Stabilizowany przez emiter obwód polaryzacji BJT

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Konfiguracja, w której bipolarny tranzystor złącza lub BJT jest wzmocniony rezystorem emiterowym w celu zwiększenia jego stabilności w odniesieniu do zmieniających się temperatur otoczenia, nazywana jest obwodem polaryzacji stabilizowanym emiterem dla BJT.

Przestudiowaliśmy już, co jest Polaryzacja DC w tranzystorach , teraz przejdźmy dalej i dowiedzmy się, jak można wykorzystać rezystor emiterowy do poprawy stabilności sieci polaryzacji prądu stałego BJT.



Stosowanie obwodu stabilizowanego przez emiter

Włączenie rezystora emitera do polaryzacji prądu stałego BJT zapewnia doskonałą stabilność, co oznacza, że ​​prądy i napięcia polaryzacji prądu stałego nadal są bliższe miejscu, w którym zostały ustalone przez obwód, biorąc pod uwagę parametry zewnętrzne, takie jak zmiany temperatury, oraz tranzystor beta (wzmocnienie),

Poniższy rysunek przedstawia tranzystorową sieć polaryzacji prądu stałego z rezystorem emiterowym do wymuszania polaryzacji stabilizowanej przez emiter w istniejącej stałej konfiguracji polaryzacji BJT.



Obwód polaryzacji BJT z rezystorem emitera

Rysunek 4.17 Obwód polaryzacji BJT z rezystorem emitera

W naszych dyskusjach rozpoczniemy analizę projektu, najpierw sprawdzając pętlę wokół obszaru nadajnika-bazy w obwodzie, a następnie wykorzystamy wyniki do dalszego badania pętli wokół strony obwodu kolektor-emiter.

Pętla baza-emiter

pętla nadajnika podstawowego

Możemy przerysować powyższą pętlę baza-emiter w sposób pokazany poniżej na ryc. 4.18 i jeśli zastosujemy Prawo napięcia Kirchhoffa na tej pętli w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara pomaga nam uzyskać następujące równanie:

+ Vcc = IBRB - VBE - IERE = 0 ------- (4,15)

Z naszych poprzednich dyskusji wiemy, że: IE = (β + 1) b ------- (4,16)

Podstawienie wartości IE w równaniu (4.15) daje następujący wynik:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Umieszczenie terminów w odpowiednich grupach daje następujące rezultaty:

Jeśli pamiętasz z naszych poprzednich rozdziałów, stałe równanie odchylenia zostało wyprowadzone w następującej postaci:

Jeśli porównamy to ustalone równanie odchylenia z równaniem (4.17), okazuje się, że jedyną różnicą między tymi dwoma równaniami dla bieżącego IB jest termin (β + 1) RE.

Kiedy równanie 4.17 służy do rysowania konfiguracji opartej na szeregach, jesteśmy w stanie uzyskać interesujący wynik, który w rzeczywistości jest podobny do równania 4.17.

Weźmy przykład następującej sieci na rys. 4.19:

Jeśli rozwiążemy układ dla bieżącego IB, otrzymamy to samo równanie otrzymane w równaniu. 4.17. Zauważ, że oprócz napięcia z bazy do emitera VBE, rezystor RE można było zobaczyć ponownie pojawiający się na wejściu obwodu podstawowego o poziom (β + 1).

Oznacza to, że rezystor emiter, który stanowi część pętli kolektor-emiter, ma postać (β + 1) RE w pętli baza-emiter.

Zakładając, że β może wynosić głównie powyżej 50 dla większości BJT, rezystor na emiterze tranzystorów mógłby być znacznie większy w obwodzie podstawowym. Stąd możemy wyprowadzić następujące ogólne równanie dla rysunku 4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4,18)

To równanie okaże się bardzo przydatne podczas rozwiązywania wielu przyszłych sieci. Właściwie to równanie ułatwia zapamiętanie równania 4.17 w łatwiejszy sposób.

Zgodnie z prawem Ohma wiemy, że prąd płynący przez sieć to napięcie podzielone przez rezystancję obwodu.
Napięcie dla konstrukcji baza-emiter wynosi = Vcc - VBE

Opory widoczne w 4.17 to RB + RE , co jest odzwierciedlone jako (β + 1), a wynik jest taki, jaki mamy w równaniu 4.17.

Pętla kolektor-emiter

Pętla kolektor-emiter

Powyższy rysunek przedstawia pętlę kolektor-emiter Prawo Kirchhoffa do wskazanej pętli w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara otrzymujemy następujące równanie:

+ WCZORAJ + TY JESTEŚ + ICRC - VCC = 0

stosując Kirchhoff

Rozwiązanie praktycznego przykładu dla obwodu stabilizowanego przez emiter, jak podano poniżej:



Dla sieci polaryzacji emitera, jak pokazano na powyższym rysunku 4.22, oceń następujące elementy:

  1. IB
  2. IC
  3. TY JESTEŚ
  4. U
  5. I
  6. ITP
  7. VBC

Określanie poziomu nasycenia

Wyznaczanie prądu nasycenia w obwodzie BJT stabilizowanym emiterem

Maksymalny prąd kolektora, który staje się kolektorem poziom nasycenia dla sieci odchylenia emitera można było obliczyć, stosując identyczną strategię, która została zastosowana dla naszej wcześniej stały obwód polaryzacji .

Można to zrealizować poprzez utworzenie zwarcia na przewodach kolektora i emitera BJT, jak pokazano na powyższym schemacie 4.23, a następnie możemy oszacować wynikowy prąd kolektora za pomocą następującego wzoru:

Przykładowy problem dotyczący rozwiązania prądu nasycenia w obwodzie BJT stabilizowanym emiterem:

rozwiązywanie prądu nasycenia w obwodzie BJT stabilizowanym emiterem


Analiza linii obciążenia

Analiza linii obciążenia obwodu BJT odchylenia emitera jest dość podobna do naszej wcześniej omówionej konfiguracji stałego odchylenia.

Jedyną różnicą jest poziom IB [jak wyprowadzono w naszym równaniu (4.17)] określa poziom IB na charakterystyce, jak pokazano na poniższym rysunku 4.24 (oznaczonym jako IBQ).

analiza linii obciążenia obwodu BJT polaryzacji emitera


Poprzedni: Analiza linii obciążenia w obwodach BJT Dalej: Odchylenie dzielnika napięcia w obwodach BJT - większa stabilność bez współczynnika beta