recent
أخبار ساخنة

كيفية تصميم الترانزستور كمكبر

تصميم الترانزستور كمكبر
تصميم الترانزستور كمكبر 

تصميم الترانزستور كمكبر


حتى تستطيع ان تقوم بتصميم الترانزستور كمكبر لابد من تحديد قيمة الجهد الذي نريده حول الترانزستور وأفضل قيمة عندما يكون قيمة V CEQ تساوي نصف قيمة V CC قيمة الجهد حول الترانزستور لابد من تحديد قيمة التيار المناسب I CQ ولتحديد قيمته لابد من تحديد قيمة I BQ المناسبة ولمعرفة قيمتها لابد من تحديد قيمة V in المناسبة والتي تجعل الترانزستور بعيد عن منقطتي القطع والتشبع ويظل في منقطة Active Region والذي يحدد هذه القيمة هو Bias.
وللتوضيح أكثر نفترض أن لدينا دائره بها ترانزستور نوعه 2N2222 والبيتا له تساوي 200,وقيمة V CC تساوي 5 فولت وموصل بمقاومة المجمع للترانزستور وقيمة هذه المقاومة 1 كيلو اوم ,ومصدر اخر للتيار موصل بمقاومة مقدارها 20 كيلو أوم وموصلة بقاعدة الترانزستور,المطلوب تحديد قيمة الجهد حول الترانزستور V CEQ وقيمة I CQ وقيمة I BQ وجهد الدخل .

للحصول على قيمة V CEQ نقوم بقسمة V CC على 2 كالتالي:

V CEQ = V CC / 2 = 5 / 2 = 2.5 V

للحصول على قيمة I CQ يكون من خلال المعادلة التالية:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>I</mi><mrow><mi>C</mi><mi>Q</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>V</mi><mrow><mi>C</mi><mi>C</mi></mrow></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>-</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mi>C</mi><mi>Q</mi></mrow></msub></mrow><mi>R</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>5</mn><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>5</mn></mrow><mrow><mn>1</mn><mi>K</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>5</mn><mo>&#xA0;</mo><mi>m</mi><mi>A</mi></math>

وللحصول على قيمة I BQ يكون من خلال المعادلة التالية:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>&#x3B2;</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mn>200</mn><mspace linebreak="newline"/><msub><mi>I</mi><mrow><mi>B</mi><mi>Q</mi></mrow></msub><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>&#xA0;</mo><mfrac><msub><mi>I</mi><mrow><mi>C</mi><mi>Q</mi></mrow></msub><mi>&#x3B2;</mi></mfrac><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>5</mn></mrow><mn>200</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>12</mn><mo>.</mo><mn>5</mn><mi>&#x3BC;</mi><mi>A</mi></math>

ويمكننا تحديد جهد الدخل ويكون قيمة الجهد على مقاومة القاعدة مضاف إليه الجهد على الترانزستور كالتالي:

V in = 20K*I B + 0.7= 0.9 V

مما سبق يتضح لنا أننا نقوم بإدخال جهد دخل قيمته 0.9 فولت(Bias) وهو قيمة الموجة DC مضافة إلى موجة مترددة AC قيمتها 0.2 VP.P ويمر تيار القاعدة I BQ قيمته 12.5 ميكرو أمبير ويتم تكبيره إلى 2.5 ملي أمبير ويكون الجهد حول الترانزستور 2.5 فولت,ويكون التكبير هنا صحيح ولا يوجد به تشوهات.

ملاحظة

يمكن تحديد قيمة البيتا للترانزستور عن طريق قياسه بالملتيميتر ووضع المؤشر على h FE ونضع الترانزستور في المكان المخصص له ومعرفة نوعه PNP أو NPN وأيضا تحديد اطرافه B , C, E ووضعها في المكان المخصص لها ,تظهر لنا قيمة البيتا الفعليه له.

