Upload
others
View
16
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Elektronik 2 Laboratuvarı
Deney Föyleri
Hazırlayan: Arş. Gör. Kürşad UÇAR
KONYA, 2018
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
2
DENEY FÖYÜ SAHİBİNİN
Adı Soyadı Öğrenci No’su Lab. Grubu
Grup …..
Laboratuvar Kuralları
Deneyler iki haftada bir yapılacaktır.
Her öğrenci kendi gün ve saatinde laboratuvara girecektir. Kendi grubunda derse gelmediği
takdirde diğer grupların dersine girmek yasaktır.
Deneyler 4. Kat 413 nolu laboratuvarda yapılacaktır.
1 dönemde toplam 5 deney yapılacaktır.
Geçerli bir mazeretle deneye katılmayan bir öğrenci gerekli rapor, izin vb. belgelerle laboratuvar
sorumlusuna en kısa zamanda başvurmalıdır.
Dersle ilgili duyurular bölüm web sitesi üzerinden yapılacaktır.
Deneye öğrencilerin deney föyüne çalışarak gelmeleri gerekmektedir.
Her öğrenci derse kendi deney föyünü getirecektir. Deney föyü olmayan öğrenci derse
alınmayacaktır. İsteyen öğrenci o deneyde yapılacak devreleri kendi malzemeleri ile kurup
laboratuvara getirebilir.
Deney föyleri her hafta bir deney olacak şekilde getirilecektik. Deneyden önce yapılması
gerekilen kısımlar ve hesaplamalar deneyden önce mutlaka yapılmalıdır.
Laboratuvar ile ilgili iletişim:
Arş. Gör. Kürşad UÇAR
[email protected] – Teknoloji Fakültesi 1. Kat 117
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
3
Elektronik 2 Laboratuvar Ders Saatleri
Normal Öğretim
İkinci Öğretim
Deney No Grup No Tarih Saat
Deney No Grup No Tarih Saat
Deney 1
Grup 1 28.2.2019 14:40
Deney 1
Grup 5 28.2.2019 18:30
Grup 2 28.2.2019 15:40
Grup 6 28.2.2019 19:15
Grup 3 7.3.2019 14:40
Grup 7 7.3.2019 18:30
Grup 4 7.3.2019 15:40
Grup 8 7.3.2019 19:15
Deney 2
Grup 1 14.3.2019 15:40
Deney 2
Grup 5 14.3.2019 19:15
Grup 2 14.3.2019 14:40
Grup 6 14.3.2019 18:30
Grup 3 21.3.2019 15:40
Grup 7 21.3.2019 19:15
Grup 4 21.3.2019 14:40
Grup 8 21.3.2019 18:30
Deney 3
Grup 1 28.3.2019 14:40
Deney 3
Grup 5 28.3.2019 18:30
Grup 2 28.3.2019 15:40
Grup 6 28.3.2019 19:15
Grup 3 4.4.2019 14:40
Grup 7 4.4.2019 18:30
Grup 4 4.4.2019 15:40
Grup 8 4.4.2019 19:15
Deney 4
DAHA SONRA İLAN EDİLECEKTİR.
Deney 4
DAHA SONRA İLAN EDİLECEKTİR.
Deney 5
Deney 5
Lab saatlerinde olabilecek değişiklikler için duyuruları takip ediniz...
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
4
DENEY 1
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
5
DENEY 1: BJT’ lerin Sabit ve Gerilim Bölücülü Devreyle Öngerilimlenmesi
Amaç: BJT transistörlerde bağlantılı terminaller için nasıl ölçüm ve hesaplama yapılacağını
öğretmektir.
Kullanılacak Malzemeler:
Osiloskop
Dijital Multimetre
Dc Güç Kaynağı
Fonksiyon Üretici
680-Ω, 1-kΩ, 1.8-kΩ, 2.2-kΩ, 6.8-kΩ, 33-kΩ, 1-MΩ dirençler
BC337
1. DENEY ÖNCESİ YAPILMASI GEREKENLER Şekil 1’de gösterilen sabit ön gerilimli devrenin simülasyonunun yapılması için aşağıdaki adımları
takip edin. Çizim sayfasının görev çubuğundaki butonları kullanarak aşağıdaki 3 soruda istenilen
akımları ve gerilimleri elde ediniz.
