Elektronik Devre Tasarım Laboratuarı II Transistörlü

09.04.2014
Elektronik Devre Tasarım Laboratuarı II
Transistörlü Kuvvetlendiriciler Deneyi Örnek Kısa Sınav Soruları
AÇIKLAMALAR
• Kısa Sınav ( %40), Simülasyon ( %20 ), Deney ( %40)
• Kısa sınavda sorulacak sorular aşağıdaki örnek sorular içerisinden seçilecektir. Sorular verilen
soruların birebir aynısı olmayabilir fakat içerik olarak benzer olacaktır. Bu soruları cevaplayanlar
gelecek soruları da cevaplayabilecektir. Kısa sınav deney başlamadan önce laboratuarda
yapılacaktır, yaklaşık 15 dakika sürecektir. Aksi belirtilmedikçe tüm sorular ortak emetörlü devre için
cevaplandırılacaktır. Kısa sınav notunuz 40’ ın altındaysa Deney ve Simülasyon notlarınız 0.5 ile
çarpılacaktır. (%40)
• Föydeki deney adımında verilen devrelerin simülasyonları yapılacaktır. Transistör olarak BC238B,
BC547B transistörleri kullanılabilir. Alternatif gerilim kaynağı olarak 1 kHz frekanslı tepe değeri 5V olan
Sinüsoidal bir kaynak kullanılabilir. Devreler, ölçüm sonuçları, çıkış grafikleri eksiksiz bir şekilde deney
sırasına göre simülasyon çıktılarında olmalıdır. Her bir görüntüde grafik başlığı GA_ÖN_DB formatında
olmalıdır, ekran görüntüsü alınacaksa aynı başlık çalışma başlığı olarak kullanılıp ekran görüntüsünde
görülmelidir. (GA:Grup Adı; Ör:C2, ÖN: Gruptan bir öğrencinin numarası; Ör: B0001.00023, DB: Deney
Başlığı; Ör:IC-VCE Degisimi veya Ry=12k-CE acık devre). Eksik simülasyonlar, formata uygun olmayan
simülasyon çıktıları ve farklı gruplardaki (Tüm lab. grupları A, B, C, D ve dersi diğer gruptan alanlar
dahil) aynı simülasyonlar değerlendirmeye alınmayacaktır, bu grupların deney notları da silinecektir.
Simülasyon çıktılarının kapağında grup öğrencilerinin katkıları yazılmalıdır. Deney sonunda
simülasyon çıktıları teslim edilmelidir. (%20)
• Deney performansları, hem grup olarak hem de bireysel olarak değerlendirilecektir. Kriter aktif
olarak deneye katılmaktır. (%40)
İ
1.
BJT’ nin kuvvetlendirici olarak çalışabilmesi için BE ve BC jonksiyonlarının kutuplanması nasıl
olmalıdır, bu çalışma bölgesine ne ad verilir?
2.
Bir BJT kuvvetlendirici olarak kullanıldığında kuvvetlendirilmek istenen parametreler nelerdir.
3.
BJT’ nin çalışma bölgeleri (dört bölge) nelerdir, çalışma bölgeleri nasıl seçilir, kısaca açıklayınız?
4.
BJT anahtarlama için hangi bölgelerde, yükseltme için hangi bölgede çalıştırılır?
5.
Doyma bölgesinde çalıştırmak istediğimiz bir BJT’ nin jonksiyonlarının kutuplanma şekli hakkında
bilgi veriniz.
6.
Aktif çalışma bölgesinde çalıştırmak istediğimiz bir BJT’ nin jonksiyonlarının kutuplanma şekli
hakkında bilgi veriniz.
7.
Bir BJT’ nin sağlamlık testi nasıl yapılır, kısaca anlatınız?
8.
Bir BJT’ nin türü ölçü aleti yardımıyla belirlenebilir mi, açıklayınız?
9.
Ortak emetörlü devre için ortak kelimesi neyi ifade etmektedir.
10.
IS, IB, IC, IE, VBE, VCE, VBC, VCC, VC, VBB, VB, hFE, β kısaltmalarının karşılığı nedir?
11.
VBE, VCE, VBC gerilimlerini birbiri cinsinden tek eşitlikte yazınız.
<2013-2014 Bahar Yarıyılı> <Elektronik II Lab.“Transistörlü Kuvvetlendiriciler Deneyi”>
09.04.2014
12.
IB, IC, IE akımlarını birbiri cinsinden tek eşitlikte yazınız.
13.
IS, IC, IE akımlarını birbiri cinsinden tek eşitlikte yazınız.
14.
VCEQ, ICQ, VCES, VCEO, VBEO ve VBE neyi ifade etmektedirler?
15.
IB akımı nedir ve VBE, VCE, VCE(sat) ve Ic(sat) gerilim ve akımlarını nasıl etkiler?
16.
Vγ (Si) ≈0.6V~0.7V eşik gerilimi bir BJT için ne anlama gelmektedir? Bu gerilim değeri hangi
jonksiyonlar arasındaki gerilimin değeridir.
17.
Transistörlere ait parametreler (Ib,IC,VBE,VCE…) arasındaki ilişkilerin gösterildiği karakteristikler
nelerdir, hangi parametreler arasındaki ilişkiyi göstermektedirler?
18.
NPN bir transistöre ait ideal, gerçek ve pratik giriş öz eğrilerini çiziniz. Ve kısaca açıklayınız.
19.
VCE(sat) ve IC(sat) nedir, açıklayınız?
20.
VCE, IC akımını idealde ve gerçekte nasıl etkiler?
21.
Ortak emetörlü BJT’ li kuvvetlendirici bir devrede IC akımını kontrol eden esas parametreler
nelerdir, açıklayınız?
22.
