BJT krug pristranosti stabiliziran emiterom

Konfiguracija u kojoj je tranzistor bipolarnog spoja ili BJT ojačan emiterskim otpornikom radi povećanja njegove stabilnosti s obzirom na promjenu temperature okoline, naziva se krug pristranosti stabiliziran emiterom za BJT.

Već smo proučavali što jest DC pristranost u tranzistorima , sada krenimo dalje i naučimo kako se otpornik emitera može koristiti za poboljšanje stabilnosti BJT istosmjerne mreže.

Primjena kruga stabiliziranog pristranosti emitera

Uključivanje otpornika emitera u jednosmjernu pristranost BJT-a daje superiornu stabilnost, što znači da su istosmjerne struje i naponi i dalje bliže mjestu na kojem su bili fiksirani u krugu uzimajući u obzir vanjske parametre, kao što su temperaturne varijacije, i tranzistor beta (pojačanje),

Slijedeća slika prikazuje tranzistorsku istosmjernu mrežnu pristranost koja ima emiterski otpornik za provođenje pristranosti stabilizirane emiterom na postojećoj fiksnoj konfiguraciji pristranosti BJT-a.

Slika 4.17 BJT sklopni krug s otpornikom emitera

U našim ćemo raspravama započeti našu analizu dizajna tako što ćemo prvo pregledati petlju oko područja emiter baze-kruga, a zatim koristiti rezultate za daljnje istraživanje petlje oko strane kruga kolektor-emiter.

Petlja osnovnog emitora

Gornju petlju emiter baze možemo nacrtati na način prikazan dolje na slici 4.18, i ako primijenimo Kirchhoffov zakon napona na ovoj petlji u smjeru kazaljke na satu, pomaže nam dobiti sljedeću jednadžbu:

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

Iz naših prethodnih rasprava znamo da: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

Zamjenom vrijednosti IE u jednadžbu (4.15) dobivamo sljedeći rezultat:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Stavljanjem pojmova u njihove odgovarajuće skupine dobiva se sljedeće:

Ako se sjećate naših prethodnih poglavlja, jednadžba fiksne pristranosti izvedena je u sljedećem obliku:

Ako usporedimo ovu jednadžbu fiksne pristranosti s jednadžbom (4.17), utvrdit ćemo da je jedina razlika između dvije jednadžbe za trenutnu IB izraz (β + 1) RE.

Kada se jednadžba 4.17 koristi za crtanje serijske konfiguracije, možemo izvući zanimljiv rezultat, koji je zapravo sličan jednadžbi 4.17.

Uzmimo primjer sljedeće mreže na slici 4.19:

Ako riješimo sustav za trenutnu IB, rezultira istom jednačbom dobivenom u jednadžbi 4.17. Primijetite da se osim napona s baze na emiter VBE, otpornik RE mogao ponovno pojaviti na ulazu u krug baze za razinu (β + 1).

Znači, emiterski otpor koji čini dio petlje kolektor-emiter prikazuje se kao (β + 1) RE u petlji baza-emiter.

Pod pretpostavkom da bi β mogao biti uglavnom iznad 50 za većinu BJT-ova, otpor na emiteru tranzistora mogao bi biti znatno veći u osnovnom krugu. Stoga smo u mogućnosti izvesti sljedeću opću jednadžbu za sliku 4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Ova će vam jednadžba biti vrlo korisna tijekom rješavanja mnogih budućih mreža. Zapravo, ova jednadžba olakšava pamćenje jednadžbe 4.17 na lakši način.

Prema Ohmovu zakonu znamo da je struja kroz mrežu napon podijeljen s otporom kruga.
Napon za izvedbu osnovnog emitora je = Vcc - VBE

Otpori koji se vide u 4.17 su RB + RE , što se odražava kao (β + 1), a rezultat je ono što imamo u jednadžbi 4.17.

Petlja kolektor-emiter

Gornja slika prikazuje petlju kolektor-emiter koja se primjenjuje Kirchhoffov zakon na naznačenu petlju u smjeru kazaljke na satu, dobivamo sljedeću jednadžbu:

+ JUČER + TI SI + ICRC - VCC = 0

Rješavanje praktičnog primjera za krug stabilizirane pristranosti emitera kako je dano u nastavku:



Za mrežu pristranosti emitera kako je dana na gornjoj slici 4.22, procijenite sljedeće:

1. IB
2. IC
3. TI SI
4. U
5. I
6. I slično
7. VBC

Određivanje razine zasićenja

Maksimalna struja kolektora koja postaje kolektor razina zasićenja jer bias mreža pristranosti mogla bi se izračunati primjenom identične strategije koja je primijenjena za našu ranije krug s fiksnom pristranosti .

Može se provesti stvaranjem kratkog spoja preko kolektorskih i emiterskih vodova BJT-a, kao što je naznačeno na gornjem dijagramu 4.23, a zatim možemo procijeniti rezultirajuću struju kolektora pomoću sljedeće formule:

Primjer problema za rješavanje struje zasićenja u krugu BJT stabiliziranog emiterom:

Analiza vodova tereta

Analiza linije opterećenja BJT kruga emiter-pristranost prilično je slična našoj prethodno raspravljanoj konfiguraciji s fiksnom pristranošću.

Jedina razlika je razina IB [kako je izvedena u našoj jednadžbi (4.17)] definira razinu IB na karakteristikama kao što je prikazano na sljedećoj slici 4.24 (naznačeno kao IBQ).