Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Индукциялы каналды МДЖ-транзистор




27 суретте с индукциялы каналды МДП-транзисторының ВАС және беріліс сипаттамасы көрсетілген.

 

 

27 сурет - Индукцияланған каналды МДЖ-транзисторының беріліс ВАС-ы.

Бұндай транзисторда:

1)Uзи=0 кері бағытта ығысқан p-n аймағындағы сток пен исток бір-бірінен бөлінген.

2)При Uзи>0 подложки көлемінде электрлік өріс пайда болады, ол өріс канал жасайтын қарама-қарсы осы қабаттың өткізгіштік тогын өзгертетін затвор астындағы үстіртін қабатындағы электрондарды тартады.

Осындай транзисторды дайындауда канал жасалмайды, яғни сток және исток аймақтары бір-бірінен ажыратылған. Алайда затворға өріс әсерінен оң кернеу берсе, затвордың үстіртін аймағында подложка көлемінен және сток пен исток аймағынан осы аймаққа тартылатын электрондар есебінен кнал пайда болады, яғни канал электрлік өріспен индукцияланады.

Өрістік транзистордың күшейту қасиеті шығыс токты жасайтын басқарушы кернеуге пропорционалды ток көзімен сипатталады.

I=SUзи, S0=Iс/Uзи – крутизна өрістік транзистордың.

Айнымалы гармоникалық белгінің жиілігі өскендіктен құламалық жиілікті тәуелді болады:

 

7 ДӘРІС «БИПОЛЯРЛЫ ТРАНЗИСТОРЛАР НЕГІЗІНДЕГІ АЗ ҚУАТТЫ ТӨМЕНГІ ЖИІЛІКТІ КҮШЕЙТКІШТЕРДІ ЕСЕПТЕУ»

 

Жалпы мәліметтер мен анықтамалар. Ғылым мен техниканың көпетеген салаларында, әсіресе басқару жүйелерінде қайсыбір электр сигналдарын күшейту қажеттігі туындайды, ол сигналдар уақыт өтуімен айнымалы немесе тұрақты болуы мүмкін. Осы мақсатта қолданылатын қондырғылар күшейткіштер деп аталады.

Бірінші реттік сигналдардың (күшейтілетін кіріс сигналдарын) көзі датчик деп аталады, олардың негізгі функциясы (қызметі) физикалық тегі әртүрлі өлшенетін параметрлерді электр сигналдарына айналдыру. Датчиктердің физикалық принциптері мен құрылымдары әр алуан, мысалы, индукциялық, индуктивтік, резистивтік, сиымдылық, пьезоэлектрлік, магнитострикциялық, фотоэлектрлік және т.б. [1].

Күшейткіштерді классификациялау көрсеткіштері де әртүрлі. Күшейтілетін сигналдардың тегіне қарай олар айнымалы (гармониялық, импульстік, күрделі пішінді) сигналдар күшейткіштері және тұрақты ток күшейткіштері болуы мүмкін. Қуаты жағынан аз қуатты, орта қуатты және қуатты күшейткіштер болып бөлінеді. Күшейтетін сигналдардың жиілігіне қарай төменгі жиілікті – дыбыс жиілігіндегі күшейткіштер, аралық жиіліктер күшейткіштері, жоғары жиілікті күшейткіштер болып бөлінеді. Сонымен қатар, кіші жолақты және кең жолақты болып бөлінеді. Көбінесе өте жіңішке жолақты күшейту қажеттігі туындайды, ондай кезде қолданылатын күшейткіштер селективті күшейткіштер деп аталады [9]. Күшейткіштер электрондық лампалар, биполяр және өрістік транзисторлар, туннельдік диодтар, магниттік элементтер және т.б. негізінде жасалады.



Күшейткіштердің техникалық сипаттамаларына мыналар жатады: сигналдың шығыс қуаты, шығыс кернеуі немесе тогы, күшейту коэффициенті, ПӘК-і, өткізу ені, тұрақтылық температурасы, бейсызықтық қисаю коэффициенті, шулық көрсеткіштері, сезімталдығы, кіріс кедергісі және т.б.

Шығыс кернеуі, тогы, қуаты сияқты шығыс параметрлері күшейткіштің пайдалану мақсаты мен жүктеменің типіне байланысты болады. Егер жүктеме активті болса, аталған параметрлер былай анықталады:

 

.

 

Кіріс шамалары мына формулалармен есептеледі:

 

.

 

Күшейту коэффициенті күшейткіштің шығыс кернеуінің кіріс кернеуіне қатысы ретінде анықталады:

 

.

 

Көпкаскадты күшейткіштер үшін жалпы күшейту коэффициенті әр каскадтың күшейткіш коэффициенттерінің көбейтіндісі ретінде анықталады:

 

.

 

Күшейткіштің шығыс тізбегінің ПӘК-і шығыс тізбегінен берілетін сигнал қуатының оның қорек көзінен алатын қуатына қатынасы:

 

.

 

Күшеткіштің ПӘК-ін басқаша да – жүктемедегі қуаттың барлық қуат көздерінің қуаттарының қосындысына қатынасы ретінде есептеу түрі бар:

 

.

 

Күшейткіш тізбегінде реактив элементтер (сиымдылықтар, индуктивтіліктер) бар болса, сигналдың жиіліктік спектрінің біркелкі емес күшеюіне әкеп соғады, яғни жиілік және фаза бойынша қисаюлар пайда болады. Қисаю дәрежесі күшейткіштің жиіліктік сипаттамасымен анықталады, ол осы жиіліктегі күшейту коэффициентімен сипатталады. 28 суретте күшейткіштің шартты амплитудалық-жиіліктік сипаттамасы (АЖС) келтірілген.

 

 

28 Сурет – Транзситордың амплитуда-жиіліктік және фазалық сипаттамасы

 

Күшейткіштің белгілі бір жиіліктегі жиіліктік қисаюы салыстырмалы күшеюмен немесе жиіліктік қисаю коэффициентімен анықталады:

 

, .

 

Жиіліктік сипаттаманың орта тұсында бұл шамалар өзара тең және мәні бірге тең болады:

 

.

 

Бұл шамалар бірден қаншалықты ауытқыса, қисаю да соншалықты күшті болады.

