ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI VE DEVRELER – Hüseyin Demirel
ÖNSÖZ
Elektronik günümüzün her geçen gün yaygınlaşan, güncelliğini koruyan ve teknolojinin gelişmesinde başrolü oynayan çok önemli bir mesleğidir. Bu alan günümüzde tüm mesleklerle iç içe girmiştir ve onların vazgeçilmez bir parçası haline gelmiştir. Bu durum dünyada böyledir, özellikle son yıllarda sanayileşen ülkemizde de böyledir. Dolayısıyla bu mesleğin daha iyi öğrenilmesi için elektronikle ilgili güvenilir kaynakların üretilmesine büyük bir ihtiyaç duyulmaktadır. Ancak gördüğüm kadarıyla ülkemizde, elektronik devre elemanları ve elektronik devrelerle ilgili Türkçe kaynaklara büyük ihtiyaç vardır. Bu tür kaynaklara ulaşmak isteyenler genellikle yabancı kitaplara yönelmek zorunda kalmaktadırlar. Bu sebeple meslekteki yirmi yıllık tecrübemi, elektronik alanında otorite olmuş yabancı kaynakları ve kısıtlı sayıda yerli kaynakları kullanarak bir yıl boyunca bu kitabın hazırlanması için büyük çaba ve zaman sarf ettim. Bu kitaptan ne kadar çok öğrenci veya bu meslekle ilgilenen insan faydalanırsa o kadar uğraşlarımın bir anlamı olacaktır. Elektronik alanında ilerlemenin en iyi yolu okumak, düşünmek, tasarlamak ve uygulamaktır. Bu kitabın, tüm bu yönlerde size yardımcı olacağı inancındayım. Kitabın her bölümünü dikkatlice okumanız, örnek problemleri adım adım takip etmeniz, konularla ilgili bölüm testlerini ve sorularını çözmeniz veya çözmeye çalışmanız, bu kitaptan beklenecek maksimum faydayı sağlayacaktır.
“Elektronik Devre Elemanları ve Elektronik Devreler” kitabında yarı iletken maddeler, diyotlar, diyot uygulamaları, transistörler (BJT’ler) ve alan etkili transistörler (FET’ler), transistörlerin DC ve AC analizleri, transistörlü ve FET’Iİ yükselteçler, pratik transistor ve FET uygulamaları, yükselteçlerin frekans cevapları ve işlemsel yükselteçler hakkında doyurucu bilgiler verilmiştir. Bunun yanı sıra öğrencilerin konuları daha iyi anlamasını sağlamak için her bölümün sonunda tüm konularla ilgili bölüm testleri ve soruları bulunmaktadır. Çözülen testlerin ve soruların doğruluğunu test etmek için cevap anahtarı da kitabın sonuna eklenmiştir. Bu kitap teknoloji fakülteleri, mühendislik fakülteleri, meslek yüksekokulları ve meslek liselerinde okuyan öğrenciler için hem ders kitabı hem de kaynak kitap olacak niteliktedir. Teknoloji fakültelerinde “Elektronik Devreler-I ve Elektronik Devreler-H”, mühendislik fakültelerinde “Elektronik-I ve Elektronik-H”, meslek yüksekokullarında “Analog Elektronik” derslerinin konularını içermektedir.
Elektronik alanında meslek sahibi olmak için, uzmanlaşmak için veya akademik çalışmalar yapmak için öncelikle bu alanın temelini iyi öğrenmek gerekir. Elektronik gökdelenini ayakta tutan ana direklerden birisi de, elektronik devre elemanları ve elektronik devrelerin analizidir inancındayım. Bu inançla hareket ederek ve bu alanda Türkçe kaynak eksikliğini de göz önünde bulundurarak bu kitabı hazırladım. Ümit ederim ki çok sayıda insan bu kitaptan faydalanır.
Bu kitabın hazırlanması esnasında her zaman yanımda olan, manevi desteklerini hiç esirgemeyen eşime, çocuklarıma ve tüm mesai arkadaşlarıma teşekkür ederim. Ayrıca kitabın basılmasında maddi desteklerinden dolayı Festo Didaktik Eğitim Sistemleri birimine teşekkür ederim. Bu kitabı aileme, öğrencilerime, elektronik mesleğine gönül vermiş meslektaşlarıma ve elektronikle ilgilenen herkese ithaf ediyorum.
Öğr. Gör. Hüseyin DEMİREL
Karabük Üniversitesi
Ocak 2010
GÜNCELLENEN BASKI
Elektronik Devre Elemanları ve Özellikleri
Elektronik Devrelerin DC ve AC Analizleri
Pratik Elektronik Devre Uygulamaları
Bölüm Testleri ve Soruları
Cevap Anahtarları
İÇİNDEKİLER
YARI İLETKEN MADDELER.
GİRİŞ.
ATOM
İLETKEN
YALITKAN
YARI İLETKEN
SİLİSYUM VE GERMANYUM ATOMLARI
ATOMİK BAĞ
ELEKTRONLARIN VE OYUKLARIN İLETİMİ
ELEKTRON VE OYUK AKIMI
MADDELERİN ENERJİ DİYAGRAMI
N-TİPİ ve P-TİPİ YARI İLETKENLER
N-TİPİ YARIİLETKEN
P-TİPİ YARIİLETKEN
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
DİYOTLÂR
PN BİRLEŞİM DİYOTU
PN BİRLEŞİM DİYODUNDA AZALTILMIŞ BÖLGENİN OLUŞUMU
DİYODUN POLARMALANDIRILMASI
DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ
DİYOT KARAKTERİSTİK EĞRİSİ
DİYOT SEMBOLÜ
DİYOT YAKLAŞIMLARI
SICAKLIĞIN ETKİSİ
DİYOT DİRENCİ
STATİK DİRENCİ (DC DİRENCİ
DİNAMİK DİRENCİ (AC DİRENCİ
DİYOT ÇEŞİTLERİ
ZENER DİYOTLAR
VARİKAP DİYOTLAR
IŞIK YAYAN DİYOTLAR (LED)
FOTO DİYOTLAR
DİYOTLARIN TEST EDİLMESİ
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
DİYOT UYGULAMALARI VE GÜÇ KAYMAĞI
DİYOTUN YÜK DOĞRUSU
DİYOT BAĞLANTILAR
VEYA/VE KAPILARI
VEYA KAPISI
VE KAPISI
DOĞRULTUCULAR
YARIM DALGA DOĞRULTUCU
TAM DALGA DOĞRULTUCU
GÜÇ KAYNAKLARI
TEMEL DC GÜÇ KAYNAĞI
FİLTRE
REGÜLÂTÖR
KIRPICILAR
SERİ KIRPIĞI
PARALEL KIRPIĞI
KENETLEYİCİLER
ZENER DİYOT BAĞLANTILARI
GERİLİM İKİLEYİCİLER
PRATİK DİYOT UYGULAMALARI
BATARYA YEDEKLEME DEVRESİ
POLARİTE GÜVENLİĞİ
LED’LERLE KARAKTER YAZDIRILMASI
POLARİTE DEDEKTÖRÜ
GERİLİM REFERANS SEVİYESİNİN AYARLANMASI
AC REGÜLÂTÖR VE KARE DALGA ÜRETECİ
HASSAS YÜKLER İÇİN DİYOTLARIN GERİLİM BÖLÜCÜ OLARAK KULLANILMASI..
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
TRANSİSTÖRLER
TRANSİSTÖRLERİN YAPISI VE SEMBOLÜ
TRANSİSTÖRÜN ÇALIŞMASI
TRANSİSTÖRÜN AKIMLARI
TRANSİSTÖRÜN GERİLİMLERİ
TRANSİSTOR BAĞLANTILARI
ORTAK EMİTER BAĞLANTISI
ORTAK BEYZ BAĞLANTISI
ORTAK KOLLEKTÖR BAĞLANTISI
TRANSİSTÖRÜN KATALOGDAN OKUNMASI
TRANSİSTÖRÜN TEST EDİLMESİ
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
TRANSİSTÖRLERİN POLARMALANDIRILMASI
DC POLARMANIN AMACI
DC ÇALIŞMA NOKTASI ve YÜK DOĞRUSU
SABİT POLARMA
EMİTER POLARMASI
GERİLİM BÖLÜCÜLÜ POLARMA
KOLLEKTÖR GERİ BESLEMELİ POLARMA
DİĞER POLARMA ÇEŞİTLERİ
PNP TRANSİSTOR POLARMASI
TASARIM UYGULAMALARI
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
TRANSİSTORLU YÜKSELTEÇLER
KÜÇÜK SİNYAL YÜKSELTEÇLERİ VE AC ANALİZİ
ORTAK EMİTERLİ SABİT POLARMALI DEVRENİN AC ANALİZİ
ORTAK EMİTERLİ GERİLİM BÖLÜCÜ POLARMALI DEVRENİN AC ANALİZİ
ORTAK KOLLEKTÖRLÜ (EMİTER İZLEYİCİLİ) DEVRENİN AC ANALİZİ
ORTAK BEYZLİ DEVRENİN AC ANALİZİ
RL ve RS DİRENÇLERİNİN ETKİLERİ
ÇOK KATLI YÜKSELTEÇLER
RC KUPLAJLI KASKAT YÜKSELTEÇ
DARLİNGTON BAĞLANTILI YÜKSELTEÇ
TRANSİSTÖRLÜ GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ
A SINIFI YÜKSELTEÇLER
B SINIFI YÜKSELTEÇLER
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
PRATİK TRANSİSTOR UYGULAMALARI
TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLER
