 |
|
|
|
|||||
|
| اعلانات |
|
|||||
|
السلام عليكم هذا شرح قديم لى لكيفية اختيار نقطة التشغيل للترانزستور ولماذا نختارها فى نقطة المنتصف على خط الحمل وخط الحمل معناه الخط الذى يمثل العلاقة بين الجهد على المجمع وتيار المجمع فى حالة وجود حمل معين فاى نقطة على هذا الخط تعطيك قيمة الجهد بين المجمع والمشع عند قيمة مقابلة لها ليتار المجمع اليكم الشرح مع الصور فى الصورة اسفل تشبيه لدائرة المجمع للترانزستور  نلاحظ فى الدائرة تشبيه لدائرة المجمع للترانزستور حيث تتكون من : مقاومة الحمل والمقاومة الداخلية المتغيرة بين المجمع والمشع حيث تتغير قيمة المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع على حسب قيمة تيار القاعدة فتكون اكبر مايمكن عندما يكون تيار القاعدة صفر وبزيادة تيار القاعدة تقل قيمة المقاومة الداخلية تلك الى ان تصل الى الصفر تقريبا وليس بالضبط حيث يكون الترانزستور عندها مشبع اى وصل تيار المجمع الى اقصى قيمة له والجهد بين المجمع والمشع تقريبا 0.2 فولت كما اتفقنا سابقا ونلاحظ فى هذا المخطط ان تيار المجمع يزيد عندما تقل مقاومة المجمع / مشع او مقاومة الحمل وكما هو واضح فى الصورة اعتبر دائرة المجمع دائرة مستقلة عن دائرة القاعدة حيث مسار التيار يبدا من القطب الموجب للبطارية ثم الى مقاومة الحمل RL ثم الى المقاومة المتغيرة بين المجمع والمشع ثم الى القطب السالب او الارضى ولاتنسى تحكم تيار القاعدة فى قيمة المقاومة المتغيرة تلك (المقاومة الداخلية بين المجمع والمشع ) وهناك عدة ملاحظات على عمل الترانزستور: 1- ان جهد الخرج يكون بعد مقاومة الحمل ويساوى جهد البطارية - الجهد المستنفذ على مقاومة الحمل 2- ان المجمع لايخرج منه فولت ولكن يخرج منه تيار الذى يمر فى مقاومة الحمل فيظهر جهد على المجمع وبعدم وجود مقاومة الحمل ( مقاومة المجمع ) لن نستطيع اخذ جهد من على المجمع 3- فى عمل الترانزستور : القاعدة تحتاج تيار للتحكم فى تيار المجمع وليس جهد 4- يمكن ايضا اعتبار ان المجمع ذو مقاومة عالية عند مقارنته بالمشع 5- يمكن اخذ الاشارة المكبرة من على المجمع او المشع 6- عند وضع مقاومة على المشع واخذ الخرج من عليها سنلاحظ انه لايوجد تكبير للجهد لوجود المشع ايضا فى دائرة القاعدة حيث جهد المشع اقل من جهد القاعدة ب 0.6 فولت وعليه ليس هناك تكبير فى الجهد ولكن هناك نقطة اخرى مهمة: ان هناك تيار مشع كبير يمر فى مقاومة المشع وعليه يكون هناك تكبير فى التيار حيث نسبته هى قسمة تيار المشع على تيار القاعدة 7- يمكن للمجمع ان يمد حمل ذو مقاومة عالية لان مقاومته الداخلية عالية بينما المشع يمكن ان يمد مقاومة منخفضة بعكس المجمع 8- كسب الجهد على المجمع بيكون دائما اكبر من الواحد Gv > 1 9- بينما كسب الجهد لو الحمل على المشع بيكون اقل من الواحد (Gv < 1). لان جهد المشع بيقل عن جهد القاعدة ب 0.6 فولت 10- الطاقة على المجمع والمشع تقريبا بتتساوى E x I = P. 00000000000000000000000000000000000000000000000000 00 00000000000000000000000000000000000000000000000000 00 00000000000000000000000000000000000000000000000000 00 هنفرض اننا دخلنا اشارة مترددة كبيرة على القاعدة فماذا سيحدث للعلاقة بين الجهد على القاعدة وبين جهد الاشارة وعلاقة تيار القاعدة بجهد الاشارة فى حالة عدم وجود جهد انحياز مستمر للقاعدة يعنى القاعدة داخلها اشارة متغيرة فقط بدون جهد مستمر ؟  