Жиіліктік қисаюдан басқа бейсызықтық қисаю болады. Ол схеманың әрбір элементінің сипаттамасының бейсызықтығына негізделген, мысалы, транзистордың кіріс сипаттамасының бейсызықтығына байланысты. Cипаттаманың бейсызықтығынан транзистордың кірісіне берілген идеал синусоида транзистордан шыққанда берілген синусоидадан басқа жоғары гармоникалар бар болатын басқа сигналға айналады. Бейсызықтық қисаю деңгейі (гармоникалар коэффициенті) бірінші гармоника амплитудасының барлық гармоникалар амплитудаларының квадраттарының қосындысының квадрат түбіріне қатынасымен анықталады:

 

.

 

Күшейткіштерде теріс кері байланыс (КБ) маңызды роль атқарады. Кері байланыс сигналын шығыстан алып, оны күшейткіштің кірісіне беру тәсілдеріне қарай кері байланысты төр түрге бөлуге болады [6.9]. КБ түрлерінің атауы екі сөзден тұрады: бірінші сөз кіріске сигналдың қалай берілетінін білдіреді, екіншісі – шығыстан қалай алынатынын анықтайды. КБ-тың түрлерін қарастырайық:

 

 

29 сурет – Тізбектей-параллель КБ

 

 

30 Сурет – Параллеь-параллель КБ

 

Параллель КБ кезінде кіріс бойынша токтар қосылады.

 

 

31 Сурет – Параллель-тізбектей КБ

 

 

32 Сурет – Тізбектей-тізбектей КБ

 

Теріс КБ күшейткіштің кейбір сипаттамаларын біршама өзгертеді, мысалы, күшейткіш параметрларінің тұрақтылығын жоғарылатады, бірақ бұл кезде күшейту коэффициенті мына заңдылыққа сәйкес төмендейді:

 

.

 

Мұндағы - КБ күшейту коэффициенті, - КБ жоқ кездегі күшейту коэффициенті.

Кез-келген тізбектей КБ (кіріс бойынша да, шығыс бойынша да) сәйкес кедергіні есе жоғарылатады. Кез-келген параллель КБ сәйкес кедергіні есе төмендетеді. көбейтіндісі тұзақтық күшейту деп аталады.

 

8 ДӘРІС «КҮШЕЙТКІШ КАСКАДТАРДЫҢ ЖҰМЫС РЕЖИМДЕРІ»

 

Күшейткіш каскадтар бірнеше түрлі режимдерде жұмыс істеуі мүмкін: А кластық режим; В кластық режим; С кластық режим; D класстық кілттік режим. Аталған класстық режимдер «тұрақты ток» бойынша жұмыс нүктесін таңдап алумен ажыратылады.

А класстық режимде транзистордың кіріс және шығыс тізбектеріндегі ток транзситрдың бүкіл жұмыс уақытында кірісте пайдалы айнымалы сигналдың бар-жоғына тәуелсіз, біршама қоры бар мәнде жүреді.

В класстық режим анағұрлым үнемді болып табылады. Бұл режим қуатты күшейткіш каскадтарға тән. Бұл режимде тыныштық жұмыс нүктесі транзистордың бастапқы жұмыс аймағында – бейсызықтық аймағынан ары болады. Транзситор бұл жағдайда «сәл ғана ашық», сондықтан электр энергиясының шығыны шамалы. Бірақ кіріс тізбегіне синусоидалық сигнал берілсе, 33 суретт көрсетілгендей сигналдың тек жарты толқыны (мысалы оң мәнді) ғана күшейеді, ал екінші жарты толқын кесілу аймағына түсіп қалады.

 

 

33 Сурет – В кластық режимдегі күшейткіш каскадтың жұмысы

 

8.1 Есептеулерге арналған практикалық ұсыныстар

Мысалы төменгі қуатты төменгі жиілікті күшейткішті жобалау барысында мынадай техникалық шарттар мен сипаттамалары берілсін делік:

Um кір, мВ – сигнал көзінің амплитудалық мәні;

Um шығ , В – күшейткіштің шығысындағы кернеудің амплитудалық мәні;

Rж ,кОм – күшейткіштің жүктемелік тізбегіндегі кедергі;

Fт Fж ,кГц – күшейтілетін жиіліктер диапазоны;

Мж = Мт = 1,18 – кернеулік қисаю коэффициенті;

toорта ,оС – күшейткіштің жұмыс температурасы;

Ек, В – коллектор тізбегіндегі қорек кернеуі;

Rк – сигнал көзінің ішкі кедергісі (генератордың ішкі кедергісі).

Нмесе басқадай нұсқа болуы мүмкін: сигнал көзінің белгілі бір параметрлеріндегі кернеу бойынша күшейту коэффиценті беріледі.

Жобалаудың басында төменгі жиілікті күшейткіш үш каскад схема негізінде жасалады делік. Көпкаскадты күшейткіштің жалпы күшейту коэффициенті әрбір жеке каскадтардың күшейткіш коэффициенттерінің көбейтіндісіне тең екені белгілі:

 

К = К1 К2……….Кn.

Жеке каскадтар өзара тұрақты ток арқылы әсер етпеу үшін каскадтардың арасындағы байланыс бөлгіш конденсаторлар көмегімен жүзеге асады.

Төменгі қуатты төменгі жиілікті күшейткіштерде бірінші каскад ретінде, 34 суретте көрсетілгендей, практикада ортақ эмиттерлі схеманы қолдану кеңінен таралған.

 

34 Сурет – Ортақ эмиттерлі күшейткіш каскады схемасы [2]

 

Күшейткіштерді есептеу итерациялық үрдіс болып табылады. Яғни барлық күшею жолдары мен есептеулерді бағалағаннан кейін (мысалы күшею коэффициенті есептелгеннен кейін) кейбір каскадтарды қайта есептеу қажеттігі туындауы мүмкін. Күшейткіш шығысындағы қуат берілген болса есептеулер соңғы каскадтан басталуы мүмкін, немесе, датчиктің параметрлері (мысалы, датчиктің немесе оның көзінің ішкі кедергісі – Rг, оның шығысындағы сигнал – Еж) берілген болса бірінші каскадтан бастап жүргізілуі мүмкін. Және бұл есептеулер кезінде берілген күшейту коэффициенті мен кернеудің амплитудасы және басқа да талап етілген күшейтуші параметрлердің дәл келуін қамтамасыз ету керек.

Деңгейі шу деңгейімен шамалас төмен амплитудалы әлсіз кіріс сигналдарын күшейткен кезде күшейткіштерді есептейтін арнайы схемалар бар. Бұл кезде «төмен шулы» биполяр немесе өрістік транзисторлар қолданылады.

