TA2CCS Şahin Küliğ E-Mail: ta2ccs@antrak.org.tr
Geçen ay BJT transistörün iç yapısını ve
transistör içindeki hareketleri incelemiştik. Bu ay temel
transistör devreleri ve özelliklerini inceleyeğiz. Geçen
aydan hatırlayacağınız gibi bir transistörün temel denklemi;
IE=IC + IB
idi.
Burada beyz akımı olan IB, IC ve IE
akımlarına göre çok küçük olmaktadır. Bunun sebebi de beyz
bölgesinin çok ince olmasından kaynaklanmaktadır.
Bir transistörün üç bacağı olduğu için üç ayrı tür ve özellikte
bağlantıya sahiptir. Bu bağlantılar;
1- Ortak Beyzli devre (Common Base). 2- Ortak Emitörlü devre
(Common Emmitter). 3- Ortak Kollektörlü devre (Common Collector).
Bir devre hangi özellikte olması gerekiyorsa içindeki
transitörlerin de bağlantısı ona göre seçilmektedir.
Buradaki anlatımlarım BJT transistörün tamamen DC (Doğru
Akım) davranışları olacaktır. Halbuki bir devrede hem AC hem de
DC olabilir. Fakat AC de zaman zaman farklı davranışlar
(özellikle bobin ve kondansatör gibi) olur. Bu gibi durumları
yeri geldiği zaman açıklamaya çalışacağım.
Ortak Beyzli Devre
İlk önce devredeki akımları inceleyelim. Kollektör akımı,
emitör içerisinden gelen elektronların oluşturduğu akım ile
(INC), kollektör beyz bağlantısından geçen azınlık
taşıyıcılarının oluşturduğu ters doyum akımı (ICO)
toplamlarına eşittir.
IC=INC + ICO
Geçen
yazımdan da hatırlanacağı üzere emitörden gelen
elektronların tamamı kollektöre gitmemekte, bir kısmı beyze
gitmektedir. Yani emitör akımı;
IE= INC / a
Olarak yazılabilir. Bu formülden de görüldüğü gibi IE
akımı INC akımından mutlaka daha büyüktür. a (alfa) değeri daima birden küçük olup tipik
değeri 0,98 ile 0,9995 arasındadır. a
değeri aynı zamanda AKIM KAZANCI (Forward Current Transfer
Ratio) olarak bilinir. Akım kazancını;
a =(IC -
ICO)/IE buradan IC eşitliği
olarak yazacak olursak;
IC= a x IE +
ICO
ICO akımı çok küçük olduğu için pratikte pek
önemsenmez ve hesaplama formüllerinde pek sık kullanılmaz. O
zaman uyarıdaki formül;
IC=a x
IE olur.
Bir transistörün akım kazancı tarifi olarak, DC çıkış gerilimi
sabit tutularak, çıkış akımının giriş akımına oranı olarak
belirtilir. Buna göre ortak beyzli devrede akım kazancı;
VCE sabit olmak üzere adc=hFB=IC/IE
olur.
Ortak beyzli devrelerin genel özellikleri;
Güç kazancı iyi Gerilim kazancı iyi Akım kazancı 1 den küçük
Giriş empedansı çok az, yaklaşık 20ohm - 50ohm Çıkış empedansı çok
yüksek, 1Mohm - 2Mohm Giriş ve çıkış arasında faz farkı yok.
Ortak beyzli devreler özelliklerinden de anlaşılacağı gibi giriş
empedansı düşük, çıkış empedansı yüksek devrelerde
kullanılır. Bir örnek vermek gerekirse; Bilindiği gibi antenlerin
enpedansları düşük olur. Bu nedenle tunerlerin anten giriş
devresi olarak kullanılmaktadır.
Ortak Emitörlü Devre
Ortak Emitörlü devrede DC KISA DEVRE AKIM KAZANCI ß (Beta)
olarak adlandırılır.
ß=a / (1 - a)
ICO akımı çok küçük olduğu için göz ardı edilirse;
IC=ß x IB olur.
Yani, ortak emitörlü devrede DC giriş akımı IB, DC
çıkış akımı IC değeridir. Bu durumda DC akım kazancı;
VCE sabit kalmak üzere
ßdc=hFE=IC/IB dir.
IB değeri IC değerinden çok küçük olduğu için ß
değeri büyuk olur. Pratikte ß, 5 ile 500 arasında olabilir. ß
değeri küçük olan transistörler genellikle güç transitörleri
olup, yüksek ß değerine sahip transistörler küçük
tarnsistörlerdir. ß değeri yada hFE değeri kataloglarda
kolayca görülebilir.
Ortak emitörlü devrelerin genel özellikleri;
Güç kazancı çok yüksek Gerilim kazancı iyi Akım kazancı
iyi Giriş empedansı 1Kohm - 2Kohm Çıkış empedansı 50Kohm dan küçük
Giriş ve çıkış arasında faz farkı var.
Ortak emitörlü devreler yaygın biçimde ön yükselteç devresi
olarak kullanılır.
Ortak Kollektörlü Devre
Ortak Kollektölü devrde DC giriş akımı IB, DC çıkış
akımı IE dir. Buna göre DC akım kazancı;
hFC=(ß + 1)
VCE sabit olmak üzere hFC=IE /
IB olur. Ortak kollektörlü
devrelerin özellikleri;
Güç kazanci iyi Gerilim kazancı 1 den küçük Akım kazancı iyi
Giriş empedansı yüksek, örneğin 300Kohm Çıkış empedansı çok küçük,
2ohm - 300ohm Giriş ve çıkış arasında faz farkı yok.
Ortak kollektörlü devreler bağlandıkları devreleri
yüklemezler. Çıkışları ise düşük empedanslı olduğu için
çoğunlukla güç yükselteci, regülatör çıkış katı ve tampon
devreler olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.
Yukarıdaki anlatımların tamamını NPN transistörler için
yaptım. PNP transistörlerde aynı formüller geçerli olup
sadece akım işaretlerinin önüne - (eksi) işareti gelir.
Önümüzdeki ay transistörlerin çalışma bölgelerini
açıklayacağım.
Hepinizin yeni yılını kutlar 1999 yılının daha iyi, başarılı ve
mutlu geçmesini dilerim. Görüşmek üzere....
|