BJT TRANSİSTÖR DEVRELERİN’İN DC ANALİZİ

Merhaba arkadaşlar bu yazımızda BJT transistörün 3 çeşit polarma devresi ve bu devrelerin DC analizi yapılarak  bu devreler hakkında bilgi sahibi olacağız.Bilineceği üzere transistörler analog elektronik devrelerinde sıkça kullanılan devre elemanıdır.Bu bilgi ışığında devrelerimizi adım adım irdeleyecek olursak;

BJT transistör ve bu transistöre ait analiz yöntemlerde kullanılan hesaplamalar hakkında ayrıntılı bilgiye hazırladığımız PDF dokümanından edinebilirsiniz. PDF Dokümanımız ;

Transistörler, Analiz Yöntemleri ve Teorik Hesaplamalar (PDF)

< SABİT POLARMA DEVRESİ >

Teorik Bilgi

BJT transistörlere ait en basit polarma yöntemlerinden bir tanesi transistörün sabit polarması işlemidir.Şekil 1.1’de sabit polarmalı transistör bağlantı şeması görülmektedir.Şekil 1.1’e bakılacak olursa devre ortak emiter bağlantısına sahiptir bu bakımdan AC giriş kısmına uygulanan AC sinyal 180° faz farkı olarak yükseltilmiş olarak elde edilir.

Sabit Polarlama normal
Şekil 1.1 : sabit polarmalı transistör bağlantı şeması

Devrenin  Teorik Hesaplamaları

Devrenin teorik olarak hesaplanmasında Şekil 1.1’de verilen bağlantı şeması baz alınmıştır.Ayrıca hesaplamalarımızda devrenin kararlılığının belirlenmesi açısından 2 farklı akım kazancı (β) değeri belirlenerek hesaplar gerçekleştirilmiştir.Devrenin hesaplanması;

IMG_4649
Şekil 1.2 : Sabit polarmalı devrenin 2 farklı akım kazancı için hesaplanması

Devrenin  Simulasyonu

Devrenin teorik hesaplanmasından sonra proteus ortamında çizilen devrenin simülasyonu gerçekleştirilmiştir.

Akım kazancı (β)  =25  için elde edilen simülasyon değerleri;

Sabit Polarlama Çalışırken (beta =25)
Şekil 1.3 : Sabit polarmalı devrenin  akım kazancı 25 olan devreye ait bağlantı şeması

Akım kazancı (β)  =50  için elde edilen simülasyon değerleri;

Sabit Polarlama Çalışırken
Şekil 1.4 : Sabit polarmalı devrenin  akım kazancı 50 olan devreye ait bağlantı şeması

Sonuç

Değer Sonuç Tablosu
Tablo 1.1 : Devrenin Hem teorik hemde simulasyon ortamında elde edilen değerleri

Devrenin hem simulasyon hemde teorik olarak hesaplanan değerler tablo 1.1’de gösterilmiştir.Tablo 1.1’e göre teorik olarak hesaplanan değerler ile simulasyon ortamında elde edilen değerlerin bir birlerine göre farklı çıkmasının nedenin teorik hesaplamalarda β >> 1 olduğundan dolayı ICQ değeri hesaplanırken 1 ifadesinin ihmal edilmesinden dolayıdır. Ayrıca tablo 1.1‘ e göre hem teorik hemde simulasyon ortamında akım kazancının %50‘lik değişime karşılık VCEQ değerinin %92 artarken ICQ değeri %50 oranında azalmıştır.Bu durum bize sabit polarmalı devrenin kararlı olmadığı ve olası çevre şartları değişiminde VCEQ ve ICQ değerleri akım kazancı oranınca değişerek çıkış sinyalinde bozulmaya yol açacağı anlaşılmıştır.

< EMİTER POLARMA DEVRESİ >

Teorik Bilgi

BJT transistörlere ait  polarma yöntemlerinden bir tanesi de  transistörün emiter polarması işlemidir.Şekil 1.5’de emiter polarmalı transistör bağlantı şeması görülmektedir.Şekil 1.5’e bakılacak olursa devre ortak emiter bağlantısına sahiptir bu bakımdan AC giriş kısmına uygulanan AC sinyal 180° faz farkı olarak yükseltilmiş olarak elde edilir.Ayrıca sabit polarmalı devrenin kararlılığının arttırılması için emiter bacağına direnç bağlanır.

Emiter Polarlama Normal
Şekil 1.5 : Emiter polarmalı transistör bağlantı şeması

 

Devrenin  Teorik Hesaplamaları

Devrenin teorik olarak hesaplanmasında Şekil 1.5’de verilen bağlantı şeması baz alınmıştır.Ayrıca hesaplamalarımızda devrenin kararlılığının belirlenmesi açısından 2 farklı akım kazancı (β) değeri belirlenerek hesaplar gerçekleştirilmiştir.Devrenin teorik olarak hesaplanması;

IMG_4648
Şekil 1.6 : Emiter polarmalı devrenin 2 farklı akım kazancı için hesaplanması

Devrenin  Simulasyonu

Devrenin teorik hesaplanmasından sonra proteus ortamında çizilen devrenin simülasyonu gerçekleştirilmiştir.

Akım kazancı (β)  =50  için elde edilen simülasyon değerleri;

Emiter Polarlama Ölçüm beta=50
Şekil 1.6 : Emiter polarmalı devrenin  akım kazancı 50 olan devreye ait bağlantı şeması

Akım kazancı (β)  =100  için elde edilen simülasyon değerleri;

Emiter Polarlama Ölçüm
Şekil 1.7 : Emiter polarmalı devrenin  akım kazancı 100 olan devreye ait bağlantı şeması

Sonuç

Sonuç Tablosu.png
Tablo 1.2 : Devrenin Hem teorik hemde simulasyon ortamında elde edilen değerleri

Devrenin hem simulasyon hemde teorik olarak hesaplanan değerler tablo 1.2’de gösterilmiştir.Tablo 1.2’e göre teorik olarak hesaplanan değerler ile simulasyon ortamında elde edilen değerlerin bir birlerine göre farklı çıkmasının nedenin teorik hesaplamalarda β >> 1 olduğundan dolayı ICQ değeri hesaplanırken 1 ifadesinin ihmal edilmesinden dolayıdır. Ayrıca tablo 1.2‘ e göre hem teorik hemde simulasyon ortamında akım kazancının %50‘lik değişime karşılık VCEQ değerinin %82 artarken ICQ değeri %45 oranında azalmıştır.Bu durum emiter  polarmalı devrenin kararlı olmadığı ve olası çevre şartları değişiminde VCEQ ve ICQ değerleri akım kazancı oranınca değişerek çıkış sinyalinde bozulmaya yol açacağı ve sabit polarmalı devreye nazaran daha kararlı olduğu  anlaşılmıştır.

< GERİLİM BÖLÜCÜLÜ POLARMA DEVRESİ >

Teorik Bilgi

BJT transistörlere ait en çok kullanılan  polarma yöntemlerinden bir tanesi de transistörün gerilim bölücü polarması işlemidir.Şekil 1.8’de gerilim bölücü polarmalı transistör bağlantı şeması görülmektedir.Şekil 1.8’e bakılacak olursa bu devrede seri bağlı dirençlerin gerilim bölücü özelliğinden faydalanılarak transistörün beyz polarması sağlanır.Ayrıca  AC giriş kısmına uygulanan AC sinyal 180° faz farkı olarak yükseltilmiş olarak elde edilir.

Gerilim Bölücü Normal.png
Şekil 1.8 : Gerilim bölücü polarmalı transistör bağlantı şeması

Devrenin  Teorik Hesaplamaları

Devrenin teorik olarak hesaplanmasında Şekil 1.8’de verilen bağlantı şeması baz alınmıştır.Ayrıca hesaplamalarımızda devrenin kararlılığının belirlenmesi açısından 2 farklı akım kazancı (β) değeri belirlenerek hesaplar gerçekleştirilmiştir.Devrenin teorik olarak hesaplanması;

IMG_4646
Şekil 1.9 : Gerilim bölücü polarmalı devrenin 2 farklı akım kazancı için hesaplanması

Devrenin  Simülasyonu

Devrenin teorik hesaplanmasından sonra proteus ortamında çizilen devrenin simülasyonu gerçekleştirilmiştir.

Akım kazancı (β)  =75  için elde edilen simülasyon değerleri;

Gerilim Bölücü Polarlama Ölçüm akım kazancı=75
Şekil 1.10 : Gerilim bölücü polarmalı devrenin  akım kazancı 75 olan devreye ait bağlantı şeması

Akım kazancı (β)  =150  için elde edilen simülasyon değerleri;

Gerilim Bölücü Polarlama Ölçüm
Şekil 1.11 : Gerilim bölücü polarmalı devrenin  akım kazancı 150 olan devreye ait bağlantı şeması

Sonuç

Sonuç.png
Tablo 1.3 : Devrenin Hem teorik hemde simulasyon ortamında elde edilen değerleri

Devrenin hem simulasyon hemde teorik olarak hesaplanan değerler tablo 1.3’de gösterilmiştir.Tablo 1.3’e göre teorik olarak hesaplanan değerler ile simulasyon ortamında elde edilen değerlerin bir birlerine göre farklı çıkmasının nedenin teorik hesaplamalarda β >> 1 olduğundan dolayı ICQ değeri hesaplanırken 1 ifadesinin ihmal edilmesinden dolayıdır. Ayrıca tablo 1.2‘ e göre hem teorik hemde simulasyon ortamında akım kazancının %50‘lik değişime karşılık VCEQ değerinin %4 artarken ICQ değeri %3 oranında azalmıştır.Bu durum  olası çevre şartları değişiminde VCEQ ve ICQ değerlerinin çok az değiştiği ve devrenin girişine AC sinyal uygulandığında çıkış sinyalinde bozulmaya yol açmayacağı ve sabit polarmalı devreye ve emiter polarmalı devreye göre oldukça kararlı olduğu  anlaşılmıştır.

Ek Açıklama

Arkadaşlar genel hatlarıyla adım adım 3 adet polarma devresi incelenmiş ve gerek teorik bilgi gerekse proteus ortamında yapılan simulasyonlar ile devreler hakkında genel hatlarıyla bilgi verilip analizler yapılmıştır.Bu devrelere ek olarak Kollektör geri beslemeli polarma devresi ve beyz polarma devrelerini irdeleyebilirsiniz

Sitemizde paylaştığımız veya sitemizde paylaşım yapılması istediğiniz konular hakkında sizlere hızlı cevap verilmesi ve canlı sohbet desteği için facebook sayfamızdanhttps://www.facebook.com/electrolog.blog/) bizler ile iletişime geçebilirsiniz arkadaşlar.Bilgi paylaşıldıkça güzeldir… 

 

3 comments

Yorumlar kapatıldı.