Emitter-Stabilized BJT Bias Circuit

Konfigurace, ve které je bipolární spojovací tranzistor nebo BJT vyztužen emitorovým rezistorem pro zvýšení jeho stability s ohledem na měnící se teploty okolí, se pro BJT nazývá obvod předpětí stabilizovaný emitorem.

Už jsme studovali, co to je DC předpětí v tranzistorech , pojďme se posunout kupředu a naučme se, jak lze použít emitorový rezistor ke zlepšení stability sítě BJT DC Bias.

Použití obvodu stabilizovaného zkreslení vysílače

Zahrnutí emitorového odporu do stejnosměrného předpětí BJT poskytuje vynikající stabilitu, což znamená, že stejnosměrné předpěťové proudy a napětí jsou stále blíže místům, kde byly obvodem fixovány s ohledem na vnější parametry, jako jsou kolísání teploty, a tranzistor beta (zisk),

Níže uvedený obrázek ukazuje tranzistorovou síť DC s předpětím, která má odpor emitoru pro vynucení předpětí stabilizovaného emitorem na stávající konfiguraci pevného předpětí BJT.

Obrázek 4.17 Obvod zkreslení BJT s emitorovým odporem

V našich diskusích začneme s naší analýzou návrhu nejprve kontrolou smyčky kolem oblasti základního emitoru obvodu a poté výsledky použijeme pro další zkoumání smyčky kolem strany kolektoru a emitoru obvodu.

Smyčka základny a vysílače

Můžeme překreslit výše uvedenou smyčku základny-emitoru způsobem uvedeným níže na obr. 4.18, a pokud použijeme Kirchhoffův zákon napětí na této smyčce ve směru hodinových ručiček nám pomáhá získat následující rovnici:

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

Z našich předchozích diskusí víme, že: IE = (β + 1) B ------- (4,16)

Nahrazení hodnoty IE v rovnici (4.15) poskytuje následující výsledek:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Uvedením výrazů do příslušných skupin získáte následující:

Pokud si vzpomenete z našich předchozích kapitol, byla rovnice fixního zkreslení odvozena v následující podobě:

Pokud porovnáme tuto rovnici s pevným zkreslením s rovnicí (4.17), zjistíme, že jediný rozdíl mezi dvěma rovnicemi pro aktuální IB je termín (β + 1) RE.

Když se pro kreslení sériové konfigurace použije rovnice 4.17, jsme schopni extrahovat zajímavý výsledek, který je ve skutečnosti podobný rovnici 4.17.

Vezměte si příklad následující sítě na obr. 4.19:

Pokud vyřešíme systém pro aktuální IB, získáme stejnou rovnici získanou v rovnici. 4.17. Všimněte si, že kromě napětí od základny k emitoru VBE je vidět rezistor RE, který se znovu objevuje na vstupu základního obvodu o úroveň (β + 1).

To znamená, že emitorový rezistor, který je součástí smyčky kolektor-emitor, se zobrazuje jako (β + 1) RE ve smyčce základna-emitor.

Za předpokladu, že β může být u většiny BJT většinou vyšší než 50, může být odpor v emitoru tranzistorů v základním obvodu podstatně větší. Proto jsme schopni odvodit následující obecnou rovnici pro obr. 4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4,18)

Tuto rovnici najdete docela užitečnou při řešení mnoha budoucích sítí. Tato rovnice ve skutečnosti usnadňuje zapamatování rovnice 4.17 snadnějším způsobem.

Podle Ohmova zákona víme, že proud v síti je napětí děleno odporem obvodu.
Napětí pro návrh základny-emitoru je = Vcc - VBE

Odpory viděné v 4.17 jsou RB + RE , což se projevuje jako (β + 1), a výsledkem je to, co máme v Rovnici 4.17.

Sběratel – smyčka vysílače

Obrázek výše ukazuje použití smyčky kolektor-emitor Kirchhoffův zákon do označené smyčky ve směru hodinových ručiček, dostaneme následující rovnici:

+ VČERA + TY JSI + ICRC - VCC = 0

Řešení praktického příkladu předpětí stabilizovaného emitorem, jak je uvedeno níže:



U sítě zkreslení emitoru, jak je uvedeno na obrázku 4.22 výše, vyhodnotte následující:

1. IB
2. IC
3. TY JSI
4. U
5. A
6. ATD
7. VBC

Stanovení úrovně sytosti

Maximální proud kolektoru, který se stane kolektorem úroveň sytosti pro síť předpětí vysílače lze vypočítat použitím stejné strategie, která byla použita pro naši dřívější obvod s pevným předpětím .

Může být implementováno vytvořením zkratu přes kolektorové a emitorové vývody BJT, jak je uvedeno ve výše uvedeném diagramu 4.23, a poté můžeme vyhodnotit výsledný kolektorový proud pomocí následujícího vzorce:

Příklad problému pro řešení saturačního proudu v obvodu BJT stabilizovaném emitorem:

Analýza zatížení

Analýza zátěžové linky obvodu BJT s emitorovým zkreslením je docela podobná naší dříve diskutované konfiguraci s pevným zkreslením.

Jediným rozdílem je úroveň IB [jak je odvozena v našem Rovnici (4.17)] definuje hladinu IB na charakteristikách, jak je znázorněno na následujícím obr. 4.24 (označeno jako IBQ).