كيفيةحساب مقدار التكبير (Gain)لدائرة المكبر؟

تصميم الترانزستور كمكبر
كيفيةحساب مقدار التكبير (Gain)لدائرة المكبر؟

عبارة عن مقدار التكبير في الجهد وهو عبارة عن الدخل الخارج من الدائرة مقسوما على الجهد الداخل للدائرة كالتالي:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>V</mi><mi>o</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>g</mi><mi>e</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>G</mi><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mfenced><msub><mi>A</mi><mi>v</mi></msub></mfenced><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>O</mi><mi>u</mi><mi>t</mi><mi>p</mi><mi>u</mi><mi>t</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>V</mi><mi>o</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>g</mi><mi>e</mi><mo>&#xA0;</mo></mrow><mrow><mi>I</mi><mi>n</mi><mi>p</mi><mi>u</mi><mi>t</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>V</mi><mi>o</mi><mi>l</mi><mi>t</mi><mi>a</mi><mi>g</mi><mi>e</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>V</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>o</mi><mi>u</mi><mi>t</mi></mrow><mrow><mi>V</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>i</mi><mi>n</mi></mrow></mfrac></math>

في المثال السابق تم إدخال جهد دخل قيمته 0.2 فولت وكان جهد الخرج يساوي تقريبا 2 فولت,وتكون قيمة التكبير Gain=2/.02=10 بمعني أن التكبير للجهد كان عشر أضعاف جهد الدخل.

أما مقدار التكبير في التيار هو عبارة عن التيار الخارج من الدائرة مقسوما على التيار الداخل للدائرة كالتالي:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>C</mi><mi>u</mi><mi>r</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>t</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>G</mi><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mo>&#xA0;</mo><mfenced><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub></mfenced><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>O</mi><mi>u</mi><mi>t</mi><mi>p</mi><mi>u</mi><mi>t</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>C</mi><mi>u</mi><mi>r</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></mrow><mrow><mi>I</mi><mi>n</mi><mi>p</mi><mi>u</mi><mi>t</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>C</mi><mi>u</mi><mi>r</mi><mi>r</mi><mi>e</mi><mi>n</mi><mi>t</mi></mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>I</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>o</mi><mi>u</mi><mi>t</mi></mrow><mrow><mi>I</mi><mo>&#xA0;</mo><mi>i</mi><mi>n</mi></mrow></mfrac></math>

يمكن لنا حساب مقدار التكبير (Gain) عن طريق معرفة قيمة مقاومة الترانزستور حيث ان الترانزستور تكون له قيمة مقاومة صغيرة داخلية مع Emitter تؤثر على قيمة التكبير ويرمز لها بالرمز R e ويمكن الحصول عليها من خلال الداتاشيت ونجدها في الداتاشيت يرمز لها بالرمز R e أو h ie وإذا لم نجدها في الداتاشيت يمكن حسابها من خلال القانون التالي:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi>R</mi><mi>e</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>25</mn><mi>m</mi><mi>V</mi></mrow><msub><mi>I</mi><mi>E</mi></msub></mfrac></math>

ويمكننا الحصول على قيمة مقدار التكبير (Gain) من خلال المعادلة التالية:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>G</mi><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>L</mi></msub><msub><mi>R</mi><mi>e</mi></msub></mfrac></math>

حيث ان قيمة R L هي قيمة R C.

ويمكن أن يكون موصل مقاومة مع Emitter يتم جمعها مع المقاومة الداخلية لل Emitter ويتم حساب قيمة مقدار التكبير (Gain) من خلال المعادلة التالية:

<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>G</mi><mi>a</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mo>&#xA0;</mo><mo>=</mo><mo>-</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mi>L</mi></msub><mfenced><mrow><msub><mi>R</mi><mi>E</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>R</mi><mi>e</mi></msub></mrow></mfenced></mfrac></math>

ملاحظة

وجود إشارة السالب في نتيجة مقدار التكبير (Gain) تعني ان الإشارة الخارجة سوف تكون معكوسة.

دورة الالكترونيات العملية:تصميم الترانزستور كمكبر



للذهاب إلى فهرس دروس دورة الالكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا
google-playkhamsatmostaqltradent