Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi * Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Anabilim Dalı * Elektronik Laboratuarı I

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi * Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Anabilim Dalı * Elektronik Laboratuarı I"

Ediz İncesu
8 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Karadeniz Teknik Üniversiesi Mühendislik Fakülesi * Elekrik-Elekronik Mühendisliği Bölümü Elekronik Anabilim alı * Elekronik Laborauarı I FET.Lİ KUETLENİİCİLE 1. eneyin Amacı FET Transisörlerle yapılan kuvvelendiricilerin AC ve C analizlerini öğrenme 2. FET Kuvvelendiriciler FET Transisörlerle yapılan kuvvelendirici devreleri BJT Transisörlerle yapılanlarla benzerlik gösermekedir. FET.lerle yapılan yükseleçler aşağıdaki gibi adlandırılır. FET Orak Source (Common Source) Orak rain (Common rain) Orak Gae (Common Gae) BJT Orak Emier (CE) Orak Collecor (CC) Orak Base (CB) Kuvvelendiriciler söz konusu olduğunda FET lee en önemli özellik ilekenlik sabii olan g m parameresidir. gm ΔI Δ GS enklem 1 enklem 1 den de görüldüğü üzere ilekenlik sabii GS volajındaki değişime bağlı olarak rain akımındaki değişim mikarını vermekedir. Çalışma nokasındaki eğim Çalışma nokası Şekil 1. g m değerinin grafiksel göserimi 2I gm P SS 1 GS P enklem 2 1

FET Kuvvelendiriciler FET Transisörlerle yapılan kuvvelendirici devreleri BJT Transisörlerle yapılanlarla benzerlik gösermekedir. FET.lerle yapılan yükseleçler aşağıdaki gibi adlandırılır.

2 FET li kuvvelendiricilerin bir diğer özelliği ise giriş ve çıkış empedans değerleridir. Bu paramereler bakımından BJT ransisörlere göre oldukça avanaj sağlayan FET lerin giriş ve çıkış empedans değerleri şöyledir. Giriş empedansı : Zi enklem 3 Çıkış empedansı : 1 Zo enklem 4 yos r d Δ ΔI S GS sabi enklem FET AC Eşdeğer evresi FET Transisörlerin kuvvelendirme özellikleri analiz edilirken AC eşdeğer devresi çizilir. AC eşdeğer devre küçük genlikli ve alernaif akımlı sinyallee bu ransisörlerin davranışı modellenerek oluşurulmuşur. Aşağıdaki şekilde FET AC eşdeğer devresi göserilmişir. Şekil 2. FET AC Eşdeğer evresi evre analizi yapılırken FET ransisör göüğümüz yere bu eşdeğer devreyi çizmemiz gerekmekedir. 3. JFET Kuvvelendiriciler Kuuplama düzenine göre üç farklı guruba ayrılırlar: a) Sabi Kuuplamalı b) Kendi kendine Kuuplamalı c) Gerilim Bölücü Kuuplamalı CS kuvvelendiricilerin en çok kullanılan ipi gerilim bölücülü kuuplama düzenidir. 2

Giriş empedansı : Zi enklem 3 Çıkış empedansı : 1 Zo enklem 4 yos r d Δ ΔI S GS sabi enklem 5 2.1. FET AC Eşdeğer evresi FET Transisörlerin kuvvelendirme özellikleri analiz edilirken AC eşdeğer devresi çizilir.

3 3.1. Gerilim Bölücü Kuuplamalı Common Source (CS) Kuvvelendiriciler Aşağıdaki şekilde gerilim bölücülü kuuplama düzenine sahip bir CS kuvvelendirici göserilmişir. Şekil 3. Gerilim Bölücülü CS Kuvvelendirici Bu devrede G volajı, besleme volajının 1 ve 2 dirençleri arafından belirlenen bir oranda bölünmesiyle elde edilir. Tek bir kaynakan beslenebilmesi bakımından avanaj sağlayan bu devreler aynı zamanda diğer kuuplama düzenlemelerine göre daha kararlı bir çalışma nokasına sahipirler. enklem 6 AC eşdeğer devre aşağıdaki gibidir. enkli arkaplana sahip bölge FET ransisor ün kendisidir. AC eşdeğer devre çizilirken AC kaynağın olmadığı yerler oprak olarak göserildiği için ve 1 dirençleri oprağa bağlanmışır Şekil 4. CS Kuvvelendirici AC eşdeğer devresi 3

Tek bir kaynakan beslenebilmesi bakımından avanaj sağlayan bu devreler aynı zamanda diğer kuuplama düzenlemelerine göre daha kararlı bir çalışma nokasına sahipirler.

4 AC analiz yapılırken hesaplanması gereken özellikler olaj kazancı ile giriş-çıkış empedans değerleridir. Bu bakımdan incelersek CS yükseleçlerin giriş ve çıkış empedans değerleri şöyle olur: Giriş Empedansı: Çıkış Empedansı: Zi 1 2 Zo Zo 10 olaj kazançları ise şöyle hesaplanır: Av O İ gm( ) Av g m 10 Bu devrede S direnci C S kapasiesi dolayısıyla ihmal edilmişir. S negaif geribesleme yaparak kararlılığı sağlar ve aynı zamanda GS kuuplama volajı için gereken ers volajı oluşurur. Negaif geri besleme kararlılık sağlarken aynı zamanda kazancı azalan bir yan ekiye sahipir. Kararlılık bize C olarak gerekmeke ancak AC olarak kazancı arırmak isemekeyiz. Bu durumu sağlamak amacıyla S direncine paralel olarak bağlanacak bir kondansaör AC olarak oradaki geribeslemeyi kaldıracak ve dolayısıyla AC kazanç korunacakır. Eğer devreden C S kapasiesini kaldırırsak devrenin kazancında nasıl bir değişim olur? Şekil 5. Bypass kapasiesi kaldırılmış CS kuvvelendiricinin AC eşdeğer devresi 4

devrede S direnci C S kapasiesi dolayısıyla ihmal edilmişir. S negaif geribesleme yaparak kararlılığı sağlar ve aynı zamanda GS kuuplama volajı için gereken ers volajı oluşurur.

