কিছু বাধা দেওয়া একটি বিজেটি পরিবর্ধক ডিজাইন

Question

আমি এই মডেলটি অনুসরণ করে একটি বিজেটি পরিবর্ধক ডিজাইন করার চেষ্টা করছি:

যেখানে বিটা প্যারামিটারটি 100 থেকে 800 এর মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে, বেস এবং ইমিটারের মধ্যে ভোল্টেজ 0.6V (সক্রিয় মোড) সমান, এবং প্রারম্ভিক প্রভাবটিকে উপেক্ষা করা যেতে পারে।$V_t = 25 mV$

এটিও অনুমান করা যায় যে বাইপাস ক্যাপাসিটারগুলি কেবল এসি এবং ডিসির জন্য ওপেন সার্কিটের শর্ট সার্কিট হিসাবে কাজ করে।

তিনটি প্রতিবন্ধকতা রয়েছে:

• স্ট্যাটিক পাওয়ার অপসারণ <25 এমডাব্লু;
• 6 ভিপিপি-র আউটপুট সিগন্যাল সুইং
• বিটাতে যে কোনও পরিবর্তনের জন্য সংগ্রাহক কারেন্টে সর্বাধিক ত্রুটি%

আমি এটি দেখাতে সক্ষম হয়েছি যে সংগ্রাহক এবং ইমিটারের মধ্যে ভোল্টেজটি 3.2 ভি হবে (সিগন্যাল সুইংয়ের তথ্য ব্যবহার করে) তবে পরবর্তী কী করতে হবে তা আমি জানি না।

সম্পাদনা:

গণনা যা পর্যন্ত পরিচালিত করেছিল :$V_{CE} = 3.2V$

আউটপুট সিগন্যাল সুইং ফলন করে যে উপরের সীমাটি +3V এবং নিম্ন সীমাটি -3 ভি হবে। এম্প্লিফায়ারটি হয় কাট অফ বা স্যাচুরেট। এছাড়াও, সার্কিটটি একটি লিনিয়ার সিস্টেম যার অর্থ সুপারপেজেশন উপপাদ্য ব্যবহার করা যেতে পারে। যে কোনও নোডে, ভোল্টেজটি মেরুকরণের (ডিসি) ভোল্টেজ এবং সংকেত (এসি) ভোল্টেজের যোগফল হবে। সুতরাং, সংকেত সুইং ব্যবহার করে এবং প্রতিসাম্য আউটপুট ( এবং ভি ই কোলরেটার এবং ইমিটারে পোলারাইজেশন ভোল্টেজ হ'ল):$V_C$$V_E$

$V_{cmax} = V_C + 3V = V_C + v_{omax} = V_C + I_C * R_C//R_L\\ V_{cmin} = V_C - 3V$

$I_C * R_C//R_L = 3V$$i_{R_C} = i_{R_L}$$V_E + 0.2V$

$V_{cmin} = V_C - 3V = V_E + 0.2V \rightarrow V_C - V_E = 3V + 0.2V \rightarrow V_{CE} = 3.2V$

Comments

এরপরে, আপনি জিনিসটি অনুকরণ করুন এবং আপনার পছন্দসই আচরণটি না পাওয়া পর্যন্ত অংশের মানগুলির সাথে খেলুন।

— কাজ

আপনার প্রশিক্ষক এটি সমাধানের জন্য কিছু সমীকরণ এবং একটি পদ্ধতি সরবরাহ করেন নি? এমন কোনও ধারণাগত সমস্যা রয়েছে যার সাথে আপনি লড়াই করছেন?