هنفرض ان الاشارة الداخلة على شكل منحنى دالة جيبية يعنى بتغير مع الزمن على شكل جيبى ولاحظ انها عبارة عن نصفى موجة نصف موجب علوى ونصف سالب سفلى وبالفرض ان الترانزستور من نوع npn اذن الترانزستور هيشتغل فقط فى النصف الموجب لجه الاشارة الداخلة لان القاعدة من النوع الموجب هنا سؤال : هل يعمل الترانزستور عند كل قيم النصف الموجب لاشارة الدخل؟ لنحلل ذلك بالتفصيل الرسم بيوضح العلاقة بين جهد الاشارة الداخلة والجهد على القاعدة حيث يحدث التالى :1- 1- هتلاحظ عند بداية الاشارة فى الربع الاول الموجب لن يظهر تيار على القاعدة الا عند وصول جهد الاشارة الى 0.6 فولت عندها يبدا تيار قليل بالظهور على القاعدة وظهور تيار ايضا على المجمع وايضا ستبدا اشارة الخرج فى الظهور فقط عند تلك اللحظة لانها بتساوى حاصل ضرب تيار المجمع فى مقاومة الحمل 2- بزيادة جهد الاشارة يبقى جهد القاعدة ثابت دون تغير بينما يزيد تيار القاعدة ويستمر فى الارتفاع بزيادة جهد الاشارة ومعه ايضا يزيد تيار المجمع ومعه ايضا تزيد اشارة الخرج بنفس شكل اشارة الدخل فى تلك الفترة 3- باستمرار زيادة جهد الاشارة يزيد تيار القاعدة بينما يزيد تيار المجمع ببطئ الى ان يتوقف عند قيمة معينة عندها نقول ان الترانزستور فى حالة التشبع اى ان تيار القاعدة يزيد بينما تيار المجمع قد توقف عن الزيادة وعندها نقول ان الترانزستور يعمل فقط كمفتاح اى مجرد نقطتى توصيل بين المجمع والمشع وايضا تتوقف اشارة الخرج عن الزيادة وتقف عند قيمة حاصل ضرب تيار التشبع فى مقاومة الحمل بعد ان كانت تتحرك على شكل منحنى جيبى بنفس شكل اشارة الدخل 4- يستمر هذا الوضع الى ان تبدا الاشارة فى الوصول الى اعلى نقطة فى المنحنى وتبدا فى الهبوط فى الربع الثانى الموجب الى ان تصل الى النقطة التى تخرج الترانزستور من حالة التشبع وتعيده مرة اخرى الى منطقة التشغيل اى منطقة استجابة تيار المجمع للتغير الذى يحدث لتيار القاعدة 5- عند هبوط الربع الثانى الموجب للشارة الى قيمة اقل من 0.6 فولت سوف ينقطع تيار القاعدة وعليه يتوقف تيار المجمع وعليه يتوقف ظهور اشارة الخرج بالتناوب 7- تصل اشارة الدخل الى الصفر وتبدا فى الدخول الى الربع الثالث السالب وهنا لن تستجيب القاعدة للاشارة السالبة لانها عكس قطبيتها وعليه لاوجود لتيار المجمع ولا وجود لاشارة على الحمل وهنا الترانزستور فى حالة قطع ويستمر هذا القطع لنصف الموجة السالب كله 8- تصل الاشارة مرة اخرى الى الصفر وتبدا فى الدخول الى النصف الموجب وتبدا استجابة القاعدة وعمل