Circuitul de polarizare BJT stabilizat de emițător

O configurație în care un tranzistor de joncțiune bipolar sau un BJT este întărit cu un rezistor de emițător pentru îmbunătățirea stabilității sale în ceea ce privește temperatura ambiantă schimbătoare, se numește circuit de polarizare stabilizat de emițător pentru BJT.

Am studiat deja ce este Biasing DC în tranzistoare , acum să mergem mai departe și să aflăm cum poate fi utilizat un rezistor de emițător pentru îmbunătățirea stabilității unei rețele de polarizare DC BJT.

Aplicarea circuitului de polarizare stabilizat al emițătorului

Includerea rezistenței emițătorului la polarizarea de curent continuu a BJT oferă o stabilitate superioară, ceea ce înseamnă că curenții de tensiune de curent continuu și tensiunile continuă să fie mai aproape de locul în care au fost fixați de circuit, având în vedere parametrii externi, cum ar fi variațiile de temperatură și tranzistor beta (câștig),

Figura prezentată mai jos prezintă o rețea de polarizare DC a tranzistorului având un rezistor de emițător pentru aplicarea unei polarizări stabilizate de emițător pe configurația de polarizare fixă ​​existentă a BJT.

Figura 4.17 BJT Bias Circuit with Emitter Resistor

În discuțiile noastre, vom începe analiza proiectului inspectând mai întâi bucla în jurul regiunii de bază a emițătorului circuitului și apoi vom folosi rezultatele pentru a investiga în continuare bucla din jurul părții colector-emițătoare a circuitului.

Buclă de bază-emițător

Putem redesena bucla de bază-emițător de mai sus în modul prezentat mai jos în Fig 4.18 și dacă aplicăm Legea tensiunii lui Kirchhoff pe această buclă în sensul acelor de ceasornic, ne ajută să obținem următoarea ecuație:

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

Din discuțiile noastre anterioare știm că: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

Înlocuirea valorii IE în ecuația (4.15) oferă următorul rezultat:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Punerea termenilor în grupurile lor respective dă următoarele:

Dacă vă amintiți din capitolele noastre anterioare, ecuația fixă ​​a prejudecății a fost derivată în următoarea formă:

Dacă comparăm această ecuație de polarizare fixă ​​cu ecuația (4.17), găsim singura diferență între cele două ecuații pentru curentul IB este termenul (β + 1) RE.

Când ecuația 4.17 este utilizată pentru desenarea unei configurații bazate pe serii, putem extrage un rezultat interesant, care este de fapt similar cu ecuația 4.17.

Luați exemplul următoarei rețele din Fig 4.19:

Dacă rezolvăm sistemul pentru IB curent, rezultă aceeași ecuație obținută în ecuație. 4.17. Observați că, pe lângă tensiunea de la bază la emițătorul VBE, rezistența RE ar putea fi văzută apărând din nou la intrarea circuitului de bază la un nivel (β + 1).

Adică, rezistența emițătorului care face parte din bucla colector-emițător apare ca. (β + 1) RE în bucla bază-emițător.

Presupunând că β ar putea fi în mare parte peste 50 pentru majoritatea BJT-urilor, rezistența la emițătorul tranzistoarelor ar putea fi semnificativ mai mare în circuitul de bază. Prin urmare, suntem capabili să obținem următoarea ecuație generală pentru Fig.4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Veți găsi această ecuație destul de la îndemână în timp ce rezolvați multe rețele viitoare. De fapt, această ecuație facilitează memorarea ecuației 4.17 într-un mod mai ușor.

Conform legii lui Ohm, știm că curentul printr-o rețea este tensiunea împărțită la rezistența circuitului.
Tensiunea pentru un proiect de bază-emițător este = Vcc - VBE

Rezistențele văzute în 4.17 sunt RB + RE , care se reflectă ca (β + 1), iar rezultatul este ceea ce avem în ecuația 4.17.

Buclă colector-emițător

Figura de mai sus arată bucla colector-emițător, aplicând Legea lui Kirchhoff la bucla indicată în sensul acelor de ceasornic, obținem următoarea ecuație:

+ IERE + TU ESTI + CICR - VCC = 0

Rezolvarea unui exemplu practic pentru un circuit de polarizare stabilizat de emițător, după cum este prezentat mai jos:



Pentru rețeaua de polarizare a emițătorului, așa cum este prezentată în figura 4.22 de mai sus, evaluați următoarele:

1. IB
2. IC
3. TU ESTI
4. U
5. ȘI
6. ETC
7. VBC

Determinarea nivelului de saturație

Curentul maxim al colectorului care devine colectorul nivelul de saturație pentru o rețea de părtinire a emițătorului ar putea fi calculată folosind strategia identică care a fost aplicată pentru anterioară circuit de polarizare fixă .

Poate fi implementat prin crearea unui scurtcircuit pe colectorul și emițătorul cablurilor BJT, așa cum este indicat în diagrama de mai sus 4.23, și apoi putem evalua curentul colectorului rezultat folosind următoarea formulă:

Exemplu de problemă pentru rezolvarea curentului de saturație într-un circuit BJT stabilizat de emițător:

Analiza liniei de încărcare

Analiza liniei de încărcare a circuitului BJT de polarizare a emițătorului este destul de similară cu configurația noastră de polarizare fixă ​​discutată anterior.

Singura diferență este nivelul IB [așa cum este derivat în ecuația noastră (4.17)] definește nivelul IB în funcție de caracteristicile prezentate în Fig. 4.24 următoare (indicat ca IBQ).