Şekil 1
i. Base,emiter ve kolektör akımlarını bulunuz.
ii. Base-emiter voltajını bulunuz. (VBE= ?)
iii. Kolektör-emiter voltajını bulunuz. ( VCE=?)
iv. β değerini hesaplayınız.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
6
2. DENEY SAATİNDE YAPILACAKLAR
2.1. β’NIN BULUNMASI
a. Şekil 1 'deki devreyi kurunuz.
b. VBE ve VRC gerilimlerini ölçünüz ve aşağıya kaydediniz.
VBE(ölçülen) :……………. VRC(ölçülen):………….
c. Ölçülen direnç ve gerilim değerlerini aşağıdaki formüller içerisinde kullanarak baz ve kollektör
akımını hesaplayınız. Bulduğunuz değerleri hem aşağıya kaydediniz.
IB(hesaplanan) :……………. IC(hesaplanan):………….
d. Yukarıda bulduğunuz değerleri kullanarak β = Ic/ IB formulünden β değerini hesaplayınız.
β:…………….
2.2. SABİT ÖNGERİLİMLİ DÜZENLEME
a. Bir önceki bölümde bulduğunuz değerleri kullanarak VB, VC, VE ve VCE gerilimlerini
hesaplayınız.
VB(hesaplanan):………, VC(hesaplanan):………., VE(hesaplanan):………. , VCE(hesaplanan):………….
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
7
b. Yukarıda hesaplayarak bulduğunuz değerleri şimdi de ölçerek elde ediniz.
VB(ölçülen):………, VC(ölçülen):………., VE(ölçülen):………. , VCE(ölçülen):………….
2.3. GERİLİM BÖLÜCÜLÜ DEVRE
a. Şekil 2 deki devreyi BC337 transistör kullanarak kurunuz.
b. Birinci bölümde BC337 transistörü için elde edilen β değerini kullanarak VB, VE, IE, IC, VC, VCE
ve IB değerlerini hesaplayınız.
VB:……., VE:……., IE:…….., IC:…….., VC:…….., VCE:…….. IB:…….
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
8
c. Şekil 2’ deki devreyi çalıştırınız ve VB, VE, VC, VCE gerilimlerini ölçünüz ve Tablo 1’e giriniz.
Buna ek olarak VR1 ve VR2 gerilimlerini ölçünüz. IC, IE akımlarını hesaplayınız ayrıca I1 ve I2
akımlarını ( I1 = VR1 / R1 ve I2 = VR2 / R2) formülünü kullanarak bulunuz. IB akımını Kirşof akım
kuralını (I1 ve I2 akımlarının toplamı) kullanarak hesaplayınız. Hesaplanan IB, IE, IC değerlerini
Tablo 1’e giriniz. Tablo 1’deki ölçülen ve hesaplanan değerleri karşılaştırınız. Aralarında
açıklamaya değer belirgin fark var mı?
TABLO 1
3. SORULAR
1. a. Şekil 1’de gösterilen sabit öngerilimli devre için saturasyon(doyum) akımı olan IC(SAT)
değerini hesaplayınız.
IC(SAT):………..
b. Şekil 1’de gösterilen sabit öngerilimli devre için saturasyon(doyum) akımı olan IC(SAT)
değerini β değerini normalden 2 kat büyük alarak hesaplayınız.
IC(SAT):………..
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
9
c. a ve b şıklarında çözülen devreler için IC(SAT) akımı değeri kullanılan transistorün β
değerine bağlı olarak değişir mi ?
2. Deneylerdeki her iki devre için β değeri 2 kat alındığında Q noktası (kolektör
karakteristiğinde (IC ve VCE tarafından tanımlanan) değişimi nasıl olur? Bir transistor daha
yüksek β değerine sahip bir transistor ile yer değiştirildiğinde Q noktası nasıl kayar ? Q
noktası saturasyona (yüksek IC düşük VCE) doğru mu yoksa kesime (düşük IC yüksek VCE)
doğru mu hareket eder? Açıklayınız.