الترانزستور عند وصل جهد القاعدة الى 0.6 فولت وتبدا الدورة من جديد نستنج مما سبق انه فى حالة عمل الترانزستور بدون جهد انحياز مستمر على القاعدة فانه سيبقى لفترة فى حالة قطع الى ان يصل جهد الاشارة 0.6 فولت وايضا سيدخل منطقة التشبع بعد فترة من زيادة تيار القاعدة وعليه ثم يعمل لفترة اخرى فى الربع الثانى الموجب ثم يتوقف فى النصف السالب كله من هنا لو تخيلنا شكل الاشارة الخارجة ستكون مشوهة بالكامل تقريبا حيث يظهر منها النصف الموجب فقط ويظهر مشوهة ايضا اى ليس على شكل نصف موجة جيبى ولكن لو تخيلنا شكلها سنجده ناقص من اسفل ومن اعلى ايضا اثناء وجود الترانزستور فى حالة القطع وحالة التشبع اذن مالحل لكى تخرج الاشارة كاملة ؟ الحل فى تسليط جهد انحياز مستمر ثابت يجعل الترانزستور يعمل على طول بدون وجود الاشارة وبشرط انه يظهرها كاملة ولكى يظهرها كاملة يجب ان تكون قيمته كبيرة كفاية بشرط ان يكفى لظهور الاشارة كاملة على منحنى الخواص وليس اختيار قيمة كبيرة لجهد البطارية فقط لظهور اشارة الخرج على المجمع ولكن يجب ان نختار منطقة لعمل الترانزستور على منحنى الخواص بحيث يستوعب اى تغير فى اشارة الدخل لتظهر لها انعكاس على الخرج  وعموما افضل نقطة على منحنى الخواص هى نقطة المنتصف على خط الحمل ونحددها بانها النقطة التى عندها الجهد بين المجمع والمشع = نصف جهد البطارية اذن علينا ان نختار نقطة لعمل الترانزستور فى منطقة التشغيل اى المنطقة بين القطع والتشبع بحيث تكون تلك النقطة فى منتصف خط الحمل حتى يتارجح عليها جهد الاشارة اسفلها وفوقها دون ان ينقص منه شيئ سواء من نصفها العلوى او السفلى وخط الحمل بيمثل خط يصل بين نقطتين لتيار المجمع هما : اقل قيمة لتيار المجمع وهى صفر عند القطع ( لما Vce = جهد البطارية ) واقصى قيمة له عند التشبع ( لما Vce =0.2 او اقل الى الصفر) اذن يجب ان نختار تلك النقطة ( Q point )التى يعمل عندها الترانزستور على منحنى الخواص للترانزستور بشرط تكون فى المنتصف لان لو اخترناها تحت هتستقطع جزء من الاشارة وكذلك لو اخترناها فوق هتستقطع جزء من فوق طبعا لاتنسى ان خط الحمل هذا بيتغير على حسب قيمة المقاومة على المجمع ملحوظة : يمكن اختيار نقطة اخرى قريبة من المنتصف لو كانت الاشارة الداخلة اصلا صغيرة يعنى هتظهر كلها على الخرج   صورة لمنحنى الخواص وخط الحمل عليه ونقطة- Q  شكل اشارة الخرج عند اختيار نقطة تشغيل خاطئة |
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
تغير خط الحمل مع تغير المقاومة  المعادلة التى تحكم العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة على دائرة المجمع هى: Vce = Vcc- Ic *Rc Vce : الجهد المستمر بين المجمع والمشع Vcc : جهد البطارية Ic : تيار المجمع Rc : مقاومة المجمع نلاحظ من المعادلة السابقة عندما يكون الترانزستور فى حالة القطع اى عند Ic = صفر فان Vce = Vcc اى ان الجهد بين المجمع والمشع او جهد الخرج = جهد بطارية المجمع وعندما يكون الجهد بين