Emitter-Stabilized BJT Bias Circuit

Ang isang pagsasaayos kung saan ang isang bipolar junction transistor o isang BJT ay pinalakas ng isang emitor risistor para sa pagpapahusay ng katatagan nito patungkol sa pagbabago ng mga nakapaligid na temperatura, ay tinatawag na isang emitter stabilized bias circuit para sa BJT.

Pinag-aralan na natin kung ano DC biasing sa transistors , ngayon tayo ay magpatuloy at alamin kung paano magagamit ang isang emitter risistor para sa pagpapabuti ng katatagan ng isang BJT DC bias network.

Paglalapat ng Emitter Stabilized Bias Circuit

Ang pagsasama ng emitor risistor sa dc bias ng BJT ay naghahatid ng higit na katatagan, ibig sabihin, ang dc bias alon at voltages ay patuloy na mas malapit sa kung saan sila ay naayos ng circuit na isinasaalang-alang ang panlabas na mga parameter, tulad ng mga pagkakaiba-iba sa temperatura, at transistor beta (makakuha),

Ang nasa ibaba na ibinigay na pigura ay nagpapakita ng isang transistor DC bias network na mayroong isang emitor resistor para sa pagpapatupad ng isang emitter-stabilized biasing sa mayroon nang nakapirming pagsasaayos ng bias ng BJT.

Larawan 4.17 BJT Bias Circuit na may Emitter Resistor

Sa aming mga talakayan sisimulan namin ang aming pagtatasa ng disenyo sa pamamagitan ng unang pagsisiyasat ng loop sa paligid ng base-emitter na rehiyon ng circuit, at pagkatapos ay gamitin ang mga resulta para sa karagdagang pagsisiyasat sa loop sa paligid ng kolektor-emitter na bahagi ng circuit.

Base-Emitter Loop

Maaari naming mai-redraw ang nasa itaas na base-emitter loop sa paraang ipinakita sa ibaba sa Larawan 4.18, at kung mag-apply kami Batas sa boltahe ni Kirchhoff sa loop na ito sa direksyon pakanan, tumutulong sa amin na makuha ang sumusunod na equation:

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

Mula sa aming nakaraang mga talakayan alam natin na: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

Ang pagpapalit ng halaga ng IE sa Eq. (4.15) ay nagbibigay ng sumusunod na resulta:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Ang paglalagay ng mga termino sa kani-kanilang mga pangkat ay magbubunga ng mga sumusunod:

Kung naalala mo mula sa aming nakaraang mga kabanata, ang nakapirming pagkakapantay-pantay na bias ay nakuha sa sumusunod na form:

Kung ihinahambing namin ang naayos na equation na bias na ito sa (4.17) equation nahanap namin ang tanging pagkakaiba sa pagitan ng dalawang equation para sa kasalukuyang IB ay ang term na (β + 1) RE.

Kapag ang equation 4.17 ay ginagamit para sa pagguhit ng isang serye batay sa pagsasaayos maaari naming makuha ang isang nakawiwiling resulta, na sa katunayan ay ang katulad sa equation 4.17.

Kunin ang halimbawa ng sumusunod na network sa Larawan 4.19:

Kung malulutas namin ang system para sa kasalukuyang IB, nagreresulta sa parehong equation na nakuha sa Eq. 4.17. Pagmasdan na bukod sa boltahe mula sa base hanggang sa emitter VBE, ang risistor RE ay maaaring makita na muling lumitaw sa input ng base circuit sa pamamagitan ng isang antas. (β + 1).

Ibig sabihin, ang risistor ng emitter na bumubuo ng isang bahagi ng kolektor-emitter loop ay nagpapakita bilang (β + 1) RE sa base-emitter loop.

Ipagpalagay na ang β ay maaaring higit sa 50 sa karamihan ng mga BJT, ang resistor sa emitter ng mga transistors ay maaaring mas malaki sa base circuit. Samakatuwid, nagagawa nating makuha ang sumusunod na pangkalahatang equation para sa Fig.4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Mahahanap mo ang equation na ito na madaling gamitin habang nilulutas ang maraming mga network sa hinaharap. Sa totoo lang, pinapabilis ng equation na ito ang kabisaduhin ang equation 4.17 sa mas madaling paraan.

Alinsunod sa batas ng Ohm alam natin na ang kasalukuyang sa pamamagitan ng isang network ay ang boltahe na hinati ng paglaban ng circuit.
Ang boltahe para sa isang disenyo ng base-emitter ay = Vcc - VBE

Ang mga resistensya na nakikita sa 4.17 ay RB + RE , na nakalarawan bilang (β + 1), at ang resulta ay kung ano ang mayroon tayo sa Eq 4.17.

Kolektor – Emitter Loop

Ipinapakita ng pigura sa itaas ang kolektor-emitter loop, na inilalapat Batas ni Kirchhoff sa ipinahiwatig na loop sa direksyon ng pakanan, nakukuha namin ang sumusunod na equation:

+ KAHAPON + IKAW AY + ICRC - VCC = 0

Ang paglutas ng isang praktikal na halimbawa para sa isang emitter na nagpapatatag ng bias circuit tulad ng ibinigay sa ibaba:



Para sa emitter bias network tulad ng ibinigay sa itaas na pigura 4.22, suriin ang sumusunod:

1. IB
2. IC
3. IKAW AY
4. U
5. AT
6. ETC
7. VBC

Pagtukoy sa antas ng saturation

Ang maximum na kasalukuyang kolektor na kung saan ay nagiging ang kolektor antas ng saturation para sa isang emitter bias network ay maaaring makalkula sa pamamagitan ng paggamit ng magkatulad na diskarte na na-apply para sa aming mas maaga nakapirming bias circuit .

Maaari itong ipatupad sa pamamagitan ng paglikha ng isang maikling circuit sa kolektor at mga emitter lead ng BJT, tulad ng ipinahiwatig sa nasa itaas na diagram 4.23, at pagkatapos ay maaari nating suriin ang nagresultang kasalukuyang kolektor gamit ang sumusunod na pormula:

Halimbawa ng problema para sa paglutas ng kasalukuyang saturation sa isang emitter stabilized BJT circuit:

Pagsusuri sa Linya ng Load

Ang pagtatasa ng linya ng pagkarga ng emitter-bias BJT circuit ay halos kapareho sa aming naunang napag-usapan na pagsasaayos ng fix-bias.

Ang pagkakaiba lamang sa antas ng IB [tulad ng nakuha sa aming Eq. (4.17)] ay tumutukoy sa antas ng IB sa mga katangian tulad ng ipinakita sa sumusunod na Larawan 4.24 (ipinahiwatig bilang IBQ).