Бірінші каскадты есептеу алдын-ала болжамдық есептеу болып табылады, оны транзистордың ВАС-ын пайдаланып аналитикалық немесе графоналитикалық түрде жүргізуге болады. Алдын-ала күшейтуге арналған каскадтар үшін есептеулерді аналитикалық жүргізген дұрыс, ал қуатты күшейткіштерді есептеу үшін графоаналитикалық әдіс дұрыс болады. Бірақ бұл жағдайда мысал ретінде екі әдіс те қолданылған.

Күшейткіш каскадын есептеу әдетте үш этаптан тұрады: каскадтың шектік параметрлерін бағалау, транзисторды таңдап алу, тұрақты ток бойынша және айнымалы ток бойынша есептеулер.

8.2 Шектік шамаларды бағалау және транзисторды таңдап алу

Транзистордың шектік параметрлеріне мыналарды жатқызуға болады: транзистордың коллекторы мен эмиттерінің арасындағы максимал кернеу, ол мына қатынаспен анықталады: Uкэмах=1,2*Ек. Төменгі қуатты күшейткіштердегі транзситордың коллекторлық тізбегіндегі ток шамасы аз болғандықтан (коллектор тізбегіндегі ток шамасын 1 мА мен 3 мА арасында етіп алу ұсынылады [9]), транзситорды таңдап алу екі параметр арқылы жүзеге асады: Uкэмах және Fм – максимал жиілік. Бұл кезде ток бойынша статикалық күшейту коэффициенті h21э жоғары n-p-n типті транзистор алған жөн. Анықтамаларда бұл коэффициенттің минимал және максимал мәндері беріледі, таңдау барысында минимал мән бойынша бағдар алған дұрыс.

 

9 ДӘРІС «ТҰРАҚТЫ ТОК БОЙЫНША КҮШЕЙТКІШТІ ЕСЕПТЕУ»

Транзистордың тұрақты ток бойынша күшейту режимі күшейткіштің барлық техника-үнемдік параметрлерін анықтайды. Бірінші кезекте транзистордың кіріс және шығыс (коллекторлық) тізбектеріндегі өзара тығыз байланысқан ток және кернеу бойынша жұмыс нүктелері анықталады. Тұрақты ток режимі есептеуді қажет ететін Rб1, Rб2, Rэ, Rк кедергілерімен реттеледі (34 сурет). Кейбір жағдайларда Rк берілуі мүмкін.

Тұрақты ток режимі кіріс және шығыс сипаттамаларындағы Т нүктесімен анықталады (35 және 36 суреттер).

 

 

35 Сурет – А класты күшейткіш каскад режиміндегі транзистордың кіріс сипаттамасы

 

 

36 Сурет – А класты күшейткіш каскад режиміндегі транзистордың шығыс сипаттамасының графикалық баламасы

 

Кіріс сипаттаманың бұл нүктесі Iбп-транзистор сабазсының тұрақты тогы мен Uбэп-база мен эмиттер арасындағы кернеуге сәйкес келеді. 35 суретте жұмысшы нүкте сигнал көзі кернеуінің Uкmax максимал деңгейінде Uбэ=Uбэп–Uкmax>0.7В болатындай етіп таңдап алынғаны көрсетілген, яғни кез-келген жағдайда кіріс сипаттамасының салыстырмалы сызықтық аймағы пайдаланылады. Шығыс сипаттамалар топтамасында көрсетілгендей (36 сурет) коллектордың тыныштық тогы Iкт=h21э*Iбт-ға тең болады, бұл коллекторлық токтың ординатасында Iкт болып белгіленеді. Егер осы Iкт нүктесінен база тогы топтамасының бір сызығымен қиылысатын горизонталь түзу жүргізсек, онда коллекторлық тізбектің Т тыныштық нүктесін алуға болады. Uкэ кернеуі осіне перпендикуляр түсірсек, Uкэт коллектордың жұмыс кернеуінің тыныштық нүктесін аламыз. Тыныштық режимін басқа да тәсілдермен анықтауға болады.

Графоаналитикалық есептеуде жүктемелік түзу деп аталатын сызықты сызу қажетттігі туындайды, ол екі екі нүктемен анықталады, оның бірі – Iбт база тогы тармағында жатқан Ттыныштық нүктесі. Екінші нүкте горизнталь Uкэ осінде жатады және Ек қоректендіру кернеуіне тең. Ек және Т нүктелері арқылы Iк ордината осімен қиылысқанша түзі жүргізе отырып статикалық жүктеме сызығын аламыз. Бұл нүкте транзистордың қысқаша тұйықталған тізбегі кезіндегі коллектор тізбегінде жүретін, шамасы Iк=Ек/(Rк+Rэ)-ге тең болатын ток мәнін білдіреді. Rэ кедергісі каскадтың жұмыс режиміндегі термокомпенсациясына арналаған және оның мәні (0.1-0.2)Rк аралығында болады. Сонда егер Rэ=0.2Rк деп таңдап алсақ, Rк=Ек/1.2Iк болады. Сонымен Rк және Rэ кедергілері анықталады.

1 және Rб2 кедергілерін анықтау үшін төменгі қуатты каскадтарда Ід бөлгіштің тогын база тогынан 8-10 есе, ал жоғары қуатты күшейткіштерде 2-3 есе жоғары алу ұсынылады [9]. Сонда Ібт база тогын біле отырып, Кирхгофтың екінші заңын қолдансақ, былай жазуға болады:

 

Iб*Rб2 =Uбэ+Rэ*Iкт және осыдан Rб2 =(Uбэ+Rэ*Iкт)/Iб

 

Uбэ мәнін кремний транзситорлары үшін 1,0 В етіп алады. Сонда Rб1=(Ек–Iб*Rб2)/Iб.

Енді күшейткіш каскадтың тұрақты ток режимі есептелді беп айтуға болады. Бірақ келесі каскадтарды есептегенде тізбектің кейбір параметрлері мен номиналдарын қайта есептеу керек екендігі анықталады. Іс жүзінде есептелген барлық шамалар алдын ала, болжамдық бола алады, ал нақты шамалары реттеу және күйлеу барысында анықталады.

 

10 ДӘРІС«КҮШЕЙТКІШТІҢ ДИНАМИКАЛЫҚ ЕСЕПТЕУЛЕРІ»

Күшейткішті есептеулердегі келесі қадам – каскадты динамикалық есептеу, оның нәтижесінде:

 

 

формуласымен есептелетін кернеу бойынша күшейту коэффициентін анықтайды. Мұндағы Umш – 1-каскад жүктемесіндегі кернеу амплитудасы, Umк – 1-каскад кірісіндегі (базасындағы) сигнал амплитудасы.