المجمع والمشع Vce = صفر فان تيار المجمع سيصل اعلى قيمة له وهى Ic = Vcc/Rc وعند تلك القيمة يكون الترانزستور فى حالة التشبع تغير نقطة العمل Q-POINT مع تغير مقاومة الحمل وايضا مع تغير جهد البطارية :  كما نعلم فمنحنى الخواص يبين العلاقة بين تيار المجمع والجهد بين المجمع والمشع الذى يعتبر جهد الخرج والذى ستظهر عليه اى اشارة مسلطة على القاعدة ومنحنيات الخواص هى عدة منحنيات ماخوذة عند قيم مختلفة لتيار القاعدة مايهمنا هنا تحديد انسب نقطة سيعمل فيها الترانزستور Q-pointe كمكبر فكما نلاحظ نجد ان تلك النقطة المفروض ان تكون فى منتصف خط الحمل وكما نلاحظ نجد ان خط الحمل يحدد بتوصيل اعلى نقطة للتيار فى منطقة التشبع وادنى نقطة للتيار عند منطقة القطع حيث عند القطع جهد البطارية نفسه جهد المجمع Vce فى الصورة على اليسار نلاحظ خطين للحمل وهما لنفس المقاومة ولكن الاختلاف فقط فى جهد البطارية فكلما زاد جهد البطارية زاد طول خط الحمل وزادت المساحة التى يمكن فيها اختيار نقطة التشغيل واصبح بسهولة ظهور اشارة الدخل كلها على المجمع بدون تشويه فى الصورة على اليسار جهد البطارية ثابت ولكن تغيرت المقاومة فكما نعلم من قانون اوم كلما زادت المقاومة قل التيار وعليه زادت حدة خط الحمل واقترب من الخط الافقى وكلما قلت المقاومة زاد ارتفاع التيار وعليه زادت زاوية الميل واتجهت الى الخط الراسى كما نرى وكما نلاحظ انه يستحسن ان تكون مقاومة الحمل قليلة حتى حتى يكون هناك مجال لزيادة المساحة التى تتحرك فيها اشارة الدخل حيث كلما زادت المقاومة مال الخط الى الاسفل وقلت المساحة مما يزيد من احتمال حدوث تشويه فى الاشارة |
|
|||||
|
سوف نقوم بتجربة عملية الغرض منها الاتى: 1- معرفة قيمة بيتا لترانزستور مجهول بيتا له  2- تاثير تغيير على نقطة تشغيل الترانزستور Q- point3- دراسة الطرق المحتلفة لانحياز الترانزستور وافضلها ثباتا على نقطة تشغيل الترانزستور سوف نحضر الاغراض التالية: Transistors: NPN - 2N5088 ( > 350) NPN - 2N2222 (100 < < 300) NPN - 2N5550 ( < 100) Resistors: 2.2 k  , 1 k, 470 k and 100 , مع مقاومة متغيرة ومصدر جهد مستمر 15 فولت وفولتميتر لتحديد قيمة بيتا ( ) للترانزستور:نكون الدائرة كما فى الصورة بوضع اى من الترانزستورات ثم تضع مقاومة القاعدة RB = 470 k ومقاومة المجمع RC = 1 k, لو كنا بنستخدم برنامج محاكاة يكون اسهل حيث يعطينا القراءات مباشرة بدون الحاجة لاستخدام الافوميتر المهم هنقيس نقاط الجهود : VCC, VC, and VB وطبعا VCC هو جهد البطارية نستخدم المعادلات لحساب قيمة التيار كالتالى : IC = (VCC - VC)/RC, IB = (VCC - VB)/RB, = IC/IB. ومن هنا نعرف قيمة بيتا للترانزستور الاول بشرط يكون الجهد بين المجمع والمشع يتراوح بين 8.5 فولت الى 9.5 فولت نستخدم نفس الطريقة لحساب بيتا للترانزستور التانى وسنلاحظ تغير قيم الجهود والتيارات عند وضع ترانزستور اخر ذو بيتا مختلفة لاحظ فى الرسم ان جهد القاعدة VB هو