2. Yıliçi Sınavı Başarılar

2 Mayıs 2006
Salı
İTÜ ‐ Elektrik Elektronik Fakültesi ELE 222 Elektroniğe Giriş Öğr.Gör.Dr. Bülent YAĞCI Ar.Gör.Müh. Mustafa SAYGINER 2. Yıliçi Sınavı •
•
•
Sınav süresi 120 dakikadır. Tüm sorular yanıtlanacaktır. Kendi ders notlarınız ve kitaplarınızdan yararlanabilirsiniz. Soru 1. a)[15 puan] b)[20 puan] c)[10 puan] d)[10 puan] Soru2. a)[15 puan] b)[20 puan] c)[10 puan] Soru 1. Aşağıda Şekil 1’de gösterilen kuvvetlendirici yapısında kullanılan tranzistorlar eş ve tranzistorlara ilişkin 1mA ve 5mA kollektör akımları için çıkış özeğrileri Şekil 2’de gösterildiği gibidir. RS=1kΩ, RB1=47kΩ, RB2=5kΩ, RY=10kΩ, tranzistorlar için β akım kazancı 200 ve VT=25,9mV (T=300°K) şeklinde verilmiştir. C kapasite değerleri yeterince büyük seçilmişlerdir. Kuvvetlendiricide VCC=10V, ‐VEE=‐10V besleme kaynakları kullanılmaktadır. DC çalışmada IC1=1mA, IC2=5mA ve VE2=0V kutuplama akım ve gerilim değerlerinin sağlanması istendiğine göre, a) İstenen DC kutuplama değerlerini sağlayacak şekilde RE2, RC2, RE1 ve RC1 dirençlerinin değerlerini belirleyiniz. b) Av = v out / v s küçük işaret gerilim kazancını hesaplayınız. c) Girişten ve çıkıştan bakıldığında görülen ri ve ro küçük işaret dirençlerini hesaplayınız.
d) İstenen DC kutuplama şartlarını bozmayacak şekilde RC2 direncinin alabileceği minimum ve maksimum değerleri hesaplamaya çalışınız. (hesaplama yaparken yaklaşıklık, ihmal vb. yapıyorsanız, belirtiniz.)
VCC=10V
Cc
RB1
iC
RC2
VBE=0.75V
5.0mA
RC1
47k
6.0mA
4.0mA
T2
Rs
C2
C1
3.0mA
Vout
T1
Ry
10k
1k
2.0mA
RE2
Vs
RB2
5k
RE1
VBE=0.70V
1.0mA
CE
0A
-VEE=-10V
ri 0V
ro
Şekil 1. Kuvvetlendirici yapısı 4V
8V
vCE
12V
16V 20V
Şekil 2. Tranzistora ilişkin çıkış özeğrileri Soru 2. Şekil 3’de gösterilen kuvvetlendiricide D1 ve D2 diyotları eştir. Kaynak direnci RS=50Ω ve yük direnci RY=10kΩ olarak verilmiştir. Devre VCC=10V’luk tek kaynak tarafından beslenmektedir. Devrede gösterilen kapasiteler yeterince büyük değerlidir. (VT=25,9mV , T=300°K) • Diyotlar için: ISD1=ISD2=2.10‐15A, n1,2=1 • Tranzistorlar için: IST1=10‐15A, IST2=5.10‐15A, β1=100, β2=50, VA1=VA2=∞ olarak verilmektedir. Buna göre devrede DC şartlar IC1=1mA ve VCC=10V
VC1=VC2=5V şeklinde verildiğine göre, RC
a) RC ve RB dirençlerinin değerlerini RB
C2
hesaplayarak belirleyiniz. (Baz akımlarını Vout
RS
C1
ihmal etmeden işlemlerinizi yapınız.) T1
b) Av = vout / v s küçük işaret gerilim 50
D1
T2
Ry
10k
Vs
D2
Şekil 3. c)
kazancını hesaplayınız. vS = 2 + 0.1sin ωt [Volt] işaretinin girişte uygulandığı bir durum için vS, vB1, vC1 ve vout işaretlerini ölçekli olarak alt alta çiziniz. Bilgi Notu: Şekil 3’de devrede görilen T1 ve T2 tranzistorlarının bağlanma biçimi, literatürde “Darlington Çifti” olarak adlandırılmaktadır. Başarılar !