3. β’da oluşan değişimden dolayı, IC, IB ve VCE oranlarındaki değişimi bulunuz.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
10
DENEY 2
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
11
DENEY 2: Ortak-Emiterli BJT Yükselteçler
Amaç: Ortak emiterli bir devrede AC ve DC gerilimleri ölçmek. Yüklü ve yüksüz durumda gerilim
kuvvetlendirmeyi(Av), giriş empedansı (Zi) ve çıkış empadansı (Zo) ölçmek.
Kullanılacak Malzemeler:
Ölçü Aletleri : Dijital Multimetre
Osiloskop
Güç Kaynağı : DC Güç Kaynağı
Fonksiyon üreteci
Malzemeler :1 kΩ, 3 kΩ, 10 kΩ direnç
15 μF(2), 100 μF
BJT Transistör BC337
1. DENEY ÖNCESİ YAPILMASI GEREKENLER
Aşağıda verilen devrenin simülasyon çizimini yapınız. Vsig voltaj kaynağını çizim programında
VSIN olarak alınız ve genlik değerini 10mV frekansını da 1kHz olarak ayarlayınız.
1) Devredeki tüm akım ve voltaj değerlerini ölçünüz.
2) Elde edilen değerler sonucunda rε direncini hesaplayınız.
3) Devrenin giriş ve çıkış voltajını osiloskop yardımıyla gösteriniz.(osiloskobun bir probu Vsig
girişinde diğer probu ise çıkış üzerinde olacak)
4) Prob imleçlerini kullanarak giriş ve çıkış dalga şekillerinin tepeden tepeye değerlerini
ölçünüz.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
12
2- DENEY SAATİNDE YAPILACAKLAR
2.1. 0RTAK EMİTERLİ DC ÖNGERİLİMLEME
a. Şekil 1 'deki devreyi kurunuz.
b. Devredeki aşağıda verilen DC değerleri hesaplayınız.
VB(hesaplanan):…………., VC(hesaplanan):…………., VE(hesaplanan):…………., IE(hesaplanan):………….,
rε(hesaplanan):………..
c. Devreye Vcc=10 V DC gerilim uygulayarak aşağıda verilen DC değerleri ölçünüz.
VB(ölçülen):…………., VC(ölçülen):…………., VE(ölçülen):………….., IE(ölçülen):………….,
Bulduğunuz değerleri 1(b) deki değerler ile karşılaştırınız. IE = VE / RE eşitliğini kullanarak
emiter akımını hesaplayınız.
IE(hesaplanan):………….,
IE’nin ölçülen değerini kullanarak rε AC dinamik direncini hesaplayınız.
2.2. Ortak Emiterli AC gerilim kazancı
a. Emiter direnci köprülenmiş ortak emiterli transistörlü devrenin gerilim kazancını
kazanç eşitliğinden faydalanarak bulunuz. :…………..
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
13
b. AC giriş sinyali Vsig=20 mV (rms) , f=1 kHz lik bir sinyali devreye uygulayınız. Çıkış dalga
şeklini gözleyerek çıkış işaretinin şeklinde bir bozulma olmadığından emin olunuz.(eğer varsa
giriş işaretinin değeri veya DC gerilim değerini düzelme oluncaya kadar azaltınız). DMM veya
osiloskop kullanarak AC çıkış gerilimini ölçünüz.
:…………..
Ölçüm değerlerini kullanarak yüksüz durumdaki gerilim kazancını hesaplayınız.
:…………..
2.3. AC Giriş Empadansı Zi
a. Zi değerini hesaplayınız.(β=150 ve transistor katalog bilgilerini kullanabilirsiniz)
:…………..
b. Zi değerini ölçmek için Rx=1 kΩ olan bir giriş ölçüm direncini Şekil 2.2’deki gibi bağlayınız.