نفسه Vbe اى الجهد بين القاعدة والمشع لان المشع مربوط مباشر فى الارضى اختيار الجهود والتيارات والمقاومات اللازمة لعمل انحياز مناسب لاشارة صغيرة: بالفرض انه توجد اشارة دخل صغيرة والمطلوب ان يكون تيار المجمع 6 مللى مع نفس الدائرة نضبط المقاومة المتغيرة على القاعدة بحيث تعطينا تيار مجمع 6 مللى امبير وستجد ان جهد المجمع VC تقريبا = 9 فولت ومن هنا سوف نعرف قيمة مقاومة القاعدة التى اعطتنا تيار مجمع 6 مللى مع الحفاظ على نقطة التشغيل فى الوسط المقصود طبعا بنقطة التشغيل فى الوسط ان جهد المجمع / مشع = تقريبا نصف جهد البطارية بقدر الامكان نستخدم نفس الطريقة مع الثلاث ترانزستور مع تغيير قيمة مقاومة القاعدة كما فى الصورة وطبعا طبيعى لما تتغير بيتا هيتغير معاها تيار المجمع وعليه هيتغير الجهد بين المجمع والمشع وهتتغير مكان نقطة التشغيل وعشان نرجعها لمكانها نزود مقومة القاعدة حتى يقل تيار القاعدة ويقل معه تيار المجمع وتعود نقطة التشغيل الى المنتصف افرض انت عاوز تيار المجمع يكون 3 مللى امبير مثلا يبقى نضبط المقاومات للمجمع والقاعدة بحيث تعطينا تيار للمجمع = 3 مللى وطبعا يتم اختيار مقاومة صغيرة للمجمع من كيلو الى واحد ونصف كيلو  ومن هنا نعين قيمة المقاومات والجهود اللازمة لتعيين نقطة Q- point المناسبة لدخول اشارة صغيرة حيث تيار المجمع 6 مللى هو نفسه نقطة Q- point ماذا يحدث لو اضفنا مقاومة على المشع هل يؤثر ذلك على ثبات نقطة تشغيل الترانزستور Q- point ؟  استخدمنا مقاومة على المشع قيمتها 100 اوم لنرى تاثيرها على ثبات نقطة التشغيل وعمل الترانزستور عندما وضعنا مقاومة على المشع مر تيار المشع فيها ورفع جهد المشع الى قيمة اعلى من القيمة السابقة فى الدائرة بدون مقاومة مشع لاحظ ان مقاومة المشع داخلة فى دائرة القاعدة ايضا وعليه هى رفعت جهد القاعدة وعندنا اساسا الجهد على المقاومة مقاومة القاعدة + جهد القاعدة قيمة ثابتة = 15 فولت فلو زاد واحد فيهم هيقل التانى . اذن الجهد على مقاومة القاعدة هيقل وبالتالى التيار المار فيها سوف يقل وعليه اذا حدث زيادة فى تيار المجمع (اللى هى نفسها Q- point ) هيزيد معاه تيار المشع وبالتالى هيزيد جهد المشع وبالتالى جهد القاعدة وهيقلل الجهد على مقاومة القاعدة وبالتالى هيقل التيار المار فيها الذى هو نفسه تيار القاعدة سوف يقل وطالكا تيار القاعدة قل يبقى تيار المجمع هيستجيب له ويقل هو ايضا ومن هنا نجد ان تيار المجمع عاد كما كان وثبت عند نقطة التشغيل للترانزستور ( Q- point ) اى ان وجود مقاومة المشع تعمل على ثبات نقطة التشغيل عند زيادة تيار المجمع لاى ظروف تحدث له ولذلك تسمى الدائرة بهذا الشكل انحياز تغذية عكسى سالب اى نتيجة لتاثر جهد المشع بزيادة تيار المجمع وارتفاعه ونتيجة لوجود المشع ايضا فى دائرة القاعدة اصبح يعمل تغذية عكسية سالبة اى تنقص من قيمة جهد القاعدة وليس معنى تغذية عكسية هنا ان تيار المشع يعود فى الاتجاه المعاكس ليذهب الى القاعدة ولكن