ADIM ADIM TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇ TASARIMI

Merhaba arkadaşlar bu yazımızda adım adım transitörlü yükselteç tasarımı ,tasarımın simülasyonu ve ardından gerçek elektronik devresinin kurulup elde edilen verilerin analizini gerçekleştirecegiz.

Yazımıza başlamadan önce transistörlerin AC ve DC analizleri hakkında bilgi edinilmesi gerekliliği duyuyor iseniz transistörlerin DC analizi ve AC analizi yazılarımızı okumanızı tavsiye ediyoruz.

< Devre Tasarımı >

Devre tasarımı yapılmadan önce devremiz için gerekli isterlerin belirlenmesi ve ardından bilgilerin tespiti yapılması gerekir.Devre tasarımına başlamadan önce sahip olduğumuz multimetre yardımıyla kullanacağımız transistörün akım kazancının belirlenmesi gerekir. Bugün devre tasarımımızda Vcc ( besleme gerilimi) =12 Vdc, Ic=4 mA, β (akım kazancı)=260 ve Vo=0,6 V olarak belirlenmiştir.Burada akım kazancı ise gerçek elektronik devremiz baz alındığı için multimetreden ölçülen değer dikkate alınmıştır. Tasarımımıza ait hesaplamalar ise aşağıda verilmiştir.

IMG_5360
Resim-1 : Ortak emiterli gerilim bölücü polarmalı devre tasarımına ait veriler.

< Malzeme Listesi >

Resim 1’de ki hesaplamalar sonucunda elde edilen direnç ve kondansatörlere ait değerler sırasıyla R1=72 kΩ ,R2=24 kΩ, Rc=1.2 kΩ, Re=600 Ω ,C1 =10 uf, C2=10 uf ve C3=47 uf olarak bulunmuştur.Fakat piyasadan alınacak direnç ve kondansatörler hesapla bulunan değerler bu değerlerde olmayabilir bu bakımdan bu diren değerlerine yakın değerlere direnç ve kondansatörler alabilirsiniz.Piyasa araştırması sonucunda bulduğum malzemeler tablo-1 de verilmiştir.

Malzeme Listesi
Tablo-1 : Kullanılacak malzemelere ait liste.

< Devrenin Teorik Analizi >

Devrenin DC Analizi

Devrenin devre tasarımı sonucunda malzemelerin belirlenmesi sonrasında devrenin dc analizi yapılmış ve analizin hesaplamaları resim-2‘de verilmiştir. Devrenin hesaplanmasında ise şekil-1 referans alınmıştır.

Gerilim Bölücü Genel - ISIS Professional
Şekil-1 : Gerilim bölücü polarmalı transistörlü yükselteç devresi
IMG_5361
Resim-2 : Devrenin dc analizine ait veriler ve hesaplamalar.

Devrenin Ac Analizi

Devrenin devre tasarımı sonucunda malzemelerin belirlenmiş ve ardından devrenin dc analizi yapılmıştır. Ardından devrenin AC sinyaline tepkisi incelenmiş ve devrenin ac analizi yapılmış ve analizin hesaplamaları resim-3‘de verilmiştir. Devrenin hesaplanmasında ise şekil-1 referans alınmıştır.

IMG_5362
Resim-3 :Devrenin ac analizine ait veriler ve hesaplamalar.

< Devrenin Simülasyonu >

Devrenin hem dc hemde ac analizi ile devrenin analizi yapıldıktan sonra proteus -ISIS ortamında devre kurulmuş ve simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Devrenin simülasyonuna ait ekran görüntüleri sırasıyla şekil-2, şekil-3 ve şekil-4 de verilmiştir.

Gerilim bölücü Çalışırken
Şekil-2: Devrenin beyz,kollektör ve emiter ayağına akım ve gerilim değerleri.
Giriş sinyaline ait değerler
Şekil-3: Devrenin grişine uygulanan ac sinyaline ait veriler.
çıkış sinyali.png
Şekil-4: Devrenin çıkışından  elde edilen yükseltilmiş ac sinyaline ait veriler.
her iki sinyal
Şekil-5: Devrenin hem giriş hemde çıkış sinyallerinin faz farkını gösteren veri.

< Kurulan Devre >

Devrenin teorik hesaplamaların ardından proteus ortamında devrenin kurulduktan sonra veriler elde edilmiştir. Bu iki kısımdan sonra son olarak gerçek devrenin kurulmasına geldi.

Kurulan Elektronik Devre

Kurulan elektronik devremiz resim-4’deki gibi kurulur.

GENEL DEVRE
Resim-4 : Tasarımı yapılan elektronik devreye ait fotoğraf

Devreye Ait Ölçümler

Devreye ait yapılan ölçümler sırasıyla transistörün beyz,kollektör ve emiter ayaklarından geçen akım değerleri multimetre yardımı ile ölçülmüş ardından devrenin gerilim kazancının hesaplanabilmesi için osiloskoptan sinyaller gözlemlenmiştir.

IMG_5305
Resim-5: Transistörün beyz ayağından geçen akım değerinin ölçülmesine ait fotoğraf
IMG_5306
Resim-6: Transistörün kollektör ayağından geçen akım değerinin ölçülmesine ait fotoğraf
IMG_5307
Resim-6: Transistörün emiter ayağından geçen akım değerinin ölçülmesine ait fotoğraf
AcSinyal son
Resim-7: Devrenin giriş ve çıkış sinyallerinin osiloskoptan ölçülmesine ait fotoğraf

< SONUÇ >

Sonuç Tablo
Tablo-2 : Tasarım soncunda teorik,simülasyon ve kurulan elektronik devreden elde edilen değerler

Tablo-2’ye bakılacak olursa teorik değerler resim-2 ve resim-3’den, simülasyon değerleri şekil-3, şekil-4 ve şekil-5’den ve son olarak gerçek değerler ise resim-5, resim-6 ve resim-7’den elde edilmiştir.Tablo-2’de IBQ, ICQ ve IEQ değerlerinden anlaşılacağı üzere tasarım sonucunda devrenin DC sinyale hemen hemen yakın tepkiler verdiği görülmektedir.Fakat tasarım sonucunda Av değerine bakılacak olursa AC sinyale verilen tepkinin farklı olduğu görülmektedir. Teorik değerin  simülasyon ve kurulan elektronik devreye göre kazanç değerinin farklı çıkmasının nedeni ise transistörün emiter ayağına bağlanan kapasitörün AC sinyale karşı teorik hesaplamada düz telmiş gibi gibi davrandığı (Xc=(2πfc)^-1) fakat simülasyon ve gerçek devrede ise bağlanan bu kapisitörün belli bir direnç değeri (3,3 Ω)  değerininde etkin olmasından kaynaklanıyor.

Resim-2’de devrenin yük doğrusuna bakılacak olursa giriş sinyalinin çıkışta 6.4 V‘a kadar yükseltilebileceği ve bu değerin   üzerinde yükseltilmek istenen sinyalin  ise transistörün doyuma girmesine neden olacağı anlaşılmaktadır.

 

Sitemizde paylaştığımız veya sitemizde paylaşım yapılması istediğiniz konular hakkında sizlere hızlı cevap verilmesi ve canlı sohbet desteği için facebook sayfamızdan( https://www.facebook.com/electrolog.blog/) bizler ile iletişime geçebilirsiniz arkadaşlar.Bilgi paylaşıldıkça güzeldir… 

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.