36 суретте трназистордың коллекторлық тізбегінде ток бойынша күшейтілген кіріс сигналы Ikm=Ikmax-Ikт және кернеу бойынша күшейтілген сигнал Uкm=Umax–Uкт түрінде көрсетілген.

Осы этаптағы бірінші қадам сигнал көзінің кернеуі мен ішкі кедергіні бірінші каскадтың кірісіне әкелу, яғни бірінші каскад транзисторы базасының эквивалент кернеуі мен кедергісін анықтау. Ол үшін база тізбегінің эквивалент кедергісін Rб мыга формуламен анықтайды:

 

 

Кіріс кернеуі эквивалент генераторының кедергісі:

 

Rэкв = (Rк · Rб)/ Rк + Rб)

 

Транзистор кірісіндегі эквивалент генератордың кернеуі:

 

Uэкв = (Ег· Rб)/( Rк + Rб )

 

Бұл кернеу сигнал көзі кернеуінен аз шама. Транзистордың кіріс сипаттамасын қолдана отырып максимал және минимал кіріс кернеуі үшін база тогын анықтауға болады:

 

Iбд1=Uбт-Uэкв,

Iбд2=Uбт+Uэкв

 

Егер тек қана аналитикалық есептеулер жасасақ транзистордың эмиттер-база аймағының кіріс динамикалық кедергісін ғана анқытау қажеттігі туындайтын еді.

Келесі қадамда каскадтың шығыс динамикалық параметрлерін анықтау керек, соның ішінде бірінші жүктеменің жалпы кедергісін анықтау керек, оны мына формуламен анықтайды:

 

 

Колеектор тізбегінің кедергісі сигнал айнымалы болғандықтан өзгеруіне байланысты динамикалық жүктемелік түзуді қайта есптеп салу керек, ол шығыс сипаттамасының екі нүктесі арқылы анықталады (37 сурет).

Бірінші нүкте статикалық режимдегі сияқты – Т нүктесі. Екінші нүкте (фиктивті) Ік ордината осінде жатады және мына формуламен анықталады:

 

Iкд=Ек/R´ж

 

Нақты жүктемелік диапазон жоғарыда табылған Ібд1 және Ібд2 нүктелері арасында жатады (37 сурет).

 

37 Сурет – Динамикалық және статикалық жүктемелік сипаттамалар арасындағы байланыс

 

Кіріс кернеу өзгеріс диапазоны да динамикалық жүктемелік түзуге сай өзгеріске ұшырайды және Uкд1 және Uкд2 мәндері арасында жатады. Сонда каскадтың шынайы күшейту коэффициенті мына өрнекпен анықталады:

 

К=(Uкд1+Uкд2)/(2·Ег)

 

Егер күшейту коэжффициенті К оның керек мәнінен төмен болсакүшейткішті тағы бір каскадпен тоықтырып есептеулерді әрі қарай жалғастырады. Бұл кезде бірінші каскадтың К күшейтукоэффициентін қайта есептеу керек болады, өйткені бірінші каскадтың жүктемесі ретінде екінші каскадтың кірісі алынуы керек. Екінші каскадтың есептеулері бірінші каскадтыкімен ұқсас болады.

 

 

11 ДӘРІС «КҮШЕЙТКІШТІҢ ЖИІЛІКТІК ЖӘНЕ ҚУАТТЫҚ ШАМАЛАРЫН ЕСЕПТЕУ»

Каскадаралық байланыстардың электрлік сиымдылықтары Ср1 жәнеСр2 датчик пен бірінші каскадтың , одан әрі әрбір каскад арасындағы гальваникалық байланысты (тұрақты ток бойынша әсерді) үзі үшін қолданылады.

Сэ сиымдылығы күшейткіш каскадтарды айнымалы ток бойынша кері байланысты үзу үшін қолданылады. Аталған сиымдылықтар мына формулалармен анықталады:

 

 

 

 

11.1 Күшейткіштің қуаттық шамаларын анықтау

Егер күшейткіш бірнеше каскадтан тұрса және соңғы мен оның алдындағы каскадтың қызметі сигналды қуат бойынша күшейту болса онда олардың қуаттық көрсеткіштерін бағалау керек болады. Каскадтың шығыс қуатын мына формуламен есептейді:

 

Қуат көзінің тұтынатын толық қуаты:

 

.

 

Каскадтың ПӘК-і:

 

.

 

12 ДӘРІС «ҚУАТТЫ КҮШЕЙТУ КҮШЕЙТКІШТЕРІНІҢ ЕСЕБІ»

Қуатты күшейту күшейткіштерінің есебін жүргізу барысында әдетте транзистордың қорек көзінің кернеуін таңдау қажеттігімен қоса, Мн дБ жиіліктік қажалу коэффициенті кезінде Fн – Fв жиіліктер диапозонында жұмыс жасайтын Rн жүктемесіндегі Рн шығыс қуатын қамтамасыз ететін шығыс каскадтың негізгі параметрлерін есептеу қажет.Сондай-ақ қажетіне қарай каскадтың Pm берілу және Po қолдану қуатының кіріс сигнал мөлшеріне тәуелділік графигін сызу.

Қуатты күшейту күшейткіштерінің сызбасы ретінде 38 - суретте көрсеітлген трансформаторсыз нұсқасын таңдауға болады.

 

 
 

 


38 Сурет – Қуатты күшейтетін трансформаторсыз күшейткіш сызбасы

 

Бірінші сатыда коллектордағы рұқсат етілген шашырау қуатын табамыз:

Коллектордағы рұқсат етілген шашырау қуаты мынаған тең:

Күшейтудің шектік жиілігі мына төмендегі формула бойынша анықталады:

Шығыс кернеу мен ток амплитудасын анықтауда келесі өрнек қолданылады:

= 0,8 0,95 – кернеу бойынша қорек көзінің қолданылу коэффициенті;

Қорек көзінің кернеуін табамыз:

Рұқсат етілген шектік коллекторлық кернеу анықталады:

Ukдоп ³ Бұл параметрлер бойынша шеткі каскад үшін транзистор таңдайды, мәселен, VT1(n-p-n)- КТ805АM және VT2(p-n-p)- КТ837А. Төменде олардың параметрлері көрсетілген:

Ikmax = 5 (A)

Uкэmax = 70 (B)

Pkmax = 30 (Bт) жылу алмасумен

Pkmax = 1 (Bт) жылу алмасуынсыз

h21 = 15

h21 = 15 ток алмасу коэффициентін ескере отырып, транзистордың VT1(VT2) кіріс тогын табамыз.

I1(2)вх m = I kmaх/ h21

 

12.1 Қорек көзін таңдау

Е ³ 2(Uэкмах)+Uқан

Uқан– транзистордың қанығу режиміне енетін коллекторлық кернеу (сөздіктегі мәндер бойынша анықталады және Uқан = (0,5...2), В).

Қорек көзі кернеуінің үлкнедігін жоғары мәнге дейін домалақтап,қорек көзі кернеуі қатарынан қажеттісін таңдайды.

Қорек көзі кернеуі қатары

Еп, В 5 6 9 12 15 24 30 48 100 150

12.2 Графиктік талдау әдісі

Ең бірінші төменде көрсетілгендерді табамыз:

Uкэ= Еп/2 (B)

Iкп/2Rн (A)

Шығыс сипаттаманың координиталар жүйесінде қуат үшбұрышы тұрғызылады: Uнач. түзуі базалық токтардың сызықтық емес аймақтарын кесіп өтіп, Uнач -дан Uкэ үлкендігі кейінге қалдырылып,әрмен қарай Iк мен Uкэ нүктелерін қосады. Кейінірек аталмыш есептеулерде қуат үшбұрышы аймағына кірмейтін, бірақ оған максимум жақындайтын Рк доп – жүктеме қисығы тұрғызылады. Егер қисық қуат үшбұрышы аймағына енетін болса,онда транзисторлар радиаторлармен жұмыс істеуге тиіс

Кіріс сипаттама бойынша жұмыс жасау аймағын анықтайды.

ООС тереңдіігн анықтаймыз:

F=1+g21*Rн , мұндағы g21 транзистор сипаттамасының орташа тік мөлшері.

F=95,2

Шығыс каскад үшін кернеу бөліндісін есептейміз:

Iдел=(3¸5)Iбmin;

Iдиода= Iдел+Iб0

Диодқа түсетін кернеу 2Uэб0=1 B құрауы керек.

Диодқа мұндай кернеудің түсуіне байланысты – қажетті мөлшерде түсірілген кернеуді қамтамасыз ету мақсатында КД510А бір диодын қосу қажеттігі туындайды.

ООС- ны ескергендегі кіріс кедергінің есебі:

; мұндағы ;

Кірістегі амплитуда мәндерін есептейміз:

;

Конденсатордың С1 және С2 сыйымдылықтарын табамыз:

Кіріс пен шығу арасындағы жиіліктік қажалуды тең бөлеміз:

М = Мвх · Мвых, тогда:

.

Мұннан:

Шығыс (берілетін) қуатты табамыз:

Номинал режим үшінқорек көзінен қолданылатын қуатты анықтаймыз:

Есепті аяқталды деп санауымызға болады.

 

13 ДӘРІС «КІЛТТІК СЫЗБАЛАР»

Кілттің негізгі функциясы – кейбір ток көздеріндегі жүктеменің тұйықталуы. Қарпайым ғана кілт механикалық кілттер болып табылады.Механикалық кілттерге қарағанда электрондық кілттер база леп аталатын транзистордың басқарушы электродына t уақыт аралығында келіп түсетін электрлік сигнал әсерінен жүктемені қорек көзіне тұйықтайды.Идеалдық кілт ажыратылған күйде шексіз үлкен кедергіні көрсетуге тиіс, ал жабық жағдайында кедергі нөлге тең.

39 – суретте биполярлық транзисторда орындалған қарапайым ғана кілттік сызба көрсетілген.Шығс тізбекте бұл схемаға Е қорек көзі, Rк резисторы және биполярлық транзистор тізбектей қосылған, ал шығыс кернеу қызметін коллектор мен эмиттер арсындағы Uкэ кернеуі атқарады. Транзистордың шығыс тогын немесе Iк коллектордың тогын басқару мақсатында кіріс тізбекте база мен эмиттердің арасында Uб кернеу көзі мен токты шектейтін Rб резисторы тізбектей қосылған. Ебэ тұрақты кернеу көзі импульс жоқ болған жағдайда Iк коллекторлық тогы минимум, ал Uкэ шығыс кернеуі максимумге жететін уақытта транзистордың бөлгіш режимін қалыптастырады.Кірістізбектегі импульстік кернеу көзі басқарушы сигнал қызметін атқарады.Базада белгілі бір амплитудадағы импульстік кернеудің пайда болуымен транзистор n-p-n құрылымынан қанығу режиміне өтеді. Қанығу режимінде шығыс тізбектен максималды ток, ал Uкэ шығыс кернеу минималды болады. Берілген сызбада транзистор ортақ эмиттер сызбасы бойынша қослған, алайда бұдан өзге кілттік сызбаларда транзисторды ортақ база және ортақ коллектор схемалары арқылы қосу қолданылады.Тізбектегі Iк коллекторлық ток пен Uкэ кірістегі кернеу бір жағынан транзистордың шығыс сипаттамалары арқылы, ал екінші жағынан жүктемелік түзу көмегімен анықталады. Транзистордың шығыс сипаттамалары дегеніміз әрқайсысы белгілі бір базаның Iб тұрақты тогына сәйкес келетін Iк – ң Uкэ – ға тәуелділігі. Кирхгофтың екінші заңын пайдаланып коллекторлық тізбек үшін коллектор мен эмиттер арасындағы кернеуді төмендегідей теңдікте жазуға болады:

 

Uкэ = E - Iк*Rк

 

 

39 Сурет –Электрондық кілт сызбасы

 

Кіріс импульстік кернеудің жоқ мезетінде транзистор бөлгіш режимде болады, сондықтан базалық және коллекторлық тізбектен тек қана Iкбо коллектордық жылулық тогы ғана ағып өтеді.Алайда коллекторлық ауысымның жылулық тогы аз (төмен қуатты транзисторлар үшін Iкбо равен единицы мкА и менее), ал сол себепті кілттік сызбаның Uкэ шығыс кернеуі E – ге тең.

