Transistörün Yükselteç Olarak Çalıştırılması

Yükselteç olarak çalıştırılan bir transistörden, şu üç işlemin gerçekleştirilmesinde yararlanılır:
Akım kazancını sağlamak
Gerilim kazancını sağlamak
Güç kazancını sağlamak
Buradaki kazancın anlamı:
Transistör girişine verilen akım, gerilim veya gücün çıkıştan daha büyük değerlerde elde edilmesidir. Bunu sağlamak için de belirli devrelerin oluşturulması gerekir.

Kazancın sayısal değerinin bulunması da, çıkıştaki akım, gerilim ve güç değerlerinin, girişteki akım, gerilim ve güç değerlerine oranlanması suretiyle elde edilir.

Karakteristik eğrileri, transistörün üreticileri tarafından hazırlanan tanıtım kitaplarında (katalog) verilir.

Transistör, hem DC hem de AC yükselteç olarak çalışabilir. Bu nedenle, transistörü gereği gibi inceleyebilmek için, ayrı ayrı DC ve AC 'deki çalışma hallerinin incelenmesi gerekir.

DC çalışmada girişteki ve çıkıştaki akım ve gerilim değerleri arasındaki bağıntılara Statik Karakteristikleri,

AC çalışmadaki akım ve gerilim bağıntılarına da Dinamik Karakteristikleri denir.

Transistör yükselteç olarak şu üç bağıntı şeklinde çalıştırılabilmektedir.
Emiteri ortak bağlantılı yükselteç
Beyz 'i ortak bağlantılı yükselteç
Kollektörü ortak bağlantılı yükselteç
Ortak bağlantı deyimi, girişte ve çıkışta ortak olan uç (elektrot) anlamında kullanılmıştır.

Transistörün DC Yükselteç Olarak Çalıştırılması

Emiteri ortak bağlantılı bir DC yükselteç devresi verilmiştir. Bu yükselteç devresi ile transistörün statik karakteristikleri incelenmektedir.

Statik karakteristikleri incelerken yukarıda da belirtildiği gibi giriş ve çıkıştaki DC akım ve gerilim değerlerinden yararlanılır.




Girişteki akım ve gerilimdeki değişmeler girişe seri bağlanan mikro ampermetre (µA) ve paralel bağlanan küçük değerler ölçebilen voltmetre (mV) ve çıkıştaki değişmeler de, çıkışa bağlanan mili Ampermetre ve normal bir Voltmetre ile ölçülür.
transistör çıkışında başka bir eleman bulunmaksızın yapılan DC ölçümlerdir.

Uygulanan bu tür ölçme yöntemi ile hesaplanan statik karakteristik değerlerine ve çizilen eğrilere Kısadevre Karakteristikleri 'de denir.

Girişe ait:
Beyz akımı, IB
Beyz - Emiter arası gerilim, VBE

Çıkışa ait:
Kollektör akımı, IC
Kollektör - Emiter arası gerilim, VCE

Ölçülen bu değerler ile şu karakteristik değerler hesaplanmaktadır:
Akım kazancı: Kİ = IC/IB
Giriş direnci: Rg = VBE/IB
Çıkış direnci: RÇ = VCE/IC
Eğim: S = ΔIC/ΔVBE
Transfer oranı: µ = VBE/VCE (%0,01-0,001) dir.
Buradan ilk üçlü, "Kİ, Rg ve RÇ" her transistör için, her devrede bilinmesi gereken karakteristik değerlerdir. Son iki "S ve µ" değerleri ise transistör üzerinde daha derinlemesine çalışma yapılması gerektiğinde, ihtiyaç duyulan değerlerdir.

Yukarıdaki karakteristik değerler dört bölge karakteristik eğrisinden yararlanılarak da hesaplanabilmektedir.

Bölge karakteristik eğrisi: (VCE,IC)
Bölge karakteristik eğrisi: (IB,IC)
Bölge karakteristik eğrisi: (VBE,IB)
Bölge karakteristik eğrisi: (VBE,VCE)
Bu karakteristik eğrilerinin değişik noktalarındaki, küçük değişim değerleri ile yapılacak olan hesaplamalar, Kİ, Rg ve RÇ değerleri, hakkında daha doğru bilgi verir.

Şöyle ki;
Kİ = ΔIC/ΔIB bağıntısı, karakteristik eğrisi doğrusal olduğundan her noktada aynı değeri verir.

Rg = ΔVBE/ΔIB bağıntısı, eğrisel olan karakteristik eğrisinin farklı noktalarında farklı değerler verir, en iyi noktayı seçmek gerekir.
Karakteristik eğrisinden de anlaşılmaktadır ki, IB beyz akımı büyüdükçe transistörün Rg giriş direnci küçülmektedir.

RÇ = RCE = ΔVCE/ΔIC bağıntısı da, IC büyüdükçe daha küçük RÇ verir.

Görülmektedir ki, DC yükselteç devresinde ölçülen değerler ile elde edilen sonuçlar, transistör hakkında önemli bilgi vermektedir.

Transistörün Gerilim ve Güç Kazançlarını Bulmak İçin:

giriş devresine paralel olarak bir RB direnci, çıkış devresine de yine paralel bir RL yük direnci bağlanır. Bunların üzerinde oluşan gerilim düşümlerinin ve sarf olan güçlerin oranı gerilim ve güç kazancını verir.

Gerilim kazancı: KV = VRL/VRB

Güç kazancı: KP = PRL/PRB = IC.VRL/IB.VRB = β.KV

Görüldüğü gibi güç kazancı ile gerilim kazancının çarpımına eşit olmaktadır.