Embed Size (px)
Citation preview
5. Bölüm:
BJT DC Öngerilimleme
Doç. Dr. Ersan KABALCI
1
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
Çalışma NoktasıDC giriş gerilimi çalışma ya da sükunet noktası olarak
tanımlanan bir Q-noktası oluşturur.
3
Öngerilimleme ve Üç Çalışma Durumu
• Aktif ya da Doğrusal Çalışma Bölgesi
Beyz–Emiter jonksiyonu ileri öngerilimli
Beyz–Kollektör jonksiyonu ters öngerilimli
• Kesim Bölgesi
Beyz–Emiter jonksiyonu tersöngerilimli
• Doyum Bölgesi
Beyz–Emiter jonksiyonu ileri öngerilimli
Beyz–Kollektör jonksiyonu ileri öngerilimli
4
DC Öngerilim Devreleri
• Sabit öngerilim devresi
• Emiter dirençli öngerilim devresi
• Kollektör-Emiter çevresi
• Betadan Bağımsız öngerilim devresi (Gerilim Bölücü
devre)
• Gerilim geri beslemeli DC öngerilim devresi
5
Sabit Öngerilim Devresi
6
Beyz-Emiter Çevresi
Kirchhoff’un gerilim kanununa göre:
Beyz akımının hesabı:
+VCC – IBRB – VBE = 0
B
BECCB
R
VVI
7
Kollektör-Emiter Çevresi
Kollektör akımı:
Kirchhoff’un gerilim kanununa
göre:
BIIC
CCCCCE RIVV
8
Transistor Doyum Seviyesi
Transistör doyum bölgesinde çalıştırıldığında, transistörden
geçen akım maksimum akım olarak ifade edilir.
CR
CCV
CsatI
V 0CEV
9
Yük Çizgisinin Analizi
• ICsat
o IC = VCC / RC
o VCE = 0 V
• VCEcutoff
o VCE = VCC
o IC = 0 mA
• RB değeri IB akım değerini belirler
• IB ve yük çizgisi kesişir
• Buna bağlı olarak VCE ve IC değeri belirlenir.
Q-noktası belirgin çalışma noktasıdır. Bu noktada:
Yük çizgisinin sınır değerleri:
10
Q-Noktasının Etkileyen Devre Değerleri
11
Emiter Dirençli Öngerilim Devresi
Emiter devresine bir direnç eklenmesi (RE) öngerilim akımını
kararlı hale getirir.
12
Kirchhoff’un gerilim
kanunundan:
0R1)I(-RI-V EBBBCC
0 RI-V-RI-V EEBEEECC
EB
BECCB
1)R(R
V-VI
IE = (β + 1)IB olduğuna göre:
IB hesaplanırsa:
Beyz-Emiter Çevresi
13
Kollektör-Emiter Çevresi
Kirchhoff’un gerilim
kanunundan :0 VRI V RI CCCCCEEE
IE IC olduğuna göre :
)R (RI– V V ECCCCCE
Aynı zamanda:
EBEBRCCB
CCCCECEC
EEE
V V RI– V V
RI - V V V V
RI V
14
Arttırılmış Öngerilim Kararlılığı
Emiter devresine bir direnç eklenmesi (RE) öngerilim akımını
sabit hale getirir.
Kararlılık, transistörün Beta () değerinin ve çalışma
sıcaklığının geniş bir aralığında ön gerilim devresinde akım
ve gerilimin sabit kalmasını ifade eder.
15
Doyum Seviyesi
VCEcutof
f:
ICsat:
Eğrideki uç noktalar yük çizgisinden belirlenebilir.
mA 0 I
V V
C
CCCE
ERCR
CCV
CI
CE V 0V
16
Betadan Bağımsız Öngerilim Devresi
Bu devrede öngerilim
akımı çok kararlı
durumdadır.
Akım ve gerilimler
neredeyse
değişimlerinden
bağımsızdır.