معناه تاثير وجود مقاومة المشع فى دائرة المجمع وايضا فى دائرة القاعدة جعل جهدها يؤثر سلبى على قيمة تيار القاعدة ويسمى هذا الانحياز : Emitter Feedback Bias Circuit  نوع اخر من الانحياز يسمى : Collector Feedback Bias Circuit  Collector Feedback Bias Circuit فى الرسم تلاحظ ان مقاومة القاعدة قد ربطت الى المجمع مباشرة بعد ان كانت فى الدائرة الاولى مربوطة فى البطارية ومعنى ذلك ان جهدها اختلف وانه اصبح مرتبط بتيار المجمع لانه نفس الجهد بعد مقاومة المجمع اللى هو جهد المجمع نفسه وعليه فهو جهد VC ماذا استفدنا بهذا الربط لمقاومة القاعدة على استقرار نقطة التشغيل او استقرار تيار المجمع بمعنى اصح؟ هنفرض ان تيار المجمع زاد وعليه هيزيد معاه الجهد المستنفذ على مقاومة المجمع وعليه هيقل جهد المجمع نفسه لان الاتنين مجموعهم ثابت = جهد البطارية فلو واحد زاد التانى طبيعى ينقص طالما نقص جهد المجمع VC اذن هينقص الجهد المسلط على مقاومة القاعدة وبالتالى هيقل تيار القاعدة وعليه يقل تيار المجمع لان بتربطهم علاقة ومن ثم يعود تيار المجمع الى النقطة السابقة له مما يعمل على ثباته وثبات نقطة التشغيل ( Q- point )وهنا ايضا يمكن تسمية تلك التغذية بانها تغذية عكسية سالبة لانها تنقص من تيار القاعدة ايضا كما حدث مع مقاومة المشع Voltage Divider Bias  وهنا بيستخدم مجزئ الجهد على القاعدة مع مقاومة على المشع حيث يكون درجة الثبات اعلى فمجزئ الجهد يثبت الجهد على القاعدة ومقاومة المشع تعمل تغذية عكسية سالبة على القاعدة ايضا مما يعمل على ثبات تيار المجمع وهى افضل دوائر الانحياز فى المجموعة السابقة |
|
|||||
|
بعض التدريبات على عمل الترانزستور كمكبر هنا امثلة بسيطة فى البداية على عمل الترانزستور كمكبر على برنامج ملتيزم لنرى تاثير تغير مقاومة القاعدة على نقطة التشغيل وتيار المجمع ونسبة التكبير وكذلك تاثير تغيير جهد البطارية على تيار المجمع وتيار القاعدة المكونات: ترانزستور 2N2222A معامل التكبير له يتراوح بين 100 و 300 مقاومة 1 كيلو على المجمع مقاومة 100 اوم على المشع (دائما نسبة مقاومة المشع الى مقاومة المجمع 1: 10 مقاومة متغيرة 1 ميجا على القاعدة بطارية 12 فولت بالفرض انه يريد المصمم ان يكون تيار المجمع 5 مللى امبير ونريد تضبيط الترانزستور على هذا الاساس اولا نحاول جعل الجهد بين المجمع والمشع قريب من نصف قيمة البطارية اى 6 فولت او اكثر او اقل بقليل كما فى الصورة  كما فى الصورة جهد المجمع 7.6 فولت وتيار المجمع 4.3 مللى امبير وتيار القاعدة 0.023 مللى امبير ومن القانون بيتا = 195 لتقليل الجهد بين المجمع والمشع الى 6 فولت وزيادة تيار المجمع نقوم بتقليل مقاومة القاعدة الى مثلا 390 كيلو ستكون النتيجة مرضية كما فى الصورة  عند حساب بيتا ستجدها تقريبا 188 للوصول الى الصورة المثالية للجهد بين المجمع والمشع اى الى 6 فولت سنقلل مقاومة القاعدة الى 320 كيلو سيكون تيار المجمع عندها تقريبا 6 مللى امبير وبيتا