Analiza vodova opterećenja u krugovima BJT

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Do sada smo proučavali BJT analizu ovisno o razini β preko njihove odgovarajuće radne točke (Q-točka) . U ovoj ćemo raspravi provjeriti kako zadani uvjeti kruga mogu pomoći u određivanju mogućeg raspona radnih točaka ili Q-točaka i u utvrđivanju stvarne Q-točke.

Što je analiza vodova tereta

U bilo kojem elektroničkom sustavu opterećenje primijenjeno na poluvodički uređaj općenito će proizvesti značajan utjecaj na točku rada ili područje rada uređaja.



Ako se analiza provodi crtežom grafa, mogli bismo povući ravnu crtu preko karakteristika uređaja za utvrđivanje primijenjenog opterećenja. Sjecište linije tereta s karakteristikama uređaja može se koristiti za određivanje točke rada ili Q-točke uređaja. Ova vrsta analize iz očiglednih je razloga poznata kao analiza opterećenja.

Kako implementirati analizu vodova tereta

Sklop prikazan na sljedećoj slici 4.11 (a) određuje izlaznu jednadžbu koja osigurava odnos između varijabli IC i VCE kako je prikazano dolje:



VCE = VCC - ICRC (4.12)

Izmjenski, izlazne karakteristike tranzistora, kao što je prikazano na gornjem dijagramu (b), također pružaju odnos između dvije varijable IC i VCE.

To nam u osnovi pomaže dobiti jednadžbu zasnovanu na shemi sklopa i niz karakteristika putem grafičkog prikaza koji radi sa sličnim varijablama.

Zajednički ishod od njih dvoje uspostavlja se kada se istovremeno definiraju ograničenja koja su njima definirana.

Alternativno se to može shvatiti kao rješenja koja se postižu iz dvije istodobne jednadžbe, pri čemu se jedna postavlja uz pomoć sheme sklopa, a druga iz BJT karakteristika podatkovnog lista.

Na slici 4.11b možemo vidjeti karakteristike IC nasuprot VCE BJT-a, tako da sada možemo nad značajkama preklopiti ravnu crtu opisanu jednadžbom (4.12).

Najjednostavnija metoda praćenja jednačine (4.12) preko karakteristika mogla bi se izvršiti pravilom koje kaže da je bilo koja ravna crta određena s dvije različite točke.

Odabirom IC = 0mA, nalazimo da vodoravna os postaje linija u kojoj jedna od točaka zauzima svoj položaj.

Također zamjenom IC = 0mA u jednadžbi (4.12) dobivamo:

To određuje jednu od točaka za ravnu liniju, kao što je prikazano na slici 4.12 dolje:

Ako odaberemo VCE = 0V, ovo postavlja okomitu os kao liniju na kojoj naša druga točka zauzima svoj položaj. S ovom situacijom, sada smo u mogućnosti utvrditi da se IC može procijeniti sljedećom jednadžbom.

što se jasno može posvjedočiti na slici 4.12.

Povezivanjem dviju točaka kako je određeno jednadžbama. (4.13) i (4.14), mogla bi se povući ravna linija utvrđena jednadžbom 4.12.

Ova crta, kako se vidi na grafikonu Slika 4.12, prepoznaje se kao teretni vod budući da ga karakterizira otpornik opterećenja RC.

Rješavanjem utvrđene razine IB, stvarna Q-točka mogla bi se fiksirati kako je prikazano na slici 4.12

Ako variramo veličinu IB mijenjanjem vrijednosti RB, nalazimo da se Q-točka pomiče prema gore ili dolje preko linije tereta kao što je prikazano na slici 4.13.


Ako održavamo konstantni VCC i mijenjamo samo vrijednost RC, nalazimo kako se teretni vod pomiče kako je prikazano na slici 4.14.

Ako IB držimo konstantnim, nalazimo da Q-točka mijenja svoj položaj kako je naznačeno na istoj slici 4.14.A ako RC držimo konstantnim i variramo samo VCC, vidimo kako se linija tereta kreće kako je prikazano na slici 4.15.

Rješavanje primjera praktične analize vodova tereta

Referenca: https://en.wikipedia.org/wiki/Load_line_(electronics)




Prethodno: Ohmov zakon / Kirchhoffov zakon pomoću linearnih diferencijalnih jednadžbi prvog reda Dalje: BJT krug pristranosti stabiliziran emiterom