TRANSİSTÖRÜN ANAHTAR OLARAK KULLANILIMASI
TRANSİSTÖRLÜ LOJİK KAPILAR
DEĞİL KAPISI
VE / VEYA KAPILARI
RÖLE SÜRÜCÜSÜ
SABİT AKIM KAYNAĞI
SABİT AKIM KAYNAKLI ALARM SİSTEMİ
GERİLİM SEVİYE GÖSTERGESİ
TRANSİSTÖRLÜ GERİLİM REGÜLÂTÖRÜ
SERİ GERİLİM REGÜLÂTÖRÜ
PARALEL GERİLİM REGÜLÂTÖRÜ
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
ALAN ETKİLİ TRANSİSTÖRLER (FET’LER)
JONKSİYON ALAN ETKİLİ TRANSİSTOR (JFET)
JFET’İN YAPISI
JFET’İN ÇALIŞMASI
JFET TRANSFER KARAKTERİSTİĞİ
METAL-OKSİT YARIİLETKEN FET (MOSFET)
AZALTAN TİP MOSFET (D-MOSFET)
ÇOĞALTAN TİP MOSFET (E-MOSFET)
MOSFET’LERLE İLGİLİ ÖNERİLER
VMOS
CMOS
METAL YARIİLETKEN FET (MESFET)
FETLERİN TEST EDİLMESİ
JFET’LERİN TEST EDİLMESİ
MOSFET’LERİN TEST EDİLMESİ
ÖZET TABLOSU
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
FET’LERİN POLARMALANDIRILMÂSI
JFETLERİN POLARMALANDIRILMASI
SABİT POLARMALI JFET BAĞLANTISI
KENDİNDEN POLARMALI JFET BAĞLANTISI
GERİLİM BÖLÜCÜ POLARMALI JFET BAĞLANTISI
P-KANALLI JFET BAĞLANTISI
D-MOSFET’LERİN POLARMALANDIRILMASI
E-MOSFET'LERİN POLARMALANDIRILMASI
BÖLÜM TESTLERİ
BÖLÜM SORULARI
FET’Lİ YÜKSELTEÇLER ve PRATİK UYGULAMALAR.
FET'LERDE KÜÇÜK SİNYAL MODELİ
SABİT POLARMALI JFET BAĞLANTISI
AZALTAN TİP MOSFET (D-MOSFET) BAĞLANTISI
PRATİK UYGULAMALAR
ELEKTRONİK VOLTMETRE
GERİLİM KONTROLLÜ DİRENÇ
RÖLE SÜRÜCÜSÜ
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
YÜKSELTEÇLERİN FREKANS CEVABI
KUPLAJ KONDANSATÖRLERİNİN ETKİSİ
BAYPAS KONDANSATÖRLERİNİN ETKİSİ
TRANSİSTÖRLERİN İÇ KAPASİTELERİNİN ETKİSİ
MİLLER TEOREMİ
DESİBEL
DÜŞÜK FREKANSLARDA YÜKSELTEÇ CEVABI
GİRİŞ RC BAĞLANTISI
ÇIKIŞ RC BAĞLANTISI
BAYPAS RC BAĞLANTISI
BODE EĞRİSİ
KOMPLE DÜŞÜK FREKANS CEVABI
YÜKSEK FREKANSLARDA YÜKSELTEÇ CEVABI
GİRİŞ RC BAĞLANTISI
ÇIKIŞ RC BAĞLANTISI
KOMPLE YÜKSEK FREKANS YÜKSELTEÇ CEVABI
TÜM FREKANSLARDA YÜKSELTEÇ CEVABI
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI
İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER (OPAİPLAR)
TEMEL İŞLEMSEL YÜKSELTEÇ
İŞLEMSEL YÜKSELTECİN BACAKLARI
İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLERİN ENTEGRE KILIFI KODLARI
İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLERİN İÇYAPISI
İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLERİN SINIFLANDIRILMASI
İDEAL İŞLEMSEL YÜKSELTEÇ
İDEAL İŞLEMSEL YÜKSELTECİN ÖZELLİKLERİ
STANDARD İŞLEMSEL YÜKSELTEÇ PARAMETRELERİ
MİNİMUM VE MAKSİMUM PARAMETRE DEĞERLERİ
İŞLEMSEL YÜKSELTEÇ BAĞLANTILARI
EVİRMEYEN YÜKSELTEÇ
GERİLİM İZLEYİCİ
EVİREN YÜKSELTEÇ
İŞLEMSEL YÜKSELTEÇ UYGULAMALARI
GERİLİM KARŞILAŞTIRICI
TOPLAYICI YÜKSELTEÇ
İNTEGRAL ALICI
TÜREV ALICI
ÇOK KATLI İŞLEMSEL YÜKSELTEÇLER
VVİEN-KÖPRÜ OSİLATÖRÜ
BÖLÜM TESTİ
BÖLÜM SORULARI