Girişe Vsig=20 mV, rms uygulayınız. Çıkış dalga şeklini osiloskopla gözleyiniz ve sinyalde bir
bozulma (distorsiyon) olmadığından emin olunuz (gerekiyorsa giriş değerini ayarlayınız) ve Vi
değerini ölçünüz.
Vi(ölçülen)= .......................
Zi’ yi bulmak için
buradan
elde edilir.
(hesaplanan):……….
Zi ‘nin ölçülen değerini bölüm 3 (a) daki hesaplanan değer ile karşılaştırınız.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
14
2.4. AC Çıkış Empadansı Zo
a. Zo = Rc bağıntısından Zo ‘ın değerini hesaplayınız.
Zo(hesaplanan):……….
b. Girişteki Rx direncini kaldırarak Vsig=20 mV, rms değerinini girişe uygulayarak Vo çıkış
değerini ölçünüz. Çıkış dalga şeklinde distorsiyon olmadığından emin olunuz.
Vo(ölçülen)(yüksüz durumda): ...............
Zo ‘ın ölçülen değerini bölüm 4 (a) daki hesaplanan değer ile karşılaştırınız.
2.5. Osiloskop Ölçümü
Şekil 2.1’ deki devreye Vsig=20 mV, tepeden-tepeye f=1 kHz lik bir giriş sinyali uygulayarak,
Şekil 2.3’e Vsig ve Vo dalga şekillerini çiziniz.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
15
DENEY 3
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
16
DENEY 3: JFET KARAKTERİSTİK İNCELEMESİ Amaç: Bir JFET transistörün çıkış ve transfer karakteristiklerini elde etmek. Kullanılacak Malzemeler:
Ölçü Aletleri : Dijital Multimetre
Osiloskop
Güç Kaynağı : DC Güç Kaynağı
Malzemeler : 100 Ω direnç (2)
1 kΩ direnç (2)
10 kΩ direnç
5 kΩ’luk potansiyometre
1 MΩ’luk potansiyometre
BF245A veya BF245AC JFET Transistor
1. DENEY ÖNCESİ YAPILMASI GEREKENLER
Aşağıdaki devre Şekil 3.1’deki devre ile benzerdir fakat iki devrede farklı JFET’ler kullanılmıştır.
Bu devrenin çalışma noktasını belirlemek için, devrenin simülasyonunu yapınız ve aşağıda istenilen
değerleri ölçünüz.
1) Drain-Source voltajını (VDS)
2) Gate –Souce voltajını (VGS)
3) Drain akımını (ID)
4) Gate akımını
Deney 2 Bu devrenin çalışma noktasını belirlemek için, devrenin simülasyonunu yapınız ve aşağıda istenilen
değerleri ölçünüz.
1) Drain-Source voltajını (VDS)
2) Gate –Souce voltajını (VGS)
3) Drain akımını (ID)
4) Gate akımını
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
17
Sorular 1) Schockley akım denkleminde ID ve VGS verildiğinde özel bir noktada IDSS ve VP hesaplanabilir
mi? Hesaplanabilirse nasıl hesaplanır? Şayet hesaplanamazsa nedeni nedir?
2) Schockley eşitliğini IDSS , VP ve ID terimlerini kullanarak VGS ‘yi verecek şekilde yazınız.
3) IDSS =10 mA, VP =-5V ve ID =4mA olarak verilirse VGS ‘yi bulunuz.
VGS (ölçülen) =
.......................
2- DENEY SAATİNDE YAPILACAKLAR
2.1. Doyma Akımı IDSS ve Kısma Gerilimi VP’nin Ölçülmesi
a. Şekil 3.1’deki devreyi kurunuz.
b) 1 MΩ’ luk potansiyometreyi VGS=0 V olana kadar değiştirin. VGS=0 V olduğunda ID=IDSS olduğunu
unutmayınız.
c) 5 kΩ luk potansiyometreyi değiştirerek VDS=8 V olmasını sağlayın. VR gerilim değerini ölçünüz.
