Emitterstabilisert BJT Bias Circuit

En konfigurasjon der en bipolar kryssstransistor eller en BJT er forsterket med en emittermotstand for å forbedre dens stabilitet med hensyn til skiftende omgivelsestemperatur, kalles en emitterstabilisert forspenningskrets for BJT.

Vi har allerede studert hva som er DC-forspenning i transistorer La oss nå gå videre og lære hvordan en emittermotstand kan brukes for å forbedre stabiliteten til et BJT DC-forspenningsnettverk.

Bruker Emitter Stabilized Bias Circuit

Inkluderingen av emittermotstanden til DC-forspenningen til BJT gir overlegen stabilitet, noe som betyr at DC-forspenningsstrømmene og spenningene fortsetter å være nærmere det de hadde blitt fikset av kretsen med tanke på eksterne parametere, for eksempel variasjoner i temperatur, og transistor beta (forsterkning),

Figuren nedenfor viser et transistor DC-forspenningsnettverk som har en emittermotstand for å håndheve en emitterstabilisert forspenning på den eksisterende faste forspenningskonfigurasjonen til BJT.

Figur 4.17 BJT Bias Circuit with Emitter Resistor

I diskusjonene våre begynner vi analysen av designet ved først å inspisere sløyfen rundt kretsens base-emitter-region, og deretter bruke resultatene for å undersøke sløyfen rundt kollektor-emitter-siden av kretsen.

Base-Emitter Loop

Vi kan tegne den ovennevnte base-emitter-sløyfen på den måten som er vist nedenfor i figur 4.18, og hvis vi bruker Kirchhoffs spenningslov på denne sløyfen med urviseren, hjelper oss å få følgende ligning:

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

Fra våre tidligere diskusjoner vet vi at: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

Å erstatte verdien av IE i likning (4.15) gir følgende resultat:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Å sette vilkårene i sine respektive grupper gir følgende:

Hvis du husker fra våre forrige kapitler, ble den faste skjevhetsligningen avledet i følgende form:

Hvis vi sammenligner denne faste skjevhetsligningen med (4.17) ligningen, finner vi den eneste forskjellen mellom de to ligningene for gjeldende IB er begrepet (β + 1) RE.

Når ligning 4.17 brukes til å tegne en seribasert konfigurasjon, er vi i stand til å trekke ut et interessant resultat, som faktisk ligner ligning 4.17.

Ta eksemplet med følgende nettverk i figur 4.19:

Hvis vi løser systemet for gjeldende IB, resulterer det i samme ligning oppnådd i likning. 4.17. Vær oppmerksom på at i tillegg til spenningen fra base til emitter VBE, kunne motstanden RE vises igjen ved inngangen til basiskretsen med et nivå (β + 1).

Betydning, emittermotstanden som utgjør en del av kollektor-emitterløkken, vises som (β + 1) RE i base-emitter-løkken.

Forutsatt at β for det meste kan være over 50 for de fleste BJT-er, kan motstanden ved emitteren til transistorene være betydelig større i basiskretsen. Derfor er vi i stand til å utlede følgende generelle ligning for figur 4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Du vil finne denne ligningen ganske praktisk når du løser mange fremtidige nettverk. Egentlig gjør denne ligningen det lettere å huske ligning 4.17 på en enklere måte.

I henhold til Ohms lov vet vi at strømmen gjennom et nettverk er spenningen delt på kretsens motstand.
Spenningen for en base-emitter-design er = Vcc - VBE

Motstandene som ble sett i 4.17 er RB + RE , som gjenspeiles som (β + 1), og resultatet er det vi har i likning 4.17.

Collector – Emitter Loop

Figuren over viser kollektor-emitterløkken som gjelder Kirchhoffs lov til den angitte sløyfen med urviseren, får vi følgende ligning:

+ I GARDER + DU ER + ICRC - VCC = 0

Løse et praktisk eksempel for en emitterstabilisert forspenningskrets som gitt nedenfor:



For emitter bias-nettverket som gitt i figur 4.22 ovenfor, vurder følgende:

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

Bestemme metningsnivå

Maksimal kollektorstrøm som blir kollektor metningsnivå for et emitter bias nettverk kan beregnes ved å bruke den samme strategien som ble brukt for vår tidligere fast forspenningskrets .

Det kan implementeres ved å lage en kortslutning over kollektor- og emitterledningene til BJT, som angitt i diagrammet 4.23 ovenfor, og deretter kan vi evaluere den resulterende kollektorstrømmen ved hjelp av følgende formel:

Eksempel på problem for å løse metningsstrøm i en emitterstabilisert BJT-krets:

Lastelinjeanalyse

Lastlinjeanalysen av emitter-bias BJT-kretsen er ganske lik vår tidligere omtalte konfigurasjon med fast forspenning.

Den eneste forskjellen er nivået på IB [som avledet i vår likning (4.17)] definerer nivået på IB på karakteristikkene som vist i følgende figur 4.24 (angitt som IBQ).