Кіріс тізбек үшін Кирхгоф заңы бойынша былайша жазуға болады:

Ебэ = Iб* Rб + Uбэ =Iкбо* Rб + Uбэ

Транзистордың n-р-n құрылымды бөлгіш режимін жүзеге асыру үшін Uбэ кепнеуі нөлден кіші немесе оған тең болуы шарт.Мұннан таңдалған транзисторда (Iкбо) және базалық тізбектегі Rб резисторында кернеу көзінің Ебэ.min ығысуының минималды үлкендігіне қойылатын талаптарды анықтайды және ол былай болуы тиіс:

Ебэ.min ³ Iкбо * Rб

Эмиттерлік және коллекторлық ауысымдар түзу бағытта араласқанда импульстің пайда болуымен транзистор бөлгіш режимнен қанығу режиміне өтеді. р-n ауысымдарда тура араласу кезінде кернеу аз болғандықтан транзисторды қаенығу режимінде эквипотенциалдық нүкте және транзистордың қанығу тогы деп аталатын , төмендегі формула бойынша анықталатын коллектордың максимал тогы ретінде қарауға болады:

Iкн = (E- Uкэ.нас)/Rк @ E/Rк

Бұдан шығатын қорытынды транзистордың қанығу тогы транзистордың параметрлерінен тәуелсіз, ал ол кілттік сызбаның (Е және Rк) сыртқы параметрлері арқылы анықталады.Қанығу режимінде транзистордың Iб базалық тогы базаның қанығу тогы деп аталатын Iбн – нен белгілі бір мөлшерде үлкен болу керек. Iб базалық ток Iбн базалық қанығу тогына тең болғанда транзистор қатаң түрде белсенді режим мен қанығу режимі шекарасында орналасу керек. Мұндай режимде коллектордың тогы базалық токпен b күшейту коэффициентімен байланысқан, яғни Iкн=b*Iбн. Сондықтан базаның қанығу тогы:

Iбн = Iкн /b = E / b* Rк

Мұннан

Eбэ / Rб > E/b*Rк

Бұл берілген қатынас транзистордың берілген кернеу көзінде қанығу режимін қамтамасыз ететін Rб резистор мәнін анықтауға мүмкіндік береді

Rб. £ (b* Eбэ/E)* Rк

Транзистордың қанығу режиміндегі жұмысын s қанығу дәрежесі сипаттайды :

s = Iб / Iбн

Шынайы кілттік сызбаларда транзистор кілттік сызбаның ауыстырып қосудың толық уақыты минимум болғанда s=(1,5–3) қанығу дәрежесінде жұмыс істейді. Берілген транзистордың s қанығу дәрежесі мен күшейту коэффициентінің (bmin - bmax) үлкендігінің қашықтығын ескере отырып, қанығу шартын төмендегідей көрсетуге болады:

 

Rб. £ (bmin/s)*[(E1 - Eбэ)/E]* Rк

Шынайы кілттік сызба жүктемеге, Rн кедергіге жұмыс істейді. Rн жүктемесінің үлкендігі транзистордың коллекторлық тізбегіндегі Rк резисторын анықтайды.Транзистор бөлгіш режимде болса, онда Rк және Rн кедергілері қорек көздерінің кернеуіне қатысты кернеуді бөлгішті құрайды. Бұл жерден жүктемедегі Uн кернеу былайша анықталады:

 

Uн = [Rн /( Rн + Rк)] * Е

 

Uнэ шығыс кернеу қорек көзінің Е кернеуінен минимум ерекшелену үшін коллекторлық тізбектегі Rк кедергісі Rн жүктеме кернеуінен аз болу керек.Әдетте оны мына шарт бойынша таңдайды:

Rк £ 0,1 Rн

Осылайша транзистор кілттік сызбада стационар күйде бола тұра (кілт қосулы немесе өшірулі) не бөлгіш, не қанығу режимінде жұмыс жасайды.Бір режимнен екіншісіне ауыстырып қосу уақыты транзистор базасы мен коллекторындағы өзара тең емес зарядтарды жинау мен тарату процестері мен эмиттерлік және коллекторлық ауысымдарда анықталады.

 

14 ДӘРІС«АУЫСПАЛЫ КЕРНЕУ ТҮЗЕТКІШТЕРІ»

Электрондық аспаптарды қоректендіру үшін жоғары сапалы тұрақты кернеу қажет. Алғашқы желіде ереже бойынша ауыспалы кернеу 220 В болғандықтан аралық құрылғыда ауыспалы кернеуді түзету, тұрақтандыру қажеттігі туындайды.

Ауыспалы кернеулерді төмендету үшін трансформаторлар қолданылады(трансформатор қолданылмайтын сызбаларда болады).Трансформатордан ауыспалы кернеу түзеткішке түседі. Түзеткіш деп ауыспалы токтын екі полярлы кернеуін бір полярлы зарядталған кернеуге айналдыратын құрылғы. Олар үш түрлі болады:жартыпериодты, екіжартыперидты және көпірлі.

 

 

40 сурет – жартыпериодты түзеткіш сызбасы

 

Бұл сызбада ауыспалы кернеудің трансформатордан диодқа өтеді, диод ауыспалы токты бірполярлы токқа түзететін құрылғы. Диод негізінен токты бір бағытта ғана өткізетін болса, бұл сызбада ол оң жартытолқынды өткізеді.( 41сурет).

 

 

41 Сурет – Кернеудің жартыпериодты түзеткіш диаграммасы

 

Бір жартытолқынды жоғалту маңызды кемшілік болып табылады. 42 суретте жарты фазалы екіжарты периодты ауыспалы токтын түзетілінуі көрсетілген.

42 Сурет –Екі жарты периодты түзетіліну сызбасы.

43 суретте екі жарты периодты түзету сызбасынан жартыперидты кернеудің түзетіліну диаграммасы көрсетілген

 

43 сурет–Жартыпериодты түзетіліну сызбасынан көрсетілген токтын диаграммасы.

Жарты фазалы екі жарты периодты түзеткіш трансформатордан тұрады, трансформатордың екінші орамы екі бөліктен және жартылай өткізгішті екі диодтан тұрады(42 сурет). Трансформатордың ортақ нүктесінің болуы екінші орамның әрбір бөлігінде w1 және w2 әрбір диодқа қосымша тіркеледі VD1 және VD2. Екінші орамның жарты бөлігінде w1, VD1 жартыпериодта диод ашылады және осы жерде кедергіден өтетін ток туындайды. Теріс жарты периодта VD1 диод жабық болады, VD2 диоды ашылады. Бұл жағдайда да кедергіден өтетін токтын импульсі туындайды.Осылайша кедергі тізбегінде жарты периодтың екеуіндеде тоқ жүреді. Kоэффициент пульсаций жартыпериодқа қарағанда екі жарты периодта салыстырмалы түрде аз болады. Екі жарты периодты сызбаның кемшілігі болып трансформатордың орамдарын екі есе көбейту қажеттігі болып табылады, сондықтан практикада мостовая түзеткіш сызбасын қолдану кеңінен таралған. (44 сурет)

 

 

44 Сурет –Бір фазалы түзеткіштің көпір сызбасы

 

 

45 Сурет – Түзеткіштің көпір сызбасындағы кедергіден өтетін ток диаграммасы

Түзеткіштің көпір сызбасында кіріс кернеудің оң таңбалы жарты толқыны кезінде VD1 және VD3 диодтары ашылады да тізбектегі жүктемеде ток импульсі пайда болады. Кернеудің теріс таңбалы толқыны VD2 и VD4 диодтарын ашады, осы кезде жүктемеде ток импульсі жүреді. Көпір сызбасы өткен сызбаға ұқсас сипаттамаларға ие. Көпір сызбасында екінші орамдардың саны өткен сызбаға қарағанда аз болуы оның артықшылығы болып табылады. Қазіргі кезде түзеткіш сызбасында жеке диодтар емес көпір сызбасын құрайтын 4 диод жиынтығы қолданылады(КЦ 402, КД 405 и т.д.).

