BLM 224 ELEKTRONİK DEVRELER. Hafta 8. Prof. Dr. Mehmet Akbaba Karabük Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü

BLM 224 ELEKTRONİK DEVRELER Hafta 8 BJT TRANZİSTÖRLERLÜ KUVVENLENTİRİCİLER (YÜKSELTEÇLER) II Prof. Dr. Mehmet Akbaba Karabük Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 1

Tranzistor devrelerinin ac eşdeğer devre örnekleri ve Gerilim Kazancı A v tanımı Şekil 14: Örnek tranzistorlü ortak emiterli yükselteç 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 2

Şekil 13 teki devrenin ac eşdeğer devresi aşağıdaki gibi olur: Şekil 15 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 3

14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 4 Gerilim kazancı çıkış gerilimini giriş gerilimine oranı olarak tanımlanır: R r R r r ve βi i )i R β(r r i - i R i βr r i - V V A C o C o c b c b E e c c e E b e c c i o v olur. R r r - )i R β(r i βr - A E e c b E e b c v yazılırsa

Çoğu zaman r o >>R C olduğundan ro ihmal edilebilir ve gerilim kazancı aşağıdaki gibi olur: A v r e R c R E olur. 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 5

R E beyz tarafına atıldığında i e =βi b olduğundan, ve r o ihmal edildiğinde ac eşdeğer devre aşağıdaki gibi olur. Şekil 15 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 6

V o = - R C i c = -βr C i b V i = β(r e +R E ) A v =V o /V i = - R C /(r e +R E ) olur (aynı sonuç) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 7

GERİLİM BÖLÜCÜ KUTUPLAMALI YÜKSELTEÇ (AMPLIFIER) (KUVVETLENDİRİCİ) Daha önce açıklandığı gibi tranzistorlu yüselteçler analiz edilirken öce dc analiz yapılır yapılır, ve ardındanda ac analiz yapılır. Bizde burada aynı yolu izleyeceğiz. 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 8

a) DC Analiz: Çoğu kez I E ve r e lazım DC eşdeğer devre 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 9

b) AC analiz: ac eşdeğer devreyi çizerek başlanır. r e =26 mv / I E (ma) π π Z b = r inb 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 10

14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 11

Or: 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 14

(1+β)r e (βr e ) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 16

ÖRNEK1: Aşağıda verilen devrede bypass kapasitörü (C BP ) bağlı olduğe ve bağlı olmadığı durumlarda gerilim kazancını bulunuz. I E =2.4 ma olarak verilmiştir. Parametreler aşağıda verilmiştir. 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 17

β ac =140, R S =300 Ω, R 1 =22 kω, R 2 =4.7 kω, R C =1 kω, R E =600 Ω ÇÖZÜM: a) Bypass kapasitör yokken: r e =26 mv/ 2.4 ma=10.4 Ω Z b =R inb = β ac (r e +R E )=140(10.4+600) Z b =R inb =85.5 kω R in =R 1 //R 2 //R inb Sayısal değerler yerlerine konursa: 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 18

ÖRRNEK 2: 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 21

ORTAK BEYZLİ YÜKSELTEÇ (COMMON BASE AMPLIFIER) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 24

Yukarıda verilen şekil aşağıdaki gibide çizilebilir: Ac eşdeğer devresi aşağıdaki gibi olur: 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 25

O halde ortak beyzli yükselteç devresinin en belirgin özelliği akım kazancının 1 e yakın olması ve buna karşılık gerilim kazancının yüksek olmasıdır. 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 27

ÖRNEK: 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 28

KOLLEKTÖR DİRENCİ GERİ BESLEMELİ YÜKSELTEÇ (COLLECTOR FEEDBACK RESİSTSNCE AMPLIFIER) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 30

Çözüm bir sonraki sayfada 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 35

kw 21W) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 37

COMON COLLECTOR (EMİTER FOLLOWER) AMPLIFIER ORTAK COLLECTOR (EMİTER SÜRÜCÜ) YÜKSELTEÇ 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 39

ÖRNEK: Aşağıdaki ortak kollektör (emiter srücü) (common collector (emiter follower)) yükseltecin giriş ve çıkış dirençlerini, gerilim ve akım kazançlarını bulunuz. β=175. 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 42

Emiterden görünen direnç: Beyzden bakınca görülen giriş direnci: Toplam giriş direnci: Budevre için gerilim kazancının yaklaşık 1 olduğunu biliyoruz. Ancak daha hassas hesap yapabiliriz: 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 43

r e Akım kazancını yukarıda verilen analizden biraz değişik olarak aşağdaki gibi hesaplayabiliriz. (geçekte bu değer -42.8 dir) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 44

Çıkış direnci yakalşık olarak re ye eşittir. Dolayısiyle çıkış direnci 1.76 Ω olur. Yukarıdaki sonuçlar bu devrenin daha önce tanımladığımız özelliklerini açıkça göstermekredir (yüksek giriş direnci, küçük çıkış direnci, 1 e yakın gerilim kazancı ve yüksek akım kazancı) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 45

SOURCE FEEDBACK RESISTOR BIASED COMMON COLLECTOR BJT AMPLIFIER (KAYNAKTAN GERİ BESLEME DİRENÇLE KUTUPLANMIŞ ORTAK EMETÖRLU BJT YÜKSELTEÇ) Circuit is given below (Devre aşağıda verilmiştir). 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 46

Expressing i b interms of i e, the circuit becames as:( i b akımı i e akımı cinsinden ifade edilirse devre aşağıdaki gibi olur: 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 49

Şekilde kesik çizgilerle işaretlenen kısmın Thevenin eşdeğeri aşağıdaki gibi olur: (Thevenin equivalent of the part serrounded with dotted line in the figure will be:) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 50

The above circuit can be redrawn as (yukarıdaki devre yeniden aşağıdaki gibi çizilebilir) 14.06.2015 ELECTRONİK DEVRELER Prof. M. Akbaba 52

KAYNAKLAR 1. Robert Boylestad and Louis Nashelski, Elektromik Cihazlar ve Devre Teorisi, Palme Yayıncılık 2. Mehmet Akbaba, Elektronik Ders Notları 3. Thomas L. Floyd, Electronic Devices, Merill Publishin Company. KBUZEM Karabük Üniversitesi Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi 57