— জো হাস

$V_{CE}=3.2V$

$V_{CE} = 3.2V$

Answer 1

প্রথমে নির্দিষ্টকরণগুলি সীমাবদ্ধ সমীকরণে অনুবাদ করুন।

স্থিতিশীল শক্তি বিলুপ্তির জন্য:

$I_{R2} \ge 10 \cdot I_B = \dfrac{I_C}{10}$$\beta = 100$

সরবরাহের সরবরাহটি তখন:

$I_{PS} = I_C + 11 \cdot I_B = 1.11 \cdot I_C$

স্থির শক্তির সীমাবদ্ধতা তখন পরিণত হয়:

$\rightarrow I_C < \dfrac{25mW}{1.11 \cdot 10V} = 2.25mA$

পক্ষপাত সমীকরণ:

BJT পক্ষপাত সমীকরণ হল:

$I_C = \dfrac{V_{BB} - V_{EE} - V_{BE}}{\frac{R_{BB}}{\beta} + \frac{R_{EE}}{\alpha}}$

এই সার্কিটের জন্য, আমাদের রয়েছে:

$V_{BB} = 10V \dfrac{R_2}{R_1 + R_2}$

$V_{EE} = 0V$

$V_{BE} = 0.6V$

$R_{BB} = R_1||R_2$

$R_{EE} = R_E$

সুতরাং, এই সার্কিটের পক্ষপাত সমীকরণটি হ'ল:

$I_C = \dfrac{10V \frac{R_2}{R_1 + R_2} - 0.6V}{\frac{R_1||R_2}{\beta} + \frac{R_E}{\alpha}}$

$I_C$$100 \le \beta \le 800$

$\rightarrow R_E > 0.165 \cdot R_1||R_2$

আউটপুট সুইং:

ইতিবাচক ক্লিপিং স্তরটি দেখানো যেতে পারে :

$v^+_O = 3V = I_C \cdot R_C||R_L$

নেতিবাচক ক্লিপিং স্তরটি সম্পর্কে দেখাতে পারে:

$v^-_O = -3V = I_C(R_C + R_E) - 9.8V \rightarrow 6.8V = I_C(R_E + R_C)$

এই সব একসাথে রাখুন:

$I_C = 1mA$

$R_C||10k\Omega = 3k\Omega \rightarrow R_C = 4.3k\Omega$

$R_E + R_C = 6.8k\Omega \rightarrow R_E = 2.5k\Omega$

$V_E = 2.5V$$V_B = 3.1V$

তারপর,

$R_2 = \dfrac{V_B}{10 \cdot I_B} = \dfrac{3.1V}{100\mu A} = 31k\Omega$

$R_1 = \dfrac{10 - V_B}{11 \cdot I_B} = \dfrac{6.9}{110\mu A} = 62.7k\Omega$

এখন, চেক করুন

$0.165 \cdot R_1||R_2 = 3.42k \Omega > R_E$

সুতরাং, এটি পূর্বে প্রতিষ্ঠিত পক্ষপাত স্থিরতা বাধা সমীকরণটি পূরণ করে না।

আপনি আরও বড় দিয়ে আবার এটি চালান (স্প্রেডশিট ব্যবহার করুন!)$I_C$

$I_C < 2.25mA$$I_{R2} = 20 \cdot I_B$

---

$I_C$$2mA$

ডিসি সমাধান:

500mV 1kHz সাইন ওয়েভ দিয়ে অ্যাম্প্লিফায়ার চালনা:

$I_C$$\beta$

Comments

$R_E$$R_3$

$R_E$ $I_E R_E$

ডিসি ভোল্টেজ হ্যাঁ, তবে ভোল্টেজ সুইং সম্পর্কে আপনার বোঝা এসি ভোল্টেজ, না?

— ভাসিলি

$v^-_O = (I_E R_E) + V_{CEsat} - (V^+ - I_C R_C)$ ডানদিকে প্রথম শব্দটি হ'ল ইমিটার বাইপাস ক্যাপাসিটার জুড়ে ডিসি ভোল্টেজ। ডানদিকে শেষ শব্দটি আউটপুট কাপলিং ক্যাপাসিটর জুড়ে ডিসি ভোল্টেজ। ক্লিপিং স্তরের গণনার জন্য, ধরে নেওয়া হচ্ছে যে সংযুক্ত ক্যাপাসিটরগুলি ব্যাটারি দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে, অর্থাৎ তারা এসি শর্ট সার্কিটগুলি জুড়ে একটি ডিসি ভোল্টেজ রয়েছে।