14.1 Тегістеу сүзгілері

Өткен суреттерде келтірілгендей кернеу түзетілгеннен кейін пульсирующий болады да осы түрде функционалды құрылғыларда қолданылмайды. Түзетілген кернеудің пульсаций азайту үшін тегістеу сүзгілері қолданылады. Ол үшін төменгі жиілікті сүзгілер қолданылады (46 сурет).

46 Сурет – Түзетілген кернеу пульсаций тегістеу сүзгісінің сызбасы

 

Төменгі жиілікті сүзгілердің бірнеше түрлері болады:

1. Сыйымдылықты сүзгі (конденсатор) жүктемеге паралельді жалғанады. Сүзгінің жақсы жұмысы үшін сыйымдылық кедергісі Хс жүктеме кедергісінен аз болу керек (46-а сурет), яғни,

1/ωСф << Rн

 

2. Индуктивті сүзгі жүктеме кедергісіне тізбектей жалғанады (46-б сурет). Бұл сүзгінің жақсы жұмысы үшін төмендегі шарт орындалу керек:

ωLф >> Rн

Бұл сүзгіні(индуктивті) қолданғанда нәтижесі жарты периодты сызбада өте төмен, себебі тұрақты құрастырғыш өте төмен. Сондықтан индуктив Г-типтес (47-а сурет) П-типтес (47-бсурет) күрделі сүзгілерде қолданылады. Осындай сүзгілер жоғарғы тегістеу коэффициентін береді.

,

Кnвх – пульсаций коэффициенті кіріс сүзгіде пульсаций на входе фильтра. Knвых –пульсаций коэффициенті шығыс сүзгіде

а-Г-типтес сүзгі; б- П-типтес сүзгі.

47 Сурет – Түзетілген кернеудің пульсаций тегістеу сүзгілері

Бірақ сүзгі қандай сапалы болмасын кернеу бұл жағдайда оте аз қолданылады және оны екінші процедураға, яғни түзету керек.

 

15 ДӘРІС «КЕРНЕУ СТАБИЛИЗАТОРЫторы»

 

Кернеу стабилизаторы – бұл кіріс кернеуі не болмаса жүктемедегі ток өзгерген кезде немесе екеуі қатар өзгергенде шығыс кернеуін тұрақтандыратын құрылғы. Кернеу стабилизаторының негізгі параметры тұрақтандыру коэффициенті болып табылады. Ол келесі өрнек бойынша анықталынады:

Жұмыс істеу принципіне байланысты мынадай түрлері бар: шамалық және компенсациялық, олар кезегінде параллель немесе тізбекті болады.

Шамалық кернеу стабилизатор жұмысы стабилизатордың вольт-амперлік сипаттамасының ерекшеліктеріне негізделген. Стабилизатор сызбаларында стабилитрон эталондық кернеу Uст қызметін атқарады. Жартылайөткізгішті стабилитронның вольтамперлік сипаттамасы 48а суретінде көрсетілген.

Стабилитрондарда p-n ауысымдағы электрлік пробой кезінде кері кернеудің ескерілмейтін өзгерісінің қасиеттері қолданылады. 48 суреттің 1-2 аудандары стабилитронның вольтамперлік сипаттамасының жұмыс істеу аумағы болып табылады. Аспаптың негізгі параметрі берілген тоқта өлшенілген Iст тұрақтандыру кернеуі Uст болып табылады. Бұл анықтамаға 48,б суретінде Iст тест анықталған Uст тест кернеуі сәйкес келеді. Бұл нүктеге көбінесе кернеу стабилизаторының минималды температуралық тәуелділігі сәйкес келеді. 1-нүктеге пробой болып тұрақталынудың басталуымен туындайтын стабилитронның минималды тоғы сәйкес келеді Iст. мин . Әдетте бұл шама 3 мА көрсетеді. 2-нүктеге p-n ауысымдағы жылулық пробойды тудырмайтын стабилитронның максималды тоғы сәйкес келеді. Стабилитронның түріне байланысты Iст. мак мәні бірнеше милли амперден 1,5 А дейін өзгере алады.

 
 

 

48 Сурет- жартылайөткізгішті стабилитронның вольтамперлік сипаттамасы

 

Стабилитронның динамикалық кедергісі жұмыс аумағының наклонын сипаттайтын негізгі параметрі болып табылады:

rд = (U2 - U1) / (I2 - I1) = DUст / DIст .

Бұл шама төменгі кернеулі стабилитрондарда 1–30 Ом, жоғарғы кернеулілерде— 18–300 Ом аралығында болады.

Стабилитронның көрсетілген қасиеттерінің негізінде параметрлік кернеу стабилизаторы тұрғызылады. Стабилитронның сәйкес типті сызбасы 42 суретте көрсетілген. Бұл сызба үстеме кедергімен R1 стабилитроннан тұрады VD. Rн жүктемесіндегі шығыс кернеу Uвых стабилитронның тұрақтандырғыш

 
 

кернеуімен Uст сәйкес келеді.

 

 

49 Сурет - Параметрлік стабилизатор

 

Стабилизатор жобасында төмендегі мәндер берілуі мүмкін:

1)жүктемедегі номинал кедергі Rн мәнінде тұрақтандырылған кернеу Uст = Uвых;

2) Жүктемедегі тоқ Iн мин және Iн мак мәндері

3)Стабилизатордың кіріс кернеуіндегі оның номинал мәнінен Uвх ном күтілетін ауытқулар δ+ и δ .

Есептеулер Кирхгофтың заңдарына негізделінеді:

I = Iст + Iн ;

Uвх = I*Rд + Uвых .

