasini tadqiq etish
Guruh:CEA002
Bajardi: Begmatov J.A.
Tekshirdi: Teshaboyev X.N.
Toshkent-2024
6-variant
Kirish
Kalit sxemasi bo‘yicha qisqacha ma’lumot
Impulsli va raqamli (mantiqiy) qurilmalarda elektron kalit asosiy element hisoblanadi. Elektron kalit yuklama zanjiriga ulanib, tashqi boshqaruv signali ta’sirida davriy ravishda ulash va uzishni amalga oshiradi. Bu vaqtda kalitning chiqishidagi signal bir-biridan yetarlicha farqlanadigan ikkita diskret qivmatga ega bo‘ladi. Bu xossa uni Bul algebrasi funksiyalarini amalga oshiruvchi asosiy ME sifatida qo‘llash imkonini beradi.
Asosiy qism:
Kalit ikki elementdan tashkil topgan: qayta ulanuvchi (QUE) va yuklama (YuE) elementlar. Kalit (invertor) tuzilishining umumlashgan sxemasi 12.1.rasmda keltirilgan.
a) b)
12.1– rasm. BT da yasalgan kalit sxemasi: a) kalit (invertor) umumlashtirilgan sxemasi; b) BT asosidagi sodda elektron kalit sxemasi.
QUE ikki turg‘un: ulangan va uzilgan holatga ega. Bu shartlarga bipolyar va mavdoniy tranzistorlarning ba’zi turlari mos keladi. YuE manbadan iste’mol qilinayotgan tokni cheklash uchun xizmat qiladi.
Kalit turini tanlashda IMSlarda asosiy mezon bo‘lib, texnologik muvofiqlik hisoblanadi. Texnologik muvofiqlik deganda, turli sxema elementlarini yagona texnologik jarayonda tayyorlash imkoni tushuniladi. Bir xil elementlardan tashkil topgan sxemalar avfzal sanaladi. Yuklama va qayta ulanish elementi MDYAtranzistorlardan tashkil topgan kalitlar yuqori texnologik va universal hisoblanadi.
BTli sodda elektron kalit sxemasi 12.1.b-rasmda keltirilgan. U UE sxemada ulangan BTda yasalgan kuchaytirgich kaskadidan iborat. Kuchlanish manbayi EM va RK ko‘rinishdagi yuklama qarshiligidan tashkil topgan zanjir boshqariluvchi zanjir hisoblanadi. Boshqaruvchi (baza) zanjir boshqaruv signali manbayi UKIR va unga ketma-ket ulangan qarshilik RB dan tashkil topgan. BT elektron kalit shartiga ko‘ra berk rejimda yoki to‘yinish rejimida ishlashi kerak. Kirishga manfiy qutbli signal berilsagina tranzistor berk rejimga o‘tadi. Ma’Iumki, berk rejimda tranzistor toklari
𝐼𝐸 ≈ 0; 𝐼𝐾 = 𝐼𝐾0; = −𝐼𝐾0; ga teng bo‘ladi. Bu yerda «—» belgisi baza toki aktiv rejimdagi baza toki yo‘nalishiga teskari yo‘nalishda oqib o‘tishini bildiradi. Kalit rejimida IK0 toki qoldiq tok deb ataladi. U juda kichik bo‘lganligi sababli, chiqish kuchlanishi UCHIQ manba kuchlanishi EM qiymatiga yaqin bo‘ladi.
𝐸𝐶𝐻𝐼𝑄 = 𝐸𝑀 − 𝐼𝐾0𝑅𝐾 ≈ 𝐸𝑀;
ya’ni manba zanjiridan yuklama uzilishiga mos keladi (kalit uzilgan).
Agar UKIR musbat qutbga va yetarlicha katta qiymatga ega bo‘lsa, u holda tranzistor aktiv yoki to‘yinish rejimiga o‘tadi, ya’ni ochiladi (kalit ulangan).
Yuklama zanjirida;
; tok oqib o‘tadi, kalit chiqishidagi kuchlanish esa UCHIQ = UKE
= UQOl ga teng bo‘lib, qoldiq kuchlanish deb ataladi. To‘yinish rejimidagi qoldiq kuchlanish UEB va UKB lar ayirmasiga teng va doim aktiv rejimdagi qoldiq kuchlanish qiymatidan kichik bo‘ladi. Shu sababli, kalit sifatida tranzistorning aktiv rejimda ishlashi ma’qul emas, chunki unda qo’shimcha PK = IK UKE quvvat sochiladi va sxema FIK pasayadi. Kremniyli tranzistorlar uchun to‘yinish rejimida VQOL= 0,25 V ga teng, ya’ni nolga yaqin.
Ko‘rilayotgan kalit invertor ekanligi yaqqol ko‘rinib turibdi, ya’ni kirish signalining manfiy qiymatlardan musbat qiymatlarga ortishi, chiqish kuchlanishi UKE ni EM dan qoldiq kuchlanishgacha kamayishiga olib keladi.
Umuman aytganda, bu kalit — invertor to‘g‘ri mantiqdagi musbat signallar bilan ishlashga mo’ljallangan. Shuning uchun bu yerda UKIR< 0 shart bajarilmaydi.
