5. Bölüm: BJT DC Öngerilimleme. Doç. Dr. Ersan KABALCI

Transkript

1 5. ölüm: JT D Öngerilimleme Doç. Dr. rsan KAAL 1

2 Öngerilimleme Transistörün düzgün bir şekilde çalışması için öngerilimlenmesi gerekir. DA çalışma noktasını oluşturmak için birçok yöntem vardır. Öngerilimleme kavramı, transistörün AA giriş sinyallerini yükseltebilmesi için iletime geçirmek üzere DA gerilim uygulanmasını ifade eder. 2

3 Çalışma Noktası D giriş gerilimi çalışma ya da sükunet noktası olarak tanımlanan bir Q-noktası oluşturur. 3

4 Öngerilimleme ve Üç Çalışma Durumu Aktif ya da Doğrusal Çalışma ölgesi eyz miter jonksiyonu ileri öngerilimli eyz Kollektör jonksiyonu ters öngerilimli Kesim ölgesi eyz miter jonksiyonu tersöngerilimli Doyum ölgesi eyz miter jonksiyonu ileri öngerilimli eyz Kollektör jonksiyonu ileri öngerilimli 4

5 D Öngerilim Devreleri Sabit öngerilim devresi miter dirençli öngerilim devresi Kollektör-miter çevresi etadan ağımsız öngerilim devresi (Gerilim ölücü devre) Gerilim geri beslemeli D öngerilim devresi 5

6 Sabit Öngerilim Devresi 6

7 eyz-miter Çevresi Kirchhoff un gerilim kanununa göre: + = 0 eyz akımının hesabı: 7

8 Kollektör-miter Çevresi Kollektör akımı: Kirchhoff un gerilim kanununa göre: 8

9 Transistor Doyum Seviyesi Transistör doyum bölgesinde çalıştırıldığında, transistörden geçen akım maksimum akım olarak ifade edilir. sat 0 9

10 Yük Çizgisinin Analizi Yük çizgisinin sınır değerleri: sat o = / o = 0 cutoff o = o = 0 ma Q-noktası belirgin çalışma noktasıdır. u noktada: değeri akım değerini belirler ve yük çizgisi kesişir una bağlı olarak ve değeri belirlenir. 10

11 Q-Noktasının tkileyen Devre Değerleri 11

12 miter Dirençli Öngerilim Devresi miter devresine bir direnç eklenmesi ( ) öngerilim akımını kararlı hale getirir. 12

13 eyz-miter Çevresi Kirchhoff un gerilim kanunundan: = (β + 1) olduğuna göre: - - ( 1) 0 hesaplanırsa: - ( 1) 13

14 Kollektör-miter Çevresi Kirchhoff un gerilim kanunundan : 0 olduğuna göre : ( ) Aynı zamanda: - 14

15 Arttırılmış Öngerilim Kararlılığı miter devresine bir direnç eklenmesi ( ) öngerilim akımını sabit hale getirir. Kararlılık, transistörün eta () değerinin ve çalışma sıcaklığının geniş bir aralığında ön gerilim devresinde akım ve gerilimin sabit kalmasını ifade eder. 15

16 Doyum Seviyesi ğrideki uç noktalar yük çizgisinden belirlenebilir. cutof f: 0 ma sat : 0 16

17 etadan ağımsız Öngerilim Devresi u devrede öngerilim akımı çok kararlı durumdadır. Akım ve gerilimler neredeyse değişimlerinden bağımsızdır. 17

18 << 1 ve 2 ve 1 2 :olduğu kabul edilirse: > 10 2 iken: Yaklaşık Analiz Kirchhoff un gerilim kanunundan : ( ) 18

19 Gerilim ölücü Öngerilim Analizi Transistor Doyum Seviyesi sat max Yük Çizgisi Analizi Kesim: 0mA Doyum: 0 19

20 Gerilim Geri eslemeli D Öngerilim Devresi Öngerilim devresinde kararlılığı arttırmanın bir diğer yöntemi ise, kollektör-beyz arasına bir geri besleme yolu eklemektir. u öngerilim devresinde Q-noktası transistörün betasına çok düşük derecede bağımlıdır. 20

21 eyz-miter Çevresi Kirchhoff un gerilim kanunundan : 0 << olduğuna göre: = ve, olduğu bilindiğine göre çevre denklemi yeniden düzenlenirse: 0 uradan : ( ) 21

22 Kollektör-miter Çevresi Kirchhoff un gerilim kanunu uygulanırsa : + + = 0 ve = olduğuna göre: ( + ) + =0 hesaplanırsa: = ( + ) 22

23 eyz-miter Öngerilim Analizi Transistor Doyum Seviyesi sat max Yük Çizgisi Analizi Kesim: 0mA Doyum: 0 23

24 Transistör Anahtarlama Devreleri Sadece D kaynak uygulanan transistörler elektronik anahtar olarak kullanılabilir. 24

25 Doyum Akımı: Anahtarlama Devresi Hesapları sat Doyum sağlamak için: sat dc Doyum ve kesimde emiter-kollektör direnci: sat cutoff sat sat O 25

26 Anahtarlama Süresi Transistörün anahtarlama süreleri: t t on off t t r s t t d f 26

27 Arıza Arama Yöntemleri Yaklaşık gerilim değerleri Silisyum transistör için 0.7 nin %25 ile %75 i arasında olmalıdır. Açık ve kısa devre noktalarının ohmmetre ile ölçümü. Lehim noktalarının kontrolü. Transistörün beta ve diğer değerlerinin test edilmesi. Yük ya da takip eden bağlantıların transistör parametlerini değiştireceğinin göz önünde bulundurulması. 27

28 PNP Transistörler PNP transistörlerin öngerilim analizleri de aynı npn tipi transistörlerdeki gibidir. Aralarındaki tek fark akım yönlerinin ters olmasıdır. 28