deney

BÖLÜM 8
FARK YÜKSELTEÇ
Amaç: Fark yükseltecin çalışmasının incelenmesi ve kazancının belirlenmesi
BİLGİ
8.1 Fark Yükseltecin Temel Çalışma
İlkeleri: Basit bir fark yükselteç
(“difrensiyel amplifikatör”) Şekil 8.1’deki
gibi gerçekleştirilebilir. Şekilden de
anlaşılacağı üzere böyle bir yükselteçte iki
ortak emetör devresi kullanılmıştır.
Bu devrenin girişlerine 0V uygulandığında
VE  0,7V olacağı aşikardır. Dolayısıyla
IE
2
(8.1)
VE  VEE
RE
(8.2)
I E1  I E 2 
dir. Ayrıca
IE 
dir. Diğer taraftan, RC1  RC 2  RC ise, I C  I E yaklaşımıyla
I C1  I C 2 
IE
2
(8.3)
dir. Ancak giriş gerilimleri 0V olduğundan, I C1  I C 2  I C ise,
VC1  VC 2  VCC  I C RC
(8.4)
bağıntısının geçerli olduğu da aşikardır. Girişlerden birine, örneğin T1 transistörünün bazına
 VB gerilimi, T2 ’ninkine 0V uygulanırsa I C1 artar, dolayısıyla VE gerilimi
VE  VB  0,7V
(8.5)
olur. Bu ise I C 2 ’nin azalmasını ve VC 2 ’nin artmasını gerektirir. Bu girişe  VB yerine, Şekil
8.2’deki gibi sinüs gerilimi uygulandığında şekilde görülen gerilimler elde edilir.
Bu durumun tersinde, yani T2 transistörünün bazına gerilim uygulandığında ise olay simetrik
olarak ters yönde oluşur.
8.2 Fark Çıkışı: Şekil 8.2’den de görüleceği gibi, birbirlerinin eşi iki transistörlü devreden
oluşmuş bir fark yükseltecinin girişlerine eşit frekans, genlik ve fazda iki gerilim
uygulandığında, devrenin 1 ve 2 çıkışları arasındaki gerilim farkı teorik olarak sıfırdır. Ancak
girişe uygulanan gerilimlerin, örneğin genlikleri arasında bir fark varsa bu fark arttırılarak
çıkışa yansır ve çıkışlar arasındaki gerilim farkından söz edilir.
DENEY
A) DC Sükunet Şartlarının Belirlenmesi:
1)Digiac 3000-2.2 Semiconductors-2 modülünün 4 nolu düzeni yardımıyla Şekil 8.3’deki
devre gerçekleştirilir.
2)1K’lık potansiyometre (VR-3) ile direnç azaltıldığında (ayar düğmesi saat ibresi yönünde
çevrildiğinde) , dolayısıyla TR6 transistörünün baz akımı arttırıldığında, bu transistörün, DC
voltmetre olarak kullanılan DM ile ölçülen giriş geriliminin yükseldiği ve osiloskopla izlenen
kolektör geriliminin azaldığı; buna karşılık TR7 ’nin kolektör geriliminin arttığı gözlenir.
3)VR-3 potansiyometresi ile direnç değiştirilerek, TR7 ’in kolektör gerilimi olan VC 7 , DM ile
7V’a ayarlanır.
4)Bu durumda DM ile iki kolektör gerilimi arasındaki gerilim farkı, yani Vout çıkış fark
gerilimi ölçülür, sonuç Tablo 8.1’e geçirilir.
Tablo 8.1
VC 7 V 
Vout V 
7
5)VR-3 potansiyometresiyle bu gerilim farkı azaltılarak yaklaşık sıfır olması sağlanır.
6)Bu durumda TR6 ve TR7’nin kolektör, baz ve emetör gerilimleri ile ikisinin ortak emetör
bağlantısının (A noktası) gerilimi DM ile ölçülerek sonuçlar Tablo 8.2’ye işlenir.
Tablo 8.2
TR6
Kolektör(V)
Baz(mV)
TR7
Emetör(V)
Kolektör(V) Baz(mV) Emetör(V)
Ortak
emetör(V)
7)Devre elemanlarının değerlerinden ve bu tablodaki ortak emetör geriliminden yararlanılarak
(8.2) bağıntısıyla I E akımı, (8.1) bağıntısı ve Ohm kanunu kullanılarak da transistörlerin
emetör akım ve gerilimleri hesaplanır. Ayrıca (8.3) ve (8.4) bağıntılarından yararlanılarak
transistörlerin kolektör akımı ile gerilimleri hesaplanır, sonuçlar Tablo 8.3’e geçirilir.
Hesaplanan bu sonuçlar Tablo 8.2’deki değerlerle karşılaştırılır.
Tablo 8.3
I E mA
I E 6  mA
VE 6 V 
IC 6  mA
VC 6 V 
B) AC Gerilim Kazancının Ölçülmesi:
1)Şekil 8.3’deki devrede bazı değişiklikler yapılarak Şekil 8.4’deki devre gerçekleştirilir. SG
ile devreye uygulanacak sinüs işaretinin frekansı 1kHz’e ayarlanır ve çıkış genliği minimum
seviyeye getirilir.
2)Sinüs işaretinin genliği arttırılarak TR6 transistörünün osiloskopla ölçülen kolektör
geriliminin p-p 8V olması sağlanır.
3)TR6 transistörünün osiloskopla gözlenen Vb 6 ve Vc 6 giriş ve çıkış gerilimleri çizilir.
4)Osiloskopla TR6’nın Ve 6 emetör gerilimi gözlenir ve aynı eğri üzerine çizilir.
5)TR7 transistörünün de Vc 7 kolektör gerilimi osiloskopla gözlenir ve görüntü aynı eğriye
çizilir.
6)AC voltmetre olarak kullanılan DM ile TR6 transistörünün Vb 6 ve Vc 6 , yani giriş ve çıkış
gerilimleri ölçülür. Benzer şekilde TR7 transistörünün Vc 7 çıkış gerilimi de okunur. Sonuçlar
Tablo 8.4’e işlenir.
Tablo 8.4
Giriş İşareti(V)
TR6 çıkışı(V)
TR7 çıkışı(V)
Fark gerilimi(V)
7)Devrenin çıkış fark gerilimi DM ile ölçülür, sonuç Tablo 8.4’e geçirilir.
8)Tablo 8.4’deki değerlerden, (5.2) bağıntısı kullanılarak TR6 ve TR7’nin kat kazançları ile
devrenin fark kazancı hesaplanır, sonuçlar Tablo 8.5’e geçirilir.
Tablo 8.5
TR1 Kat kazancı
TR2 Kat kazancı
Fark kazancı
SORULAR
1)Bir fark yükselteçte bir transistörün kolektör akımı artarsa bu ve diğer transistörün kolektör
gerilimleri nasıl değişir?
2)Fark yükselteçte bir transistörün girişine pozitif bir işaret, diğerine 0V uygulanırsa iki
transistörün kolektör gerilimleri ne olur?
3) Fark yükseltecin transistörlerinin kolektör gerilimlerinin arasındaki fark gerilimi 0V ise
transistörlerin girişlerine hangi işaretler uygulanmıştır?
4)Şekil 8.3’deki devrede TR6 transistörünün kolektör gerilimi +5,5V ise TR7 transistörünün
kolektör ve emetör gerilimleri nedir?