Çok Katlı Devre Analizi

Electronics EngineeringOperational Amplifiers and Transistor CircuitsZor

Yayınlanma:

SORU-3: Şekildeki devre yapısında; $V_{cc3}=40 V, R_{1}=30 kΩ, R_{2}=1 kΩ, R_{3}=2 kΩ, R_{x}=200 Ω, R_{c}=5 kΩ, β=100, R_{e}=2 kΩ, C_{1}=C_{2}=C_{1}=10 μF, D_{1} klasik silikon diyot, L_{1} GaAsP malzemeden yapılan kırmızı renkli bir led olarak bilinmektedir. Ayrıca, devrenin katlı yükselteç kısmına ait şu bilgiler bilinmektedir: R_{4}=170 kΩ, R_{5}=170 kΩ, R_{6}=110 kΩ, R_{7}=1.1 MΩ, V_{cc1}=V_{cc2}=7 V'dur. (Gerilim, akım, direnç ve kazanç gibi bulunan değerlerde virgülden sonra 2 basamak alınız, yuvarlama yapmayınız.) Bu durumda: a) Katlı devredeki 2'nci op-amp'in çıkış gerilimi ($V_{o2}$) nedir? (25P) b) İçerisindeki her bir direncin değeri 100 Ω olan yük bloğunun harcadığı güç nedir? (25P)

Soruda görsel içerik var: The image shows an electronic circuit schematic containing a BJT transistor stage followed by an LED and a conversion block, which feeds into a two-stage operational amplifier circuit. The final stage is connected to a 'Load Block' (Yük Bloğu) containing parallel resistors. Various components (resistors, capacitors, op-amps) are labeled with designators like R1, R6, R7, Vcc1, Vcc2, Vcc3, and Vo2.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Basın, gel bu karmaşık devreyi adım adım inceleyelim. Soruda bizden iki operasyonel yükselteçli devrenin çıkış gerilimini ve yük bloğundaki dirençlerin harcadığı gücü bulmamız isteniyor.

Devre Analizi ve Güç Hesaplama

2
Adım 2

İlk olarak verilen değerleri bir listeleyelim. Vcc3 40 Volt, direnç değerlerimiz kiloohm cinsinden verilmiş ve transistörün beta değeri 100 olarak belirtilmiş.

$$V_{CC3}=40V, R_1=30k̩, R_2=1k̩, R_3=2k̩, ̢=100$$
3
Adım 3

Transistör katının çıkış gerilimi olan V o bir, op amp katının girişidir. Transistörün beyz gerilimini direnç bölücü formülüyle hesaplayarak başlayalım. V be gerilimini 0,7 Volt kabul ediyoruz.

Adım 1: Transistör Katı Analizi

$$V_B = V_{CC3} ̧ \frac{R_2+R_3}{R_1+R_2+R_3}$$
$$V_B = 40 ̧ \frac{1+2}{30+1+2} \approx 3,636 V$$
4
Adım 4

Emiter gerilimi, beyz geriliminden 0,7 Volt eksiktir. Buradan emiter akımını bulabiliriz.

$$V_E = V_B - 0,7 = 2,936 V$$
$$I_E = \frac{V_E}{R_E} = \frac{2,936}{2k} = 1,468 mA$$
5
Adım 5

Kollektör akımını transistör kazancı olan beta yardımıyla yaklaşık olarak emiter akımına eşit alabiliriz. Çıkış gerilimi V o bir ise, besleme geriliminden kollektör direnci üzerindeki gerilim düşümünün çıkarılmasıyla bulunur.

$$I_C \approx I_E = 1,468 mA$$
$$V_{o1} = V_{CC3} - I_C ̧ R_C = 40 - (1,468m ̧ 5k) = 32,66 V$$
6
Adım 6

Şimdi op amp katlarına geçelim. Birinci op amp, evirmeyen yükselteç yapısındadır. Kazancı bir artı R beş bölü R dört formülüyle hesaplanır.

Adım 2: Op-Amp Katları

$$A_{v1} = 1 + \frac{R_5}{R_4} = 1 + \frac{170k}{170k} = 2$$
7
Adım 7

Birinci op amp'in çıkışı, transistör katının çıkışına kazancın uygulanmasıyla bulunur.

$$V_{o1}' = V_{o1} ̧ A_{v1} = 32,66 ̧ 2 = 65,32 V$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Electronics Engineering
Konu
Operational Amplifiers and Transistor Circuits
Zorluk
Zor
Soru Tipi
Açık Uçlu

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir