Ўзбекистон алоқа ва ахборотлаштириш агентлиги

2. Laboratoriya mashg‘ulotini bajarish tartibi:

• 
  talaba berigan nazariy ma’lumotlar bilan tanishib chiqishi lozim;
  
• 
  talaba 4.1-jadvalda laboratoriya mashg‘ulotini bajarish uchun berilgan parametrlar asosida dastlabki hisoblashni amalga oshiradi. Bunda U_SI, R_S va qiymatlari topiladi;
  
• 
  4.1– rasmda keltirilgan maydoniy tranzistorda yasalgan kuchaytirgich sxemasini elektron asboblar stendida (NI Multisim dasturiy muhitida) yig‘adi, hisoblangan va berilgan parametrlar asosida sozlab oladi;
  
• 
  elektron asboblar stendida (NI Multisim dasturiy muhitida) yig‘ilgan tayyor sxema asosida olingan natijalarni 4.2 – jadval to‘ldiriladi;
  
• 
  4.2 – jadval asosida olingan natijalarga ishlov berish qismidagi hisob kitoblar amalga oshiriladi va grafiklar chiziladi;
  
• 
  Ishni yakunlab xulosalar keltiriladi.
  

NI Multisim dasturiy muhitida yig‘iladigan maydoniy tranzistor-2N4416 parametrlari:

• 
  tranzistor nomi: 2N4416;
  
• 
  tranzistor turi: maydoniy tranzistor (JFET);
  
• 
  tipi: n;
  
• 
  maksimal quvvat tarqatishi (power dissipation): 0,3 Vt;
  
• 
  maksimal U_SI (Uds): 30V;
  
• 
  maksimal U_ZI(Ugs): 30V;
  
• 
  maksimal I_S(I_d): 0.03A;
  
• 
  kanal maksimal tempraturasi (Tj): 200 °C;
  
• 
  stok-istok manbasiga o‘rnatilgan maksimal qarshilik: 150 Ohm;
  
• 
  korpus turi: TO18, TO72
  

Laboratoriya ishini bajarish uchun berilgan parametrlar:
4.1-jadval

Talaba T/r	1	2	3	4	5	6	7	8
A	0,3	0,5	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7	0,7
	0.5	3	1	1,5	2	2	0,5	1
Em=E2 (V)	15	15	12	13	10	15	15	15

Talaba t/r	9	10	11	12	13	14	15	16
A	0,8	0,6	0,9	0,8	0,6	0,6	0,7	0,3
	1	1,3	3	2,5	1,4	1,5	2,4	1,5
Em=E2 (V)	12	13	12	10	14	13	11	15

Dastlabki hisoblashlar
U_SI kuchlanishini topish uchun quyidagi berilgan parametrlardan foydalanib quyidagi shart bajarilishi kerak:

Stokga ulanadigan qarshilikni R_S ni topish formulasi:

U_ZI ni topish uchun quyidagi formula yordamida hisoblang:
; (4,2)

4.1 – rasm. Maydoniy tranzistorda yasalgan kuchaytirgich sxemasi.
Laboratoriya mashg‘ulotida o‘lchangan natijalari quyidagi 4.2– jadvalga to‘ldiriladi.
4.2 – jadval

	0	30	60	90	120	150	180	210	240	270	300	330	360

3. Olingan natijalarga ishlov berish.
O‘lchangan qiymatlar asosida quyidagi grafiklar chiziladi:

• 
  ;
  
• 
  ;
  
• 
  ;
  
• 
  ;
  
• 
  ;
  
• 
  
  

Olingan jadval asosida quydagi koeffisiyentlari qiymatlarini hisoblab topiladi:
Xarakteristika tikligi: U_SI = const bo‘lgandagi ;
Ichki (differensial) qarshilik:
U_ZI = const bo‘lgandagi ;
Kuchlanish bo‘yicha kuchaytirish koeffisiyenti:
I_S = const bo‘lganda, yoki .
4.Hisobot mazmuni:

• 
  o‘rganilgan tranzistorning parametrlari;
  
• 
  laboratoriya ishi maketining prinsipial sxemasi;
  
• 
  bajarilayotgan ishning har bir bosqichi uchun – bosqich nomi va olingan natijalar (jadval, grafik va ossilogrammalar ko‘rinishida);
  
• 
  olingan natijalar bo‘yicha qisqacha xulosa.
  