17
Yaklaşık Analiz
IB << I1 ve I2 ve I1 I2 :olduğu
kabul edilirse:
RE > 10R2 iken:
Kirchhoff’un gerilim
kanunundan :
21
CC2B
RR
VRV
E
EE
R
VI
BEBE VVV
EECCCCCE RI - RI - V V
)R (R-IVV
II
ECCCCCE
CE
18
Gerilim Bölücü Öngerilim Analizi
Transistor Doyum Seviyesi
EC
CCCmaxCsat
RR
VII
Yük Çizgisi Analizi
Kesim: Doyum:
mA0I
VV
C
CCCE
V0VCE
ERCR
CCV
CI
19
Gerilim Geri Beslemeli DC Öngerilim Devresi
Öngerilim devresinde kararlılığı arttırmanın bir diğer yöntemi
ise, kollektör-beyz arasına bir geri besleme yolu eklemektir.
Bu öngerilim devresinde Q-noktası transistörün betasına çok
düşük derecede bağımlıdır.
20
Beyz-Emiter Çevresi
)R(RR
VVI
ECB
BECCB
Kirchhoff’un gerilim kanunundan :
0RI–V–RI–RI– V EEBEBBCCCC
IB << IC olduğuna göre:
CBCC IIII
IC = IB ve IE IC, olduğu bilindiğine göre çevre
denklemi yeniden düzenlenirse:
0RIVRIRI– V EBBEBBCBCC
Buradan IB:
21
Kollektör-Emiter Çevresi
Kirchhoff’un gerilim kanunu
uygulanırsa :
IE + VCE + ICRC – VCC = 0
IC IC ve IC = IB olduğuna göre:
IC(RC + RE) + VCE – VCC =0
VCE hesaplanırsa:
VCE = VCC – IC(RC + RE)
22
Beyz-Emiter Öngerilim Analizi
Transistor Doyum Seviyesi
EC
CCCmaxCsat
RR
VII
Yük Çizgisi Analizi
Kesim: Doyum:
mA0I
VV
C
CCCE
V0VCE
ERCR
CCV
CI
23
Transistör Anahtarlama Devreleri
Sadece DC kaynak uygulanan transistörler elektronik anahtar
olarak kullanılabilir.
24
Anahtarlama Devresi Hesapları
C
CCCsat
R
VI
dc
CsatB
II
Csat
CEsatsat
I
VR
CEO
CCcutoff
I
VR
Doyum Akımı:
Doyum sağlamak için:
Doyum ve kesimde
emiter-kollektör direnci:
25
Anahtarlama Süresi
Transistörün anahtarlama
süreleri:
dron ttt
fsoff ttt
26
Arıza Arama Yöntemleri
• Yaklaşık gerilim değerleri
– Silisyum transistör için VBE 0.7 V
– VCE VCC’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
PNP Transistörler
PNP transistörlerin öngerilim analizleri de aynı npn tipi
transistörlerdeki gibidir. Aralarındaki tek fark akım yönlerinin
ters olmasıdır.
28
![DBC 14 DE SEPTIEMBRE SALA BLANCA...W ] A W µ v i o À o µ ] v o } µ } v u ] o } } v v ] ^ i µ ] o } µ µ Ç } µ v i } o ~Wd ] u Ç } X](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5e71f16e1578275091135dcf/dbc-14-de-septiembre-sala-blanca-w-a-w-v-i-o-o-v-o-v-u-.jpg)
![a v Ç v v i } ] o v i v v i À } ] o v À Ç o · v É Z l } u µ v ] Z · 2020-01-23 · } À l É u µ } l i v i l ] } o Ç v } À „E ] l } q l } } Ì v u } l l v v i a v v i](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5ecfd6c771ea7905db54f289/a-v-v-v-i-o-v-i-v-v-i-o-v-o-v-z-l-u-v-z-2020-01-23.jpg)
![v ( } u D } v ] } ] ] } ï ì i µ o ] } î ì î ì - BCRA · / v ( } u D } v ] } ] ] } ï ì i µ o ] } î ì î ì d / v ~ v } v i v } u ] v o v µ o K } ] v ] } ^ o } _ ] }](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5f888a373e3be70b8079bf05/v-u-d-v-i-o-bcra-v-u-d-v-.jpg)