5 Şekil 5 e yer alan devreden de görüldüğü üzere çıkış gerilimi olan O volajı değişmemeke ancak giriş gerilimi İ arık GS değerine eşi olmamakadır. Yani Av o i gm 1 1 gms ( r Görüldüğü gibi volaj kazancı, CS kapasiesi kaldırıldığında düşecekir Common rain (C) Kuvvelendiriciler Bir diğer ip yükseleç olan orak drainli yükseleçler aşağıdaki devrede göserildiği gibi bir devre konfigürasyonuna sahipir. evreye AC sinyal girişi Gae ucundan, çıkış ise Source bacağından yapılır. d S ) Şekil 6. C (Common rain) Kuvvelendirici evremizin AC analizini yapacak olursak öncelikle AC eşdeğer devreyi çizmemiz gerekmekedir. Şekil 7. C Kuvvelendirici AC Eşdeğer evresi 5

Common rain (C) Kuvvelendiriciler Bir diğer ip yükseleç olan orak drainli yükseleçler aşağıdaki devrede göserildiği gibi bir devre konfigürasyonuna sahipir.

6 Giriş Empedansı: Çıkış Empedansı: Zi G 1 Zo S gm 1 Zo S gm 10S olaj Kazancı: Av o i gm( S) 1 gm( S) Av o i gms 1 gm S 10S Bu ip yükseleçler yaklaşık olarak birim volaj kazancına sahipirler ve giriş-çıkış arasında farz farkı bulunmaz. Çıkış empedansları ise CS kuvvelendiricilere göre oldukça düşükür. Bu nedenle düşük çıkış empedansı gereken yerlee empedans uyumu sağlayan devre olarak kullanılabilirler Common Gae (CG) Kuvvelendiriciler Şekil 8. CG Kuvvelendirici evresi Şekil 9. CG Kuvvelendirici Eşdeğer evresi 6

Çıkış empedansları ise CS kuvvelendiricilere göre oldukça düşükür.

7 Giriş Empedansı: Zi S 1 gmr d Zi S ( 1 ) gm 10 Çıkış Empedansı: Zo Zo 10 olaj Kazancı: Av o i gm 1 Av g m MOSFET Kuvvelendiriciler MOSFET Transisörlerin AC eşdeğer simgeleri JFET ile aynıdır ve aynı şekilde AC analizleri yapılır. Bu nedenle ayrıca bu konu üzerinde durulmayacakır. 7

MOSFET Kuvvelendiriciler MOSFET Transisörlerin AC eşdeğer simgeleri

8 5. eney onanımları a) KL eney Modülü (blok c) b) Mulimere, Osiloskop, İşare Üreeci c) Bağlanı Kabloları 6. eneyler 6.1. JFET li CS Kuvvelendirici (Kendi Kendine Kuuplamalı) Yandaki şekilde görülen devreyi blok-c üzerinde klipsler ve gerekiyorsa kablolar yaımıyla kurun. Öncelikle olmereyi kullanarak G, S, GS ve değerlerini ölçüp aşağıdaki abloya kaydedin. Kuvvelendiriciye giriş işarei olarak 1KHz sinüs işarei verin ve giriş-çıkış işarelerini aşağıdaki abloya kaydedin. G S GS Faz Farkı GİİŞ ÇIKIŞ 8

kablolar yaımıyla kurun. Öncelikle olmereyi kullanarak G, S, GS ve değerlerini ölçüp aşağıdaki abloya kaydedin.

9 6.2. JFET li CS Kuvvelendirici (Gerilim Bölücü Kuuplamalı) Yandaki şekilde görülen devreyi blokc üzerinde klipsler ve gerekiyorsa kablolar yaımıyla kurun. Öncelikle olmereyi kullanarak G, S, GS ve değerlerini ölçüp aşağıdaki abloya kaydedin. Kuvvelendiriciye giriş işarei olarak 1KHz sinüs işarei verin ve giriş-çıkış işarelerini aşağıdaki abloya kaydedin. G S GS Faz Farkı GİİŞ ÇIKIŞ 9

Öncelikle olmereyi kullanarak G, S, GS ve değerlerini ölçüp aşağıdaki abloya kaydedin.

10 6.3. JFET li C Kuvvelendirici (Kendi Kendine Kuuplamalı) Yandaki şekilde görülen devreyi blok-c üzerinde klipsler ve gerekiyorsa kablolar yaımıyla kurun. Öncelikle olmereyi kullanarak G, S, GS ve değerlerini ölçüp aşağıdaki abloya kaydedin. Kuvvelendiriciye giriş işarei olarak 1KHz sinüs işarei verin ve giriş-çıkış işarelerini aşağıdaki abloya kaydedin. G S GS Faz Farkı GİİŞ ÇIKIŞ 10

Benzer belgeler

Bölüm 9 FET li Yükselteçler

Bölüm 9 FET li Yükselteçler Bölüm 9 FET li Yükseleçler DENEY 9-1 Orak-Kaynaklı (CS) JFET Yükseleç DENEYİN AMACI 1. Orak kaynaklı JFET yükselecin öngerilim düzenlemesini anlamak. 2. Orak kaynaklı JFET yükselecin saik ve dinamik karakerisiklerini