5. Nazorat savollari.
1. Zatvori p-n o‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistorni tasvirlang va ishlash mexanizmini tushuntiring.
2. Maydoniy tranzistor ish rejimlarini aytib bering. Har qaysi rejimda tranzistor zatvori va stoki orasidagi kuchlanish munosabalari qanday bo‘ladi ?
3. Maydoniy tranzistorlarda qanday differensial parametrlar tizimi qo‘llaniladi va nima sababli?
4. Zatvori p-n o‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistor uzatish xarakteristikasini tasvirlang va tushuntirib bering.
5. Zatvori p-n o‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistor chiqish xarakteristikalar oilasini tasvirlang va tushuntirib bering.
6. Turli temperaturalarda o‘lchangan zatvori p-n o‘tish bilan boshqariladigan maydoniy tranzistor uzatish xarakteristikasini tasvirlang.
5 - LABORATORIYA ISHI
BTda yasalgan barqaror tok generatorini tadqiq etish


Ishning maqsadi: Bipolyar tranzistordan yasalgan ikki tranzistorli va uch tranzistorli (Uilson) barqaror tok generatori ishlashini tadqiq etish, ularning xarakteristika va parametrlarini o‘lchash.


1. Qisqacha nazariy ma’lumotlar.
Ixtiyoriy zanjirdan avvaldan belgilangan qiymatli tok oqishini ta’minlovchi elektron qurilma barqaror tok generatori (BTG) deb ataladi. Yuklamadan oqayotgan tokning qiymati kuchlanish manbai, zanjir parametrlari va temperatura o‘zgarishlariga bog‘liq bo‘lmaydi.

5.1-rasm. Ideal BTG volt-amper xarakteristikasi.
BTGning vazifasi kirish kuchlanishi va yuklama qiymati o‘zgarganda chiqish toki qiymatini o‘zgarmas saqlashdan iborat bo‘lib, ular turli funksional vazifalarni bajaruvchi analog va raqamli mikrosxemalarda qo‘llaniladi.
O‘zgarmas tok qiymatini faqat cheksiz katta dinamik qarshilikka ega bo‘lgan ideal tok manbai ta’minlashi mumkin. Ideal tok manbai VAXi gorizontal AB to‘g‘ri chiziqdan iborat (5.1-rasm). UB sxemada ulangan BTning chiqish xarakteristikasi ideal tok generatori VAX iga yaqin bo‘ladi. Demak, UB sxemada ulangan tranzistor amalda tok generatori vazifasini bajarishi mumkin. Lekin temperaturaviy barqarorlikni va keng dinamik diapazonni ta’minlash uchun amalda ikkita yoki undan ko‘p tranzistor ishlatiladi.
Eng sodda BTG sxemasi 5.2-rasmda ko‘rsatilgan. Sxemada I₁ tok zanjiriga to‘g‘ri siljitilgan diod ulanishli, tayanch tranzistor deb ataluvchi VT1 tranzistor ulangan. U juda kichik qarshilikka ega. Shuning uchun VT1 kuchlanish generatori vazifasini o‘taydi. U R_Yu boshqariluvchi zanjir bilan ketma-ket ulangan VT2 tranzistorning emitter-baza o‘tishini kuchlanish bilan ta’minlaydi.
VT2 tranzistor emitter-baza kuchlanishi bilan boshqarilgani munosabati bilan uning xususiyatlari UB sxemaning xususiyatlariga mos keladi. Ma’lumki, UB ulangan sxemada aktiv rejimda kollektor toki kollektordagi kuchlanishga deyarli bog‘liq bo‘lmaydi (5.2-rasm). Shuning uchun ixtiyoriy R_Yu dan o‘tayotgan tok I₂ tayanch kuchlanish U_EB2 bilan aniqlanadi.
I₂ = I₁ ekanligini amalda ko‘rsatamiz.

5.2-rasm. Ikki tranzistorli BTG sxemasi.