VR(ölçülen)=....................
d) Doyma akımını IDSS=ID=VR/R formülünü ve ölçülen direnç değerini kullanarak hesaplayınız.
IDSS(ölçümden hesaplama)=.......................
e) VDS değerini 8 V olarak tutun ve VR=1mV olana kadar VGS değerini azaltın. Burada ID= VR/R =
1mV/100 Ω = 10 μA ≈ 0 mA. VP gerilimini ID=0 mA olduğundaki VGS voltajı olduğunu hatırlayın. Kapı
kaynak kapama gerilimini aşağıya kaydedin.
VP(ölçülen)= .......................
f) Bulunan değerleri laboratuvardaki farklı iki grupla karşılaştırın ve aşağıya kaydedin.
1. IDSS = , VP =
2. IDSS = , VP =
Bulunan değerlere göre IDSS ve VP değerleri bütün F245C transistörleri için aynı mı?
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
18
g) Bulunan IDSS ve VP değerlerini ve Shockley denklemini kullanarak devrenin transfer karakterini Şekil
3.2’ ye çiziniz. Eğri üzerinde en az 5 nokta belirleyiniz.
Shockley Denklemi
2.2. Çıkış Karakteristiği
a. Şekil 3.1 deki devreyi kullanarak VGS=0 V ve VDS=0 V elde edene kadar potansiyometreleri
değiştirin. ID değerini ID=VR/R ve ölçülmüş olan R değerini kullanarak hesaplayın ve Tablo 3.1 e girin.
b. VGS değerini 0 V olarak tutun ve VDS değerini 1’er volt artırarak 14 V’a kadar çıkarın. Her adımda
hesaplanan ID değerini kaydedin. 100 Ω luk rezistans için ölçülen değeri kullanmayı unutmayın.
c. 1 MΩ luk potansiyometreyi VGS= -1 V olana kadar değiştirin. VGS değerini sabit tutarak VDS değerini
Tablo 3.1 deki değerlere göre ayarlayın ve hesaplanan ID değerlerini kaydedin.
d. 2(c) adımını tablodaki VGS değerleri için tekrarlayın. VGS değeri VP değerini aştığında işlemi
durdurun.
e. JFET’in çıkış karakteristiğini Şekil 3.3’e çizin.
f. Grafik Bölüm 1’in sonuçlarını doğruluyor mu? Yani VGS =0 V iken ID’nin ortalama değeri IDSS’e
yakın mı? ID=0 mA değerini sağlayan VGS değeri VP değerine yakın mı?
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
19
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
20
DENEY 4
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
21
DENEY 4: LİNEER OP-AMP DEVRELERİ
Amaç: Operasyonel Kuvvetlendiricilerde DC ve AC gerilimleri ölçmek.
Kullanılacak Malzemeler:
Ölçü Aletleri : Dijital Multimetre
Osiloskop
Güç Kaynağı : DC Güç Kaynağı
Fonksiyon üreteci
Malzemeler :20 kΩ, 100 kΩ (3) direnç
741 op- amp
1. DENEY ÖNCESİ YAPILMASI GEREKENLER
Şekil 4.7’de gösterilen eviren yükseltecin simülasyonunu yapınız.
Zaman domeninde t=200μs için aşağıda istenilen değerleri bulunuz.
1) Giriş ve çıkış voltaj dalga şekillerini gözlemleyiniz. Ekran görüntüsünü alıp rapora ekleyiniz.
2) Giriş ve çıkış voltajlarının her biri için tepeden tepeye(peak-to-peak) değerlerini ölçünüz.
3) Giriş voltajına karşılık çıkış voltajı arasındaki faz farkını gözlemleyiniz. Faz Farkı kaç
derecedir?
2- DENEY SAATİNDE YAPILACAKLAR
2.1. Eviren Kuvvetlendirici
a. Şekil 4.1’deki devrenin gerilim kazancını hesaplayınız.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
22
Av=Vo/Vi (hesaplanan)=.......................
b. Şekil 4.1 deki devreyi kurunuz. Girişe Vi=1V, rms (f=10 kHz) bir gerilim uygulayarak DMM
kullanarak çıkış gerilimini ölçünüz.