Lekin kremniyli p-n o‘tish musbat kuchlanishda ham, agar UKIR < 0,6 V bo‘lsa, deyarli berk qoladi. Bu vaqtda tranzistorning uchala elektrod toklari odatda mikroamper ulushlaridan ortmaydi.
a) b)
12.2. – rasm. Tranzistorning statik xarakteristikalarida kalit ishchi nuqtalarining joylashishi.
Kalitning asosiy statik parametrlari bo‘lib, qoldiq tok va qoldiq kuchlanish hisoblanadi. BTning kalit rejimi katta diapazondagi tok va kuchlanish impulslarining o‘zgarishi bilan ta’minlanadi (katta signal rejimi). Shu sababli.
kalitning statik parametrlari grafo-analitik usulni qo‘llash yordamida aniqlanadi.
Buning uchun kalitda qo‘llanilayotgan tranzistorning chiqish (12.2, a-rasm) va kirish (12.2, b-rasm) xarakteristikalari kerak boladi. Chiqish xarakteristikalar oilasida B nuqta (bu yerda UKE=EM ) va A nuqta (bu yerda IK = EK/RK) larni tutashtirib, AB yuklama chizig‘ini o‘tkazamiz. Unda D nuqta to‘yinish chegarasini,
nuqta esa UKB = 0 bo‘lganda boshlanadigan berk rejim chegarasini beradi.
Aytilganlardan kelib chiqqan holda, kalit rejimda ishlash uchun tranzistorli kaskad ishchi nuqtasi yoki D nuqtadan chaproqda, yoki C nuqtadan o‘ngroqda joylashishi kerak. Bu nuqtalar oralig‘ida kaskad tranzistorning to‘yinish rejimidan berk rejimga o‘tish holatida yoki aksincha bo‘ladi. Tranzistor bu holatda qanchalik kam vaqt tursa, kalitning tezkorligi shuncha yuqori bo‘ladi. O‘tish holatlari noasosiy zaryad tashuvchilar bazadan chiqarib yuborish vaqti va baryer sig‘imning qayta zaryadlanish jarayonlari bilan aniqlanadi.
Statik rejimda RB qarshilikning berilgan qiymatlarida baza tokining UKIR kuchlanishiga bog‘liqligini kirish xarakteristikasi (12.2, a-rasm) yordamida aniqlash mumkin. Buning uchun EF yuklama chizig‘ini o‘tkazish kerak. E nuqta UBE = UKIR, F nuqta esa UKIR/RB qiymati bilan aniqlanadi. Kirish xarakteristikasi bilan yuklama chizig‘i kesishgan K nuqta baza toki va UBE kuchlanishining ishchi qiymatlarini aniqlaydi. UKIR ning vaqt bo‘yicha o‘zgarishi EF to‘g‘ri chiziqning parallel siljishiga va mos ravishda, K nuqtaning siljishiga olib keladi (shtrix chiziqlar).
nuqta bilan aniqlanadigan to‘yinish rejimiga o‘tish uchun kirish toki IB ni bazaning to‘yinish toki deb ataluvchi IBTO‘Y qiymatgacha oshirish kerak. Bu vaqtda unga mos keluvchi kollektor toki kollektorning to‘yinish toki IKTO‘Y, kuchlanish esa to‘yinish kuchlanishi UKE,TO‘Y yoki qoldiq kuchlanish
UKE TO‘Y = UQOL = EM — IK,TO‘Y RK deb ataladi. Ma’lumki,
Tarnzistorli kalit sxemasi ikkita turg‘un statik holatga ega bo‘lishi shart, bularda tranzistor to‘yinish rejimida (ochiq holatda) yoki berk rejimda (yopiq holatda) bo‘ladi. Kremniyli tranzistor kalit sxemalarida tranzistorning yopiq holatiga aktiv rejimning boshlang‘ich sohasi mos keladi. Bir turg‘un holatdan boshqasiga o‘tishda tranzistor aktiv yoki invers rejimlarda ishlaydi.
2– jadval asosida E1=UKIR kuchlanishini berilgan qiymatga mos holda oshirib borib, chiqish kuchlanishi (UCHIQ), baza toki (Ib) va kollektor toki (Ik) qiymatlarini jadvalga yozib oling;
4. Olingan natijalar 2– jadval asosida 𝑈𝑐ℎ𝑖𝑞 = (𝑈𝑘𝑖𝑟); 𝐼𝑘 = (𝐼𝑏);
𝐼𝑏 = (𝑈𝑘𝑖𝑟); 𝐼𝑘 = (𝑈𝑘𝑖𝑟) bog‘liq grafiklarini hosil qiling.
2– jadval. 6 variant
-
𝑈𝑘𝑖𝑟,𝑉
|
0
|
0,2
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
𝑈𝑐ℎ𝑖𝑞,𝑉
|
4.999
|
4.999
|
4.999
|
4.556
|
0.237
|
0.164
|
0.121
|
0.107
|
0.099
|
0.094
|
𝐼𝑏, 𝑚𝐴
|
0.023
|
0
|
0
|
4.441
|
0.045
|
0.105
|
0.407
|
0.708
|
1.01
|
1.312
|
𝐼𝑘, 𝑚𝐴
|
0
|
0.888
|
0.888
|
0.434
|
4.764
|
4.836
|
4.88
|
4.893
|
4.901
|
4.906
|
BT da yasalgan elektron kalit sxemasini multisimda yig‘ilgan varianti.
Grafiklar:
1)
2)
3)
4)
|
| |