Бұл өрнектерден стабилитрондағы ток төмендегідей анықталынады:

Iст = (Uвх – Uвых) / R1 – Uвых / Rн

Стабилизатор жұмысы кезінде жүктемедегі кернеу Uвых = Uст өзгерісі елеусіз болады сондықтан оны тұрақты деп есептеуге болады. Iст мәні Uвх және жүктемедегі кедергі Rн өзгерісінен өзгеруі мүмкін. Стабилизатордағы есептеулер кіріс кернеуінің Uвх номинал мәні мен кедергі R1 таңдауына байланысты стабилитрондағы тоқ минималды және максималды мәндерінің аралығынан асып кетпейтіндей етіп алынады:

Iст. мин ≤ Iст ≤Iст. макс .

Стабилизаторды қоректендіретін кернеу Uвх ном төмендегі формула бойынша анықталынады :

 

.

 

Егерде бөлімі теріс болса тұрақты емес кіріс кернеу шектерін немесе жүктемедегі тоқтың өзгеру аралығын төмендету немесе Iст мак мәні жоғары стабилитрон қолдану қажеттігі туындайды. Резистор кернеуін R1 төмендегі формула бойынша анықтайды:

.

Резистор мен стабилитрондағы қуаттың максималды мәнін төмендегі формула бойынша анықтайды:

;

Pст мак = Uвых*Iст. мак .

Кернеу тұрақтылығының сапа көрсеткіші болып тұрақтандыру коэффициенті қызмет атқарады Kст, ол шығыс кернеудің қатысты приращение оның шақырылған кіріс кернеудің қатысты артылуы қаншаға аз екенін көрсетеді

Kст =δUвх /δUвых = (DUвх / Uвх ном) /(DUвых / Uвых ном)

Егерде стабилитрондағы динамикалық кедергі белгілі болса, тұрақтандырғыш коэффициентін төмендегі формула бойынша анықтауға болады

.

Шамалық стабилизатордың тұрақтандырғыш коэффициенті 20 –50 аралығында болады.

Шығыс кернеуді тұрақтандыру үшін кіріс кернеумен жүктемедегі кедергі арасына реттелінетін кедергісі бар элемент жалғаса, стабилизатор параметрлерін жақсартуға болады. Осындай жолмен құрылған стабилизаторларды жүйелі стабилизаторлар деп атайды.

Қарапайым жүйелі кернеу стабилизаторы транзистордағы базасы эталондық кернеу көзіне қосылған эмиттерлік қайталау болып табылады(50,a суреті)

 
 

 

50 Сурет - Жүйелі кернеу стабилизаторы

 

50 суреттен шығыс кернеу Uвых төмендегі формула бойынша анықталынатын көруге болады:

Uвых = Uст – Uбэ .

 

Шығыс кернеу стабилитронның тұрақтандырғыш кернеуінен база – эмиттер ауысымындағы ашық транзистордың кернеуінің азаю шегіне аз болады(0,5 – 0,7 В аралығында). Кернеу бойынша теріс кері байланыстың болуынан стабилизатордың шығыс кедергісі аз және Ом үлесіндей болады.

Егерде шығыс кернеуді реттеу қажеттігі туындаса базаға потенциометр движогынан алынатын эталондық кернеуді беру керек. Потенциометр кедергісі R1 кедергісінен (2 – 5) есе көп болады.

 

Тұрақтандырғыш сапасын арттыру үшін және шығыс кернеудің реттелінетін динамикалық диапазонын кеңейту үшін стабилизаторға тұрақты тоқтың күшейткішін қосымша енгізеді бұл күшейткіш өз кезегінде теріс кері байланыстың рөлін атқарады. Осындай стабилизатордың сәйкес сызбасы 51 суретте көрсетілген. Мұндай стабилизаторларды компенсационный деп атайды.

51 Сурет– Компенсационный стабилизатор сызбасы

 

Потенциометр движогынан R3 транзистор базасына VT2 берілетін тұрақты тоқты күшейткіш орындалған кернеу кері байланыс кернеуі деп аталынады. UOC=U+ UЭБ суреттен көрсетілгендей. Потенциометрден R3 өтетін тоқ 10...15 мА аралығынан аспау керек. Резистор кедергісі R1 әдетте бірнеше килоомға тең болады.

Компенсационный кернеу стабилизаторын есептеуді реттелінетін транзисторды VT1 таңдаудан бастайды. Оның рұқсат етілген кернеуі UКЭ.МАКС стабилизатордың кіріс кернеуінен (UВХ.МАКС) көп болу керек, ал коллектордағы максималды токтын IK.МАКС мәні жүктемедегі тоқтың шекті мәнінен көп болу керек.

Максималды қуат формуласы:

Бұл қуаттың мәні транзистордың анықтамада көрсетілген максималды рұқсат етілген қуатының РК.МАКС 75% көп болмау керек. Егерде бұл шарт орындалмаса РК.МАКС мәні жоғары басқа транзистор таңдау қажеттігі туындайды. Таңдалған транзистордың VT1 анықтама бойынша h21E анықтап базалық тоқтың жүктеменің максималды тоғына сәйкес келетін максималды мәнін есептейді:

Транзистордың VT1 базалық тоғы IБ резистор R1 мен стабилитроннан VD тұратын қарапайым стабилизатордың жүктемесіндегі тоқ болғандықтан оның мәні бойынша резистордағы R1 кедергіні есептейді:

(Uвх.макс-Uст.мин)/Iст.мах ≤ R1 ≤ (Uвх.мин-Uст.мин)/(Iст.мин-IБ.макс)
Резистордың кедергісін R2 мына формула бойынша анықтайды:

R2=Uвых/Iн*(0,05...0,1)

Стабилизатор дұрыс жұмыс істеу үшін транзистордың VT1 коллектор—эмиттер ауысымындағы кернеу 1 В аз болмау керек егерде транзистор VT1 германи болса, 3 В аз болмау керек егер кремнийді болғанда.

 

ӘДЕБИЕТТЕР

1 Агаханян Т.М. Интегральные микросхемы: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 464с., ил.

2 Аринова Н.В. Основы электроники: Рабочая программа, задания и ме­тодические указания к контрольным работам для студентов специальности 050716 «Приборостроение» заочной формы обучения. ВКГТУ. - Усть-Каменогорск, 2007. – 51с.

3 Бочаров Л.Н. и др. Расчет электронных устройств на транзисторах / Бочаров Л.Н., Жебряков С.К., Колесников И.Ф. – М.: Энергия, 1978. – 208с., ил. – (Массовая радиобиблиотека; Вып. 963).





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 999; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.159.120.168
Генерация страницы за: 0.343 сек.