![a v Ç v v i } ] o v i v v i À } ] o v À Ç o · v É Z l } u ... · s Ç v / u o u v v } µ P v · } µ DW^sZ ^Z À u ] ] u o u v ] v } v Z } } i l µ d v v } ] o v À } ] Z ~](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5f50df3966298e353e5a9454/a-v-v-v-i-o-v-i-v-v-i-o-v-o-v-z-l-u-s-v-u-o-u.jpg)
![^ u i v ] Ì o v ] v i µ À o i v i Ì ] v - MINGOR · 2020. 12. 3. · h µ P ^ µ v W D ] o v a ] i v ] ] v l : l o s Ì ] i u i v ] í X í U µ } v } µ v Z } v µ À Ì ] i](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/60ba63f6d5e65d21ab0c827a/-u-i-v-oe-o-v-v-i-o-i-v-i-oe-v-2020-12-3-h-p-v-w-d-.jpg)
![1 o v l ] o ( Ç ] i µ ] v v - Landsbankinn · ^ l É o i v À Æ µ v i ] v } P ( i ( ] v P µ u Z À ( ] ] µ](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/605e891269caf243e426f08b/1-o-v-l-o-i-v-v-landsbankinn-l-o-i-v-v-i-v-p-.jpg)
![K ] v - Dialnet335 i e / o v ] U ( o µ i } Ç ( o µ i } P ] } o i v } D l ] v o Ç } µ u v } K ] v ] v î ó l î ì í õ ï Introducción Islandia ha sido durante la mayor parte](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/60c2180e0b7860492317d79d/k-v-dialnet-335-i-e-o-v-u-o-i-o-i-p-o-i-v-d-l-v.jpg)
![s } P o u ] i W s v o P v Z ] v P€¦ · s } P o u ] i W s v o P v Z ] v P d Z À v E ] l l. s } P o u ] i > À v Ç o µ À v o Z ó r í ì P v](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5fa79a4e33f3b1622c7c2b36/s-p-o-u-i-w-s-v-o-p-v-z-v-p-s-p-o-u-i-w-s-v-o-p-v-z-v-p-d-z-v-e-.jpg)
![s P o ] i l v } v Ì } l W t ] v µ ] v o } ] ] v Á ] v r ... · s P o ] i l v } v Ì } l W t ] v µ ] v o } ] ] v Á ] v r ... ... x](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/6044bedfe2ea7c5f4827505c/s-p-o-i-l-v-v-oe-l-w-t-v-v-o-v-v-r-s-p-o-i-l-v-v.jpg)
![d /y ^ ] v o } v i } o ^ } ] ] À ] o o D ] v ] ] } Z o ... · d /y ^ ] v o } v i } o ^ } ] ] À ] o o 1e / / x o /y ^ ] v o } v i } o ^ } ] ] À ] o x x x x x x x x x x x x x x x](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5e9d57b06194e6654f4861e6/d-y-v-o-v-i-o-o-o-d-v-z-o-d-y-v-o-v-i-.jpg)
![> v } µ o v K ] v ] W hWK i µ v } i ] v ] ] ] À](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/62482047cec4e70666721b2b/gt-v-o-v-k-v-w-hwk-i-v-i-v-.jpg)
![u ] ] o ] } o v ] } Ç rD ] o · ] o o i ] ] } W } ( ] } v o](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/616a1d5a11a7b741a34ef6fc/u-o-o-v-rd-o-o-o-i-w-v-o-.jpg)
![W o v v d } o / u o u v ] v P À o } ^ } W } i / ] ] } v Æ](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/61bd19da61276e740b0f5c07/w-o-v-v-d-o-u-o-u-v-v-p-o-w-i-v-.jpg)
![P o } o Ç µ } v µ v ] v o } u } i } Ç o u ] P ] v - UNAM](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/625ec3889984804545595c63/p-o-o-v-v-v-o-u-i-o-u-p-v-unam.jpg)
![W } P u u } ( ] v v u v } i [ µ ] } v v ] } µ o ] } Ç v ... · ] v v ] } v o t o o } v ] r µ Æ o o [ ] v ] P o u v v o K i ] ( µ À o } u v µ o U v ] µ o ] o µ ] µ ] o K](https://img.dokumen.tips/doc/110x75/5f50de8c05566a226e0f2db2/w-p-u-u-v-v-u-v-i-v-v-o-v-v-v-v-o-t-o.jpg)