I_E1 va I_E2 toklar yuqori aniqlikda
(5.1)
ifoda bilan approksimasiyalanadi, bu yerda, I₀ – teskari siljitilgan EO‘ning to‘yinish toki. Tranzistorlarning I_E0 va φ_T parametrlari aynan bir xil bo‘lgani uchun U_BE1= U_BE2 shartdan
. (5.2)
5.1-rasmdan
, .
5.1 ni e’tiborga olgan holda
(5.2)
yozish mumkin. Baza toki kollektor tokidan 50÷100 marta kichik bo‘ladi. Shuning uchun hisoblashlarda I₂ = I₁ deb olish mumkin. Bundagi xatolik 1÷2% dan oshmaydi. Demak, R_Yu yuklama zanjiridagi chiqish toki I₂ , zanjir qanday bo‘lishidan qat’iy nazar, kirish tokini ham qiymat, ham yo‘nalish bo‘yicha takrorlaydi. Kirish toki qiymatiga kelsak, u yetarli aniqlik bilan ga teng.
I₁ tokning o‘zgarmasligi barqarorlashgan kuchlanish manbai E_M1 dan foydalanish hisobiga erishiladi. Natijada, I₂ tokning zanjir parametrlari E_M2 va R_Yu ga bog‘liqligi yo’qotiladi.
Lekin bunday BTGda I₂ tokning temperatura bo‘yicha barqarorligi ta’minlanmaydi, chunki baza toki I_B2 temperatura o‘zgarishlariga juda bog‘liq. I₂ tokning temperatura bo‘yicha barqarorligini ta’minlash uchun murakkabroq sxemalardan foydalaniladi.
Masalan, 5.3-rasmda BTGning uchta tranzistorli sxemasi (Uilson tok ko‘zgusi) keltirilgan. Unda boshqaruvchi VT1 va VT2 tranzistorlarnig baza toklari qaramaqarshi yo‘nalgan.
Sxemadan , ko‘rinib turibdi.
VT1 va VT2 tranzistorlar egizak. Ularning ishlash rejimlari bir-birinikidan kollektor-baza kuchlanish bo‘yicha farq qiladi. VT1 tranzistorning kollektor-baza kuchlanishi VT2 tranzistorning emitter-baza kuchlanishiga teng, ya’ni qiymati kichik. VT2 tranzistorning kollektor-baza kuchlanishi esa R rezistordagi va R_Yu zanjirdagi kuchlanish pasayishlari bilan aniqlanadi va sezilarli darajada katta bo‘lishi mumkin.
Lekin baza toki kollektor-baza kuchlanishi qiymatiga sust bog‘langan, shuning uchun I_B1= I_B2. Emitter toklari ham 5.2-rasmdagi holat sabablariga ko‘ra bir-biriga teng I_E1= I_E3.
Natijada, .

5.3-rasm. Uilson tok ko‘zgusi sxemasi.

Qator integral sxemalarda tayanch toki I₁ (I₂ << I₁) qiymati katta bo‘lgan kichik tokli BTGlar talab etiladi. Ushbu hollarda sodda BTGning takomillashgan sxemasidan foydalaniladi (5.3- rasm).
Bu sxema tok transformatori sxemasi deb ataladi. Uning uchun
; (5.3)
ifoda o‘rinli.
Ideallashtirilgan o‘tish VAX (5.1) dan foydalanib,
; (5.4)
yozish mumkin.
(5.3) va (5.4) ifodalardan
(5.5)
hosil qilamiz.
I₂ tokning berilgan qiymati asosida (5.5)dan foydalangan holda, R_E rezistorning qarshiligini topish mumkin:
. (5.6)
Ushbu sxema soddaligiga qaramasdan, temperatura bo‘yicha bar-qarorlikni yaxshi ta’minlaydi, chunki R_E rezistor orqali manfiy TAga ega. Hisoblashlardan temperatura bir gradusga o‘zgarganda tokning nobarqarorligi ∆I₂=2,5 mkAni tashkil etishi ma’lum. Bundan tashqari, R_E=1 kOm (statik qarshilik) bo‘lganda BTGning dinamik qarshiligi 1 MOmga yaqin bo‘ladi.