— আলফ্রেড সেন্টাউরি

আমি তোমার কথা মিস করছি আমি এটি পরে আবার পড়ার চেষ্টা করব - সম্ভবত তখন আমি বুঝতে পারি। থেক্স

— ভ্যাসিলি

Answer 2

যেহেতু এটি একাডেমিক টাস্ক, তাই আপনাকে পুরো উত্তর না দিয়ে কিছু দিকনির্দেশনা দেই।

প্রশ্নে থাকা পরিবর্ধকটি হ'ল সাধারণ-নির্গমনকারী পরিবর্ধক। আপনাকে একটি সংক্ষিপ্ত ওভারভিউ এবং এই পরিবর্ধক জন্য মৌলিক সমীকরণ জানতে পারেন এখানে ।

এখন, আসুন দেখুন সমস্ত প্রতিবন্ধকতাগুলি পূরণ করার জন্য আপনার কী সন্ধান করা উচিত।

স্থিতিশীল শক্তি অপচয়:

$R_1$$R_2$

$$(\beta +1)R_E >> R_1||R_2$$

উপরের সীমাবদ্ধতাটি যদি সন্তুষ্ট হয় তবে আপনি বেস টার্মিনালে ভোল্টেজের মান জানেন। ইমিটারের ভোল্টেজ গণনা করা সোজা is

এই প্রতিরোধকের মানগুলি কখনও কখনও এই ভোল্টেজ বিভাজকের দ্বারা আঁকা স্থিতিশীল পাওয়ারের জন্য তুচ্ছ হওয়ার পক্ষে পর্যাপ্ত পরিমাণে থাকে। আমি বিশ্বাস করি যে এই শর্তটি এই কনফিগারেশনটিতে ধারণ করে, যদিও আপনি যদি এই ধারণাটি তৈরি করেন তবে আপনাকে অবশ্যই সমস্যার সমাধানের পরে অবশ্যই এর বৈধতা পরীক্ষা করতে হবে।

অতিরিক্ত ডিসি বর্তমান পাথ:

$$power supply \rightarrow R_C \rightarrow Q_1 \rightarrow R_E \rightarrow gnd$$

$P=IV$$R_C$$R_E$

দুটি অবদান একসাথে যুক্ত করুন।

আউটপুট ভোল্টেজ সুইং:

আপনাকে অবশ্যই নিশ্চিত করতে হবে যে আউটপুট ভোল্টেজ 6 ভিপিপি দোলন করতে পারে। এই প্রয়োজনীয়তাটি অনুসরণ করে সংগ্রাহকের ডিসি ভোল্টেজের সর্বাধিক সরল সীমাবদ্ধতাগুলি হ'ল:

$$V_C>V_{E}+V_{BE}+\frac{Vpp}{2}$$

$$and$$

$$V_C<V_{CC}-\frac{Vpp}{2}$$

$V_{BE}$

$V_{CE}$

$\beta$

$\beta$

$\beta$

সারসংক্ষেপ:

এটি অত্যন্ত আকর্ষণীয় এবং জটিল সমস্যা। আমি নিশ্চিত নই যে এমন একটি বিশ্লেষণ পদ্ধতি আছে যা সমস্ত বাধা পুরোপুরি মেটানোর অনুমতি দেয়। একের পর এক তাদের সন্তুষ্ট করে শুরু করুন এবং আপনি যখন কোনও শেষের মুখোমুখি হোন তখন ফিরে আসুন এবং পরামিতিগুলি পরিবর্তন করুন। আমি বিশ্বাস করি আপনি নিজেই প্রশ্নটি সমাধান না করলেও আপনি ২-৩ টি পুনরাবৃত্তির পরে সম্পন্ন করবেন।

শুভকামনা

Comments

@ ভ্যাসলি, ডিসি কালেক্টর কারেন্টের বিভিন্নতা বাধে।

— আলফ্রেড সেন্টাউরি