Vo (ölçülen)= .......................
Ölçülen değerleri kullanarak gerilim kazancını hesaplayınız.
Av=Vo/Vi (ölçümden)=.......................
1(a) daki hesaplanan değeri 1(b) deki ölçülen değerle karşılaştırınız.
c. R1 değerini 100 kΩ luk bir dirençle değiştirerek Vo/Vi yi hesaplayınız.
Vo (ölçülen)= .......................
Giriş Vi=1V, rms değeri için çıkışı ölçünüz.
Av=Vo/Vi (ölçümden)=.......................
1(a) daki hesaplanan değeri 1(b) deki ölçülen değerle karşılaştırınız.
d. Osiloskobu kullanarak giriş ve çıkış gerilimlerini Şekil 4.2 ye çiziniz.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
23
2.2. Evirmeyen Kuvvetlendirici
a. Şekil 4.3 deki devrenin gerilim kazancını hesaplayınız.
Av=Vo/Vi (hesaplanan)=.......................
b. Şekil 8.3 deki devreyi kurarak direnç değerlerini ölçünüz.Girişe Vi=1V, rms (f=10 kHz) bir
gerilim uygulayarak DMM kullanarak çıkış gerilimini ölçünüz.
Vo (ölçülen)= .......................
c. Ölçülen değerleri kullanarak gerilim kazancını hesaplayınız.
Av=Vo/Vi(ölçümden)=.......................
2(a) daki hesaplanan değeri 2(b) deki ölçülen değerle karşılaştırınız.
d. R1 değerini 100 kΩ luk bir dirençle değiştirerek 2(a) ve 2(b)’ yi tekrarlayınız..
Av=Vo/Vi (hesaplanan)=.......................
Vo (ölçülen)= .......................
Av=Vo/Vi (ölçümden)=......................
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
24
Gerilim kazancının ölçülen ve hesaplanan değerlerini karşılaştırınız.
e. Osiloskobu kullanarak giriş ve çıkış gerilimlerini Şekil 4.4 ye çiziniz.
2.3. Gerilim İzleyici
Şekil 4.5 deki devreyi kurarak direnç değerlerini ölçünüz.Girişe Vi=1V, rms (f=10 kHz) bir
gerilim uygulayarak DMM kullanarak çıkış gerilimini ölçünüz.
Vo (ölçülen)= .......................
Ölçülen değeri teorik değerle karşılaştırınız.
2.4. Toplama Devresi
a. Şekil 4.6 daki devredeki çıkış gerilimini hesaplayınız. (V1=V2=1V, rms).
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
25
Vo(hesaplanan):………..
b. Şekil 4.6 deki devreyi kurarak direnç değerlerini ölçünüz. Girişe V1=V2=1V, rms (f=10 kHz)
bir gerilim uygulayarak DMM kullanarak çıkış gerilimini ölçünüz.
Vo(ölçülen):....................
4(a) daki hesaplanan değeri 4(b) deki ölçülen değerle karşılaştırınız.
c. R2 değerini 100 kΩ luk bir dirençle değiştirerek 4(a) ve 4(b) yi tekrarlayınız.
Vo(hesaplanan):………..
Vo(ölçülen):....................
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
26
DENEY 5
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
27
DENEY 5: Darlingtonlu ve Kaskod Kuvvetlendirici Devreleri
Amaç: Darlington ve kaskod kuvvetlendiricilerde AC ve DC gerilimleri ölçmek.
Kullanılacak Malzemeler:
Ölçü Aletleri : Dijital Multimetre
Osiloskop
Güç Kaynağı : DC Güç Kaynağı
Fonksiyon üreteci
Malzemeler : 51Ω(1), 1 kΩ (2), 1.8 kΩ (1), 4.7 kΩ(1), 5.9 kΩ(1), 6.8 kΩ(1)
50 kΩ’luk potansiyometre (1)
0.001 μF (1), 10 μF (3)
2N3904 BJT (2)
a. DENEY ÖNCESİ YAPILMASI GEREKENLER
Şekil 5.3’de gösterilen kaskod yükselteç devrenin simülasyonunu yapınız.
