Emitterstabiliseret BJT Bias Circuit

Emitterstabiliseret BJT Bias Circuit

En konfiguration, hvor en bipolar forbindelsestransistor eller en BJT er forstærket med en emittermodstand til forbedring af dens stabilitet med hensyn til skiftende omgivelsestemperaturer, kaldes et emitterstabiliseret forspændingskredsløb for BJT.



Vi har allerede undersøgt, hvad der er DC-forspænding i transistorer Lad os nu gå videre og lære, hvordan en emittermodstand kan bruges til at forbedre stabiliteten af ​​et BJT DC-forspændingsnetværk.

Anvendelse af Emitter Stabilized Bias Circuit

Inkluderingen af ​​emittermodstanden til BJT's DC-forspænding leverer overlegen stabilitet, hvilket betyder, at DC-forspændingsstrømmene og spændingerne fortsætter med at være tættere på, hvor de var blevet rettet af kredsløbet i betragtning af eksterne parametre, såsom variationer i temperatur, og transistor beta (forstærkning),





Nedenstående figur viser et transistor DC-forspændingsnetværk med en emittermodstand til at håndhæve en emitterstabiliseret forspænding på den eksisterende faste forspændingskonfiguration af BJT.

BJT Bias Circuit med Emitter Resistor

Figur 4.17 BJT-forspændingskredsløb med emittermodstand



I vores diskussioner begynder vi vores analyse af designet ved først at inspicere sløjfen omkring kredsløbets basisemitterregion og derefter bruge resultaterne til yderligere at undersøge sløjfen omkring kredsløbets emitter-side.

Base-emitter løkke

base emitter loop

Vi kan tegne ovennævnte base-emitter-løkke på den måde, der er vist nedenfor i figur 4.18, og hvis vi anvender Kirchhoffs spændingslov på denne sløjfe med urets retning, hjælper os med at få følgende ligning:

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

Fra vores tidligere diskussioner ved vi, at: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

Udskiftning af værdien af ​​IE i ligning (4.15) giver følgende resultat:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

At sætte vilkårene i deres respektive grupper giver følgende:

Hvis du husker fra vores tidligere kapitler, blev den faste biasligning afledt i følgende form:

Hvis vi sammenligner denne faste biasligning med ligningen (4.17), finder vi den eneste forskel mellem de to ligninger for nuværende IB er udtrykket (β + 1) RE.

Når ligning 4.17 bruges til at tegne en seriebaseret konfiguration, er vi i stand til at udtrække et interessant resultat, der faktisk svarer til ligning 4.17.

Tag eksemplet på følgende netværk i figur 4.19:

Hvis vi løser systemet for nuværende IB, resulterer i den samme ligning opnået i ligning. 4.17. Vær opmærksom på, at udover spændingen fra base til emitter VBE, kunne modstanden RE ses igen ved indgangen til basiskredsløbet med et niveau (β + 1).

Betydning, emittermodstanden, der udgør en del af kollektor-emitterløkken, vises som (β + 1) RE i base-emitter-sløjfen.

Under antagelse af at β for det meste kunne være over 50 for de fleste BJT'er, kunne modstanden ved transistorernes emitter være betydeligt større i basiskredsløbet. Derfor er vi i stand til at udlede følgende generelle ligning til fig.4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Du finder denne ligning ganske praktisk, mens du løser mange fremtidige netværk. Faktisk gør denne ligning det lettere at huske ligning 4.17 på en lettere måde.

I henhold til Ohms lov ved vi, at strømmen gennem et netværk er spændingen divideret med kredsløbets modstand.
Spændingen for et base-emitter design er = Vcc - VBE

Modstandene set i 4.17 er RB + RE , som afspejles som (β + 1), og resultatet er, hvad vi har i ligning 4.17.

Collector – Emitter Loop

Collector – Emitter Loop

Ovenstående figur viser samler-emitter-sløjfen, der anvender Kirchhoffs lov til den angivne sløjfe med urets retning får vi følgende ligning:

+ GÆRDAG + DU ER + ICRC - VCC = 0

anvende Kirchhoff

Løsning af et praktisk eksempel på et emitterstabiliseret forspændingskredsløb som angivet nedenfor:



For emitter-bias-netværket som angivet i ovenstående figur 4.22, vurder følgende:

  1. IB
  2. IC
  3. DU ER
  4. U
  5. OG
  6. ETC
  7. VBC

Bestemmelse af mætningsniveau

Bestemmelse af mætningsstrøm i et emitterstabiliseret BJT-kredsløb

Den maksimale kollektorstrøm, der bliver solfangeren mætningsniveau for et emitter bias netværk kunne beregnes ved at anvende den samme strategi, som vi havde anvendt til vores tidligere fast forspændingskredsløb .

Det kan implementeres ved at skabe en kortslutning over BJT's kollektor- og emitterledninger som angivet i ovenstående diagram 4.23, og så kan vi evaluere den resulterende kollektorstrøm ved hjælp af følgende formel:

Eksempel på problem til løsning af mætningsstrøm i et emitterstabiliseret BJT-kredsløb:

løsning af mætningsstrøm i et emitterstabiliseret BJT-kredsløb


Load Line Analyse

Lastlinjeanalysen af ​​emitter-bias BJT-kredsløbet svarer meget til vores tidligere diskuterede konfiguration med fast bias.

Den eneste forskel er niveauet af IB [som afledt i vores ligning (4.17)] definerer niveauet af IB på karakteristika som vist i den følgende figur 4.24 (angivet som IBQ).

load-line analyse af emitter-bias BJT kredsløbet


Tidligere: Load-Line-analyse i BJT-kredsløb Næste: Spændingsdeler Bias i BJT-kredsløb - Mere stabilitet uden beta-faktor