حوالى 173  عند تغيير البطارية الى 15 فولت ستتغير الجهود والتيارات طبيعى الى الزيادة وبيتا الى 194  ملحوظة مهمة جدا : هناك فرق بين تغيير البطارية عند ثبات تيار القاعدة اى عند تغذية القاعدة بمصدر تيار منفصل عن بطارية المجمع وبين ان يكون البطارية تغذى كل من المجمع والقاعدة ففى الحالة الاولى عندما يكون تيار القاعدة منفصل وثابت راينا ان تغيير البطارية لايؤثر على تيار المجمع او القاعدة كما رأينا عند رسم منحنى الخواص لكن هنا الحال يختلف فالبطارية تغذى كل من دائرة المجمع ودائرة القاعدة وطبيعى انها ستؤثر على تيار القاعدة الذى بدور سيؤثر على تيار المجمع لاننا نعلم ان الترانزستور ماهو الا عنصر تحكم فى التيار للمجمع بواسطة تيار القاعدة وتحكم تلك العلاقة بيتا كما نعلم موقع فى منتهى الاهمية ارجو الوقوف عليه طويلا وسيعمل اذا كانت سرعة الانترنت عندك معقولة وهو يشرح عمل التارنزستور كمكبر بالجافا http://ngsir.netfirms.com/englishhtm/Amplifier.htm وساشرحه المرة القادمة باذن الله التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 24-07-2010 الساعة 01:34 AM |
|
|||||
|
السلام عليكم تمرين للتدريب على كيفية تحكم مجزئ الجهد المربوط على قاعدة الترانزستور فى قيم التيارات والجهود فى دائرة الترانزستور  هنا مجزئ الجهد عبارة عن اتنين مقاومة متغيرة العلوية 110 كيلو والسفلية 10 كيلو قم بوضع الاميتر والفولتميتر كما هو واضح فى الصورة قم بتحريك المقاومة السفلية المتغيرة ستلاحظ مايلى : 1 - عند تقليل قيمتها ستجد تيار القاعدة سيقل وهذا شيئ طبيعى نظرا لان التيار القادم خلال المقاومة المتغيرة يتوزع بين القاعدة والمقاومة السفلية وكلما قلت قيمته زاد التيار الداخل اليها وقل تيار القاعدة 2- ستلاحظ ازدياد التيار القادم من البطارية عبر المقاومة المتغيرة العلوية وهذا طبيعى نظرا لن مقاومة دائرة القاعدة تقل عند تقليل المقاومة السفلية لمجزئ الجهد 3 - سيقل تيار المجمع وهذا طبيعى نظرا لارتباط تيار المجمع بتيار القاعدة من خلال بيتا 4 - سيزيد جهد المجمع وهذا طبيعى نظرا لان تيار المجمع يقل فبالتالى يقل الجهد على مقاومة المجمع ويزيد الجهد على المجمع نظرا لان مجموعهما + جهد المشع = جهد البطارية 5 - الجهد على المقاومة المتغيرة السفلية ( 10 كيلو ) = 0.65 (جهد الوصلة قاعدة مشع ) + الجهد على المشع = 1.6 فولت 6 - عند حساب قيمة التيار المار فى دائرة القاعدة خلال المقاومة المتغيرة 110 كيلو نقوم بقسمة جهد البطارية على مجموع المقاومتين لمقسم الجهد = 20 / (110000+10000) = 167 ميكرو امبير تقريبا 7 - فى معظم الحسابات يتم اهمال تيار القاعدة بالنسبة للتيار المار خلال مقاومة مجزئ الجهد السفلية 8 - يتم اختيار مقاومة المشع بشرط يكون الجهد الواقع على المشع تقريبا من 5 : 10 فى المائة من جهد البطارية او تكون قيمتها عشر مقاومة المجمع احياننا 9 - يتم اختيار قيمة مقاومة مجزئ الجهد السفلية بشرط يكون قيمة تيارها