Çizim sayfasının görev çubuğundaki butonları kullanarak aşağıdaki 3 soruda istenilen akımları
ve gerilimleri elde ediniz.
1) Tüm DC akım ve voltajları ölçünüz.(DC Analiz yaparak)
2) Ölçüm sonucunda elde edilen değerleri kullanarak devrenin dinamik direncini hesaplayınız.
3) Zaman domeninde t=200μs ayarını yaparak giriş ve çıkış dalga şekillerini osiloskop
yardımıyla gösteriniz.
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
28
2- DENEY SAATİNDE YAPILACAKLAR
2.1. Darlington Emiter İzleyici Düzenlemesi
a. . Şekil 5.1 'deki devreyi kurarak DC gerilim ve akımları hesaplayınız.
VB (hesaplanan) = .......................
VE (hesaplanan) = ....................... Gerilim kazancı, giriş ve çıkış direnci ve çıkış empedansı teorik değerlerini hesaplayınız.
Av (hesaplanan) = ......................
Zi (hesaplanan) = .......................
Zo(hesaplanan) = ......................
b. Şekil 5.1’deki Darlington transistörlü devreyi kurunuz ve 50 kΩ luk potansiyometre(RB) yi VE
=5 V bir emiter gerilimi elde edecek şekilde ayarlayınız. DMM kullanarak DC gerilimleri
ölçünüz.
VB (ölçülen) = .......................
VE (ölçülen) = .......................
Ölçülen değerlere göre base ve emiter DC akımlarını hesaplayınız.
IB (hesaplanan)= .......................
IE (hesaplanan)= .......................
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
29
Bu Q noktasındaki transistorün β değerin hesaplayınız.
β(hesaplanan)=.......................
c. Giriş değeri f=10 kHz frekansta Vsin=1 V tepe geriliminde bir sinyal devreye uygulayınız.
Osiloskobu kullanarak çıkış gerilimini gözleyiniz. Sinyalin kırpılmamış ve bozulmamış
olduğuna dikkat ediniz. (Giriş sinyalinin genliğini gerekirse düşürünüz.)
Vi (ölçülen) = .......................
Vo (ölçülen) = .......................
Ölçülen değerlere göre AC gerilim kazancını hesaplayınız.
Av(hesaplanan) = ......................
2.2. Kaskod Kuvvetlendirici
a. Şekil 5.2’deki kaskod kuvvetlendiricideki DC gerilim ve akımları hesaplayınız.(Base akımlarının
gerilim bölücü akımlarından çok küçük olduğunu kabul ediniz.)
VB1(hesaplanan)= .......................
VE1(hesaplanan)= .......................
VC1(hesaplanan)= .......................
VB2(hesaplanan)= .......................
VE2(hesaplanan)= .......................
VC2(hesaplanan)= .......................
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
30
b. Şekil 5.2’deki devredeki DC gerilimleri ölçünüz.
VB1(ölçülen)= .......................
VE1(ölçülen)= .......................
VC1(ölçülen)= .......................
VB2(ölçülen)= .......................
VE2(ölçülen)= .......................
VC2(ölçülen)= .......................
c. Her bir transistörün AC gerilim kazançlarını hesaplayınız.
AV1(hesaplanan)= .......................
AV2(hesaplanan)= .......................
d. f=10 kHz frekansta Vsin=10mV tepe geriliminde bir giriş sinyali uygulayarak osiloskoptan çıkış
gerilimini gözleyiniz. Eğer çıkış sinyalinde bir kırpılma veya bozulma varsa giriş gerilimini
azaltınız. DMM kullanarak AC sinyalleri ölçünüz.
Vİ(ölçülen)= .......................
VO1 (ölçülen)= .....................
VO2 (ölçülen)= .......................
Ölçülen gerilim kazançlarını hesaplayınız.
AV1 = VO1 / Vİ(hesaplanan)= .......................
