Lähettimen vakaa BJT-esijännitepiiri

Konfiguraatiota, jossa bipolaarinen liitostransistori tai BJT vahvistetaan emitterivastuksella sen stabiilisuuden parantamiseksi ympäristön lämpötilan muuttuessa, kutsutaan BJT: n lähettimen vakiintuneeksi esijännitepiiriksi.

Olemme jo tutkineet mitä on DC-esijännitys transistoreissa , nyt siirrytään eteenpäin ja opitaan, kuinka emitterivastusta voidaan käyttää BJT-DC-esijänniteverkon vakauden parantamiseen.

Emitterin vakautetun esijännitepiirin käyttö

Emitterivastuksen sisällyttäminen BJT: n DC-esijännitteeseen tuottaa erinomaisen vakauden, mikä tarkoittaa, että DC-esijännitevirrat ja -jännitteet ovat edelleen lähempänä sitä, mihin piiri oli kiinnittänyt, ottaen huomioon ulkoiset parametrit, kuten lämpötilan vaihtelut, ja transistori beeta (vahvistus),

Alla oleva kuva esittää transistorin DC-esijännitysverkon, jossa on emitterivastus BJT: n olemassa olevan kiinteän esijännitekokoonpanon emitterivakaa-van esijännityksen toteuttamiseksi.

Kuva 4.17 BJT-esijännitepiiri emitterivastuksella

Keskusteluissamme aloitamme suunnittelun analyysin tarkastelemalla ensin piirin emäksisen emitterialueen ympärillä olevaa silmukkaa ja sitten käyttämällä tuloksia tulevien piirien kerääjä-emitteripuolen ympärillä olevan silmukan tutkimiseen.

Base-Emitter-silmukka

Voimme piirtää yllä olevan emitterisilmukan alla olevassa kuvassa 4.18 esitetyllä tavalla, ja jos sovellamme Kirchhoffin jännitelaki tällä silmukalla myötäpäivään auttaa meitä saamaan seuraavan yhtälön:

+ Vcc = IBRB - VBE - IERE = 0 ------- (4.15)

Aikaisemmista keskusteluistamme tiedämme, että: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

IE: n arvon korvaaminen yhtälössä (4.15) antaa seuraavan tuloksen:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Ehtojen asettaminen omiin ryhmiin tuottaa seuraavat:

Jos muistat edellisistä luvuistamme, kiinteä biasyhtälö johdettiin seuraavassa muodossa:

Jos verrataan tätä kiinteää esijännitysyhtälöä (4.17) yhtälöön, löydetään ainoa ero nykyisen IB: n kahden yhtälön välillä on termi (β + 1) RE.

Kun yhtälöä 4.17 käytetään sarjapohjaisen kokoonpanon piirtämiseen, voimme saada mielenkiintoisen tuloksen, joka on todellakin samanlainen kuin yhtälö 4.17.

Ota esimerkki seuraavasta verkosta kuvassa 4.19:

Jos ratkaisemme nykyisen IB: n järjestelmän, saadaan sama yhtälö, joka saadaan yhtälöstä. 4.17. Huomaa, että tukiaseman ja emitterin VBE välisen jännitteen lisäksi vastus RE voidaan nähdä jälleen ilmestyvän peruspiirin tuloon tasolla (β + 1).

Tarkoituksena on, että emitterivastus, joka muodostaa osan kollektori-emitterisilmukasta, näkyy muodossa (β + 1) RE emässilmukassa.

Olettaen, että β voisi olla enimmäkseen yli 50 useimmille BJT: ille, transistoreiden emitterin vastus voi olla merkittävästi suurempi peruspiirissä. Siksi voimme johtaa seuraavan yleisen yhtälön kuvalle 4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Löydät tämän yhtälön melko kätevältä ratkaistessasi monia tulevia verkkoja. Itse asiassa tämä yhtälö helpottaa yhtälön 4.17 muistamista helpommalla tavalla.

Ohmin lain mukaan tiedämme, että verkon kautta kulkeva virta on jännite jaettuna piirin vastuksella.
Emäs-emitterirakenteen jännite on = Vcc - VBE

Kohdassa 4.17 nähdyt vastukset ovat RB + RE , joka näkyy muodossa (β + 1), ja tuloksena on yhtälö 4.17.

Keräilijä – päästölenkki

Yllä olevassa kuvassa näkyy kerääjä-emitterisilmukka sovellettuna Kirchhoffin laki ilmoitettuun silmukkaan myötäpäivään saamme seuraavan yhtälön:

+ YESTERDAY + SINÄ OLET + ICRC - VCC = 0

Ratkaise käytännön esimerkki emitterin vakauttamalle esijännitepiirille alla esitetyllä tavalla:



Arvioi edellisessä kuvassa 4.22 esitetty emitterivirheiden verkko seuraavaa:

1. IB
2. IC
3. SINÄ OLET
4. U
5. JA
6. JNE
7. VBC

Kylläisyystason määrittäminen

Suurin kollektorivirta, josta tulee kollektori kyllästystaso emitterivirheiden verkko voitaisiin laskea käyttämällä samaa strategiaa, jota aiemmin sovellettiin kiinteä esijännitepiiri .

Se voidaan toteuttaa luomalla oikosulku BJT: n kollektorin ja emitterijohtimien yli, kuten yllä olevassa kaaviossa 4.23 on esitetty, ja sitten voimme arvioida tuloksena olevan kollektorivirran seuraavalla kaavalla:

Esimerkki ongelmasta kyllästysvirran ratkaisemiseksi emitteristabiloidussa BJT-piirissä:

Kuormitusviivan analyysi

Lähettäjä-bias BJT -piirin kuormitusanalyysi on melko samanlainen kuin aiemmin keskusteltu kiinteän bias-kokoonpanomme.

Ainoa ero on IB-taso [johdettu ekvivalenttistamme (4.17)] määrittelee IB-tason ominaisuuksille, kuten on esitetty seuraavassa kuvassa 4.24 (merkitty IBQ: ksi).