Ortak emetörlü BJT’ li kuvvetlendirici bir devrede VCE gerilimi IC akımını kontrol eden
parametrelerden midir, açıklayınız?
23.
hFE nedir, ortak emetörlü devrede nasıl ifade edilir (akımlar cinsinden), ölçü aletiyle ölçülebilir
mi, sabit midir yoksa değişken midir, açıklayınız?
24.
hFE’ nin değişmesine neden olan faktörler nelerdir?
25.
Kuvvetlendirici parametrelerinin büyük ölçüde β’dan bağımsız olması istenmekte midir, β’nın
etkisi nedir, her ikisini de açıklayınız.
26.
Transistörlere ait parametreler arasındaki ilişkinin gösterildiği öz eğriler kaç tanedir, isimleri
nelerdir, hangi parametreler arasındaki ilişkiyi göstermektedirler?
27.
Transistörlü basit bir kuvvetlendirici devresinde BJT’ nin şeçilmiş olan çalışma noktasının kayması
kuvvetlendiricinin çıkışını nasıl etkiler ve bu çalışma noktasının kaymaması için neler yapılabilir?
28.
BJT’ nin bozulması nasıl olur, bozulma durumunda Ic ve VCE nasıl etkilenir?
29.
BJT’ nin çalıştırıldığı esnada ısı yayması ve bozulma esnasında bu ısının aşırı yükselmesi nasıl
açıklanır?
30.
Transistörlü basit bir kuvvetlendirici devresinde emiter ile toprak arasına RE direncinin
bağlanmasındaki amaç nedir?
31.
Transistörlü basit bir kuvvetlendirici devresinde emiter ile toprak arasına bağlanan RE direncinin
büyük seçilmesi neden gereklidir, bu büyüklüğün bir sınırı var mıdır, ısıl kararlılık kavramına bağlı
olarak açıklayınız.
32.
Transistörlü basit bir kuvvetlendirici devresinde emiter ile toprak arasına, RE direncine paralel bir
CE kondansatörünün bağlanmasındaki amaç nedir?
33.
Bir BJT’ li kuvvetlendiricide köprüleme kondansatörü nereye bağlanır, niçin bağlanır, açıklayınız.
34.
Transistörlü basit bir kuvvetlendirici devresinde çıkışa bağlanan yük direnci devrenin gerilim
kazancını nasıl etkiler.
<2013-2014 Bahar Yarıyılı> <Elektronik II Lab.“Transistörlü Kuvvetlendiriciler Deneyi”>
09.04.2014
Deney 2 BJT’ li Kuvvetlendirici Devre
35.
İkinci deneyde kullanacağımız yukarıda verilen ortak emetörlü gerilim bölücülü ön gerilimli bir
ideal silisyum BJT’ li kuvvetlendirici devresi için (VCC=12V, ICQ=1mA, VCEQ=7V ve akım kazancı 80
olmak üzere) RC, RE, RB1 ve RB2 direnç değerlerini belirleyiniz. Tasarladığınız devre için ısıl kararlılık
katsayısını hesaplayınız ve detaylı olarak yorumlayınız. (Kuvvetlendirici devrenin β’ dan bağımsız ve
kararlı bir şekilde çalışabilmesi için VE gerilimi tipik olarak kaynak geriliminin 1/5 ile 1/10’ u arasında olacak şekilde
seçilmelidir; ayrıca RB1 ve RB2 dirençlerinden geçen akımın yaklaşık olarak eşit ve baz akımından yaklaşık 10 kat
büyük olması gerekmektedir, buradan yola çıkarak RB dirençlerinin belirlenmesinde RB2≤0.1x(hFExRE) eşitliğinden
yararlanılmalıdır)
36.
İkinci deneyde kullanacağımız yukarıda verilen ortak emetörlü gerilim bölücülü ön gerilimli bir
ideal silisyum BJT’ li kuvvetlendirici devresi için (VCC=20V, ICQ=3mA, VCEQ=7V, C1=C2=5μF, CE=500
μF ve akım kazancı 120 olmak üzere) Rg, RC, RE, RB1 ve RB2 direnç değerlerini belirleyiniz.
Tasarladığınız devre için ısıl kararlılık katsayısını hesaplayınız ve detaylı olarak yorumlayınız.
Bağlanan kondansatörlerin bağlanma amaçlarını yazınız. (Kuvvetlendirici devrenin β’ dan bağımsız ve
kararlı bir şekilde çalışabilmesi için VE gerilimi tipik olarak kaynak geriliminin 1/5 ile 1/10’ u arasında olacak şekilde
seçilmelidir; ayrıca RB1 ve RB2 dirençlerinden geçen akımın yaklaşık olarak eşit ve baz akımından yaklaşık 10 kat
büyük olması gerekmektedir, buradan yola çıkarak RB dirençlerinin belirlenmesinde RB2≤0.1x(hFExRE) eşitliğinden
yararlanılmalıdır)
37.
Ib akımı sabit tutulması durumunda ısıl kararlılık katsayısının ifadesini çıkarınız.
38.
IE akımı sabit tutulması durumunda ısıl kararlılık katsayısının ifadesini çıkarınız.
39.
Bir ideal silisyum BJT’ li kuvvetlendirici devresinde β=200, RB1=220k, RB2=33k, RE=1k2 değerleri için
ısıl kararlılık katsayısını hesaplayınız ve detaylı olarak yorumlayınız.
40.
Yapılacak deneylerin amaçları nelerdir?
Arş. Gör. Evren ARSLAN
earslan@sakarya.edu.tr
Tel: 0-264 295 5830
Oda: 6418
<2013-2014 Bahar Yarıyılı> <Elektronik II Lab.“Transistörlü Kuvvetlendiriciler Deneyi”>