AV2= VO2 / VO1(hesaplanan)= .....................
AV = VO2 / Vİ(hesaplanan)= .......................
2 (c ) ve (d) deki hesaplanan ve ölçülen değerleri karşılaştırınız.
e. Osiloskopta VO1 ve VO2 çıkış gerilimlerini, giriş gerilimi Vi ’yi gözleyiniz. Genlik ve faz
farklılıklarınız gösteriniz.(Resim çekerek raporunuza ekleyiniz.)
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
31
DENEY 6
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
32
DENEY 6: Ortak Emiterli Kuvvetlendiricilerin Frekans Cevabı
Amaç: Ortak Emiterli bir kuvvetlendiricide frekans cevabını ölçmek ve hesaplamak.
Kullanılacak Malzemeler:
Ölçü Aletleri : Dijital Multimetre
Osiloskop
Güç Kaynağı : DC Güç Kaynağı
Fonksiyon üreteci
Malzemeler : 2 kΩ (2), 3.9 kΩ(1), 10 kΩ(1), 39 kΩ(1)
1 μF, 10 μF(3)
2N3904 (npn BJT)
1. DENEY ÖNCESİ YAPILMASI GEREKENLER
Şekil 7.3’de gösterilen devrenin simülasyonunu yapınız.
Frekans değerini 10Hz’den 1GHz’e manuel olarak ayarlayarak
(f=10Hz,1kHz,100kHz,1MHz,100MHz,1GHz) Vout/Vin sayısal kazancın çizimini yapınız. Giriş
çıkış ölçümlerini osikoskopta yapınız.
1) Şekil 7.3’deki devrenin DC analizini yapınız.
2) Hesaplanan verilerden dinamik direnci ve yüklü ortaband kazancını hesaplayınız.
3) Simülasyondaki kazanç değeriyle hesaplanan değeri karşılaştırınız. Değerler aynı mı?
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
33
2- DENEY SAATİNDE YAPILACAKLAR
2.1. Düşük Frekans Cevabı Hesaplamaları
a. DC öngerilimleme voltajlarını ve akımlarını Şekil 7.1’deki devreden hesaplayınız.
VB (hesaplanan) = .......................
VE (hesaplanan) = .......................
VC (hesaplanan)=.........................
IE(hesaplanan)=……….............
re (hesaplanan)=………............
b. Kuvvetlendiricinin orta banttaki (yükleme durumunda) kazancını verilen formülü kullanarak
hesaplayınız.
Av,mid =.......................
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
34
2.2. Düşük Frekans Cevabı Ölçümleri
a. Şekil 7.1 deki devreyi kurarak direnç değerlerini ölçünüz. Vcc=20 V ayarlayınız.
f= 5 kHz de Vsig=20 mV tepe değerinde AC sinyali girişe uygulayınız. Çıkış Vo sinyalini
osiloskopla gözleyiniz. Eğer sinyalde bir bozulma varsa giriş sinyalini azaltınız.
b. Bozulmasız sinyal için aşağıdaki değerleri ölçünüz.
Vsig (ölçülen)= ……………….
Vo(ölçülen)= …………………
c. Devrenin orta frekans gerilim kazancını hesaplayınız.
Av,mid =.......................
Giriş sinyalini yukarıdaki gibi ayarlanmış tutarak Tablo 7.1 deki tablodaki gibi frekans
değerlerini değiştirerek Vo değerlerini tabloda doldurunuz.
Her bir frekans için kuvvetlendiricinin kazancını hesaplayınız. Ve tablo 7.2’ye giriniz.
2.3. YÜKSEK FREKANS CEVABI HESAPLAMALARI
a. Bozulmasız bir çıkış gerilimi elde edecek şekilde giriş gerilimi uygulayarak, yüksek
frekanslardaki çıkış gerilimlerini ölçerek Tablo 7.3 ü doldurunuz.
Vi(ölçülen)=………………..
Teknoloji Fakültesi Elektronik 2 Laboratuvarı Deney Föyleri
35
.