عشرة اضعاف تيار القاعدة (وهذا ليس شرطا ) 10- اخر شيئ عند تقليل المقاومة العلوية لمجزئ الجهد اكيد سوف يقل التيار الداخل الى الدائرة كلها وبالتالى سيقل تيار القاعدة نفسه وبالتالى سوف يقل تبعا له تيار المجمع ستلاحظ ان الجهد على المجمع تقريبا نصف جهد البطارية وهى احسن نقطة على خط الحمل يعمل عندها الترانزستور كمكبر اشارة التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 23-07-2010 الساعة 03:56 AM |
|
|||||
|
تابع التمارين العملية المطلوب تصميم مكبر اشارة صغيرة يعمل عند 12 فولت وتيار مجمع خمسة مللى امبير نختار ترانزستور صغير مثل 2N3904 حيث بيتا له تتراوح بين 50 و 100 وسنعمل على 50 المطلوب هنا حساب قيم المقاومات للترانزستور التى تعطينا تيار مجمع 5 مللى امبير عند عمل الترانزستور كمكبر اشارة من المعطيات : • Vcc = 12 V • Ic = 5 ma • hfe = 50 • Q1 = 2N3904 اولا : نستنج تيار القاعدة من قانون بيتا ( hfe ) Ib = Ic / hfe Ib = .005 / 50 = .1 ma اى ان تيار القاعدة 0.1 مللى امبير ثانيا : حساب قيمة مقاومة المجمع : حيث ان نقطة التشغيل المطلوبة للترانزستور يجب ان تكون جهد المجمع عند نقطة تساوى نصف جهد البطارية وعليه سيكون الجهد الهابط على مقاومة المجمع = 1/2 جهد البطارية = 6 فولت اذن : R1 = 1/2Vcc / .005 R1 = 6 / .005 = 1200 مقاومة المجمع = 1.2 كيلو ثالثا : لحساب قيمة مقاومة المشع R2 من خلال معرفة الجهد على المشع يمكن حساب قيمتها بسهولة وعموما الجهد على المشع يحسب على انه ذات نسبة مئوية تقريبا من 5 : 10 فى المائة سناخذ نسبة 8 فى المائة = 1 فولت تقريبا ومن قانون اوم R2 = 1 / (Ic + Ib) R2 = 1 / (.005 + .0001) = 196 اى ان قيمتها تقريبا 196 اوم رابعا : لحساب قيمة مقاومة مجزئ الجهد R4 بنفس الطريقة نبحث عن الجهد الواقع عليها وهو كما تعودنا حسابه يساوى الجهد للوصلة قاعدة /مشع + الجهد على مقاومة المشع = 0.7 + 1 = 1.7 فوت تقريبا بقى ان نعرف التيار المار فيها لكى نستنتج قيمتها من قانون اوم والتيار المار فيها كما تعودنا ياتى من العلاقة ان تيار القاعدة = 5 : 10 فى المائة من تيار تلك المقاومة R 4 وعليه تكون قيمتها R4 = 1.7 volts / .0009 = 1889 خامسا لحساب قيمة مقاومة مجزئ الجهد R3 العلوية نبحث اولا عن ايجاد قيمة الجهد الواقع عليها = جهد البطارية - الجهد الواقع على R4 =12 - 1.7 = 10.3 فولت لحساب التيار المار خلال R3 التيار المار خلالها = نيار القاعدة + تيار R4 = 0.1 +0.9 = 1 مللى امبير ومن قانون اوم : R3 = 10.3 / .001 = 10300 وبوضع تلك القيم المستنتجة على برنامج رسم الدوائر نصل الى النتيجة الاتية  القيم التى استنتجناها اقرب قيم واقعية (فى المحلات ) لها كالتالى: R1 = 1.2K R2 = 180 R3 = 10K R4 = 1.8K وهنا شكل الدائرة على القيم الاستندر  وهنا تنفيذ التمرين على برنامج مالتيزم 
التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 23-07-2010 الساعة 05:27 AM |
|
||||||
|
|
