74
R
b
va R
k
tranzistorning barcha ish harorati oralig'ida nazorat signalining past
darajasida ishonchli blokirovkasini va boshqaruv signalining yuqori darajasida
to'yinganligini ta'minlashi kerak.
Hisoblashda R
b
rezistori orqali o'tadigan teskari kollektor oqimini hisobga
olish va u bo'ylab kuchlanish pasayishini yaratish kerak. Emmiter o'tishda umumiy
kuchlanish quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:
(2.10.1)
bu erda, I
Kmax
maksimal qaytaruvchi kollektor oqimi, U
0
- nazorat signalining
past darajadagi kuchlanishi. Shubhasiz, tranzistorni
ishonchli blokirovka qilish
uchun U
BE
BEKES
bo'lishi kerak. Kollektor qaytish tokining kuchli haroratga
bog'liqligini hisobga olish va hisoblash uchun maksimal qiymatni tanlash kerak. Aks
holda, harorat o'zgarganda kalit "oqishi" mumkin. Ochiq tranzistor faol rejimda yoki
to'yinganlik rejimida bo'lishi mumkin. Elektron kalitlar uchun faol rejim noqulay
hisoblanadi, chunki bu rejimda kollektorga sezilarli quvvat sarflanadi. Shuning
uchun faol rejimga faqat vaqtinchalik jarayonlar paytida ruxsat beriladi (qat'iy
aytganda, bu muqarrar).
To'yinganlikni ta'minlash uchun I
b
>I
bn
nisbat bajarilishi kerak. Asosiy
tokni
formula bilan aniqlash mumkin:
. (2.10.2)
To'yinganlik toki kollektor zanjirida rezistorning qarshiligi, tranzistorning
kuchaytiruvchi xususiyatlari va to'yingan holatda kollektor va emitent o'rtasidagi
qarshilik bilan aniqlanadi:
(2.10.3)
Hisoblashda eng yomon qiymatdan foydalanish maqsadga muvofiqdir β=β
min
.
E'tibor bering, to'yinganlik holati buzilganda tranzistor faol rejimga o'tadi, bu
kollektor kuchlanishining oshishi va tarqalish quvvatining oshishi bilan birga yuzaga
keladi. Ba'zi hollarda, boshqa to'yinganlik mezoni qo'llaniladi - ikkala tranzistorli
boglamaning (baza-emitter va baza-kollektor) to’g’ridan – to’g’ri aralashishi. Faol
75
rejimda baza-kollektor o'tish teskari yo'nalishda siljiydi.
Ushbu mezondan
foydalanib, kompozit tranzistorni (Darlington sxemasiga ko'ra) to'liq to'yintirish
mumkin emasligini tushunish oson, chunki chiqish tranzistorining bazasi eng yaxshi
holatda kollektor potentsialiga teng potentsialga ega bo'lishi mumkin. Elektron
kalitlarni loyihalashning zaruriy qismi bu bosqichda ulanish tezligi va energiya
yo'qotilishini (dinamik yo'qotishlar) aniqlaydigan dinamik xususiyatlarini
baholashdir.
Bipolyar tranzistordagi elektron kalitdagi vaqtinchalik jarayonlar bir nechta
alohida bosqichlarga bo'linadigan ulanish davrining davomiyligi bilan tavsiflanadi:
- ishga tushirish kechikishi;
- yoqish (to'yinganlikka mos keladigan qiymatga hozirgi ko'tarilish);
- o'chirishning kechikishi (to'yinganlik rejimidan faol rejimga o'tish
paytida
bazadagi zaryadning rezorbsiyasi tufayli);
- o'chirish (kollektor oqimining uzilishga mos keladigan qiymatga pasayishi
tufayli).
Shuningdek, tranzistorga bevosita bog'liq bo'lmagan, lekin umuman
vaqtinchalik jarayonning davomiyligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan
o'rnatish quvvatlarini va yukni zaryad qilish jarayonlarini hisobga olish kerak. Vaqt
diagrammalari bo'yicha vaqtinchalik jarayonning xarakterli bo'limlarini ko'rib
chiqamiz (2.1.2-rasm).
2.10.2-rasm. Bipolyar tranzistordagi kalitdagi vaqtinchalik jarayonlar
76
1. Transistor berk, baza toki teskari kollektor toki bilan aniqlanadi, bazada
amalda zaryad yo'q, kalitning chiqishi yuqori daraja.
2. Kalitning kirishidagi potentsial keskin ortadi va kirish sig'imining zaryadi
boshlanadi. Baza va kollektor toklari baza-emitter birikmasidagi kuchlanish kesish
kuchlanishidan oshmasa (yoqishning kechikish vaqti) o'zgarmaydi.
3. Kesishish
kuchlanishidan oshib ketganda, emitter aloqasi ochiladi va
tranzistor faol rejimga o'tadi. Bazaga kiritilgan asosiy bo’lmagan tashuvchilar
bazaning muvozanat holatini buzadi va zaryad to'planishi boshlanadi. Kollektor tokii
tashuvchilarni kollektor hududiga chiqarish hisobiga mutanosib ravishda oshadi.
4. To'yinganlik rejimida barcha toklar va kuchlanishlar doimiy bo'lib qoladi,
bazadagi zaryad esa pastroq tezlikda bo'lsa ham o'sishda davom etadi. To'yinganlik
rejimiga o'tishga mos keladigan qiymatdan oshib ketgan zaryad ortiqcha deb ataladi.
5. Kalitning kirishidagi potentsialning keskin o'zgarishi bilan bazaviy tok ham
tez pasayadi, asosiy zaryadning muvozanat holati buziladi va uning so’nishi
boshlanadi. Transistor zaryad chegara qiymatiga kamayguncha to'yingan bo'lib
qoladi, shundan so'ng u faol rejimga o'tadi (o'chirishni kechiktirish vaqti).
6. Faol rejimda tranzistorni kesish rejimiga o'tgunga qadar asosiy zaryad va
kollektor toki kamayadi. Ayni paytda kalitning kirish qarshiligi ortadi. Ushbu
bosqich o'chirish vaqtini belgilaydi.
7. Transistorni kesish rejimiga o'tgandan so'ng, chiqish kuchlanishi o'sishda
davom etadi, chunki yuk hajmi, o'rnatish quvvati va kollektor sig'imi zaryadlanadi.
Bipolyar tranzistorli kalitlar ulardan foydalanishni
cheklaydigan bir qator
kamchiliklarga ega:
- ma'lumotlar bazasida ozchilik tashuvchilarning yutilishining yakuniy
darajasi bilan bog'liq cheklangan ishlash;
- Statik rejimda boshqaruv davrlari tomonidan iste'mol qilinadigan sezilarli
quvvat;
-
Bipolyar
tranzistorlar
parallel
ulanganda,
emitent
zanjirlarida
tenglashtiruvchi rezistorlardan foydalanish kerak, bu esa quyidagilarga olib keladi.
77
sxemaning samaradorligini pasayishi;
- tranzistorning harorati oshishi bilan kollektor oqimining oshishi bilan
aniqlanadigan termal beqarorlik.
Dostları ilə paylaş: