Једноставно речено, пристраност у БЈТ-овима може се дефинисати као процес у којем се БЈТ активира или укључује ОН применом мање величине ДЦ преко његових терминала базе / емитора, тако да је у стању да спроведе релативно већу величину ДЦ преко његови терминали колекторских емитора.

Радом биполарног транзистора или БЈТ на нивоима једносмерне струје управља неколико фактора, што укључује низ оперативне тачке преко карактеристика уређаја.

У одељку 4.2 објашњеном у овом чланку проверићемо детаље у вези са овим опсегом оперативне тачке за БЈТ појачала. Једном када се израчунају специфицирани напајања једносмерном струјом, може се направити дизајн кола за одређивање потребне радне тачке.

У овом чланку се испитује низ таквих конфигурација. Сваки поједини модел о коме се расправља додатно ће идентификовати стабилност приступа, што значи тачно колико систем може бити осетљив на дати параметар.

Иако се у овом одељку испитују бројне мреже, оне имају једну основну сличност између процена сваке конфигурације, због следеће поновљене употребе пресудног фундаменталног односа:

У већини случајева основни тренутни ИБ је прва величина коју треба успоставити. Једном када се ИБ идентификује, односи једначина. (4.1) преко (4.3) може се применити за добијање осталих количина у питању.

“шта је симбол отпора ”

Сличности у евалуацијама биће брзо видљиве како напредујемо са следећим одељцима.

Једначине за ИБ су толико идентичне за многе дизајне да би се једна формула могла извести из друге једноставним уклањањем или уметањем елемента или два.

Главни циљ овог поглавља је да се успостави степен разумевања БЈТ транзистора који би вам омогућио да примените ДЦ анализу скоро било ког кола чији је БЈТ појачало елемент.

4.2 ОПЕРАТИВНА ТАЧКА

Реч пристрасност приказано у наслову овог чланка је продубљени појам који означава примену једносмерних напона и одређивање фиксног нивоа струје и напона у БЈТ.

За БЈТ појачала резултујућа једносмерна струја и напон стварају оперативна тачка на карактеристикама које успостављају регион који постаје идеалан за потребно појачање примењеног сигнала. Будући да је радна тачка унапред одређена тачка према карактеристикама, она се такође може назвати тачка мировања (скраћено К-тачка).

„Мирно стање“ по дефиницији означава тишину, тишину, седење. Слика 4.1 приказује стандардну излазну карактеристику БЈТ-а који има 4 оперативне тачке . Коло за пристраност би се могло развити за успостављање БЈТ преко једне од ових тачака или других унутар активне регије.

Максималне вредности су истакнуте на карактеристикама са слике 4.1 кроз хоризонталну линију за највећу струју колектора ИЦмак и окомиту линију на највишем напону колектора до емитора ВЦЕмак.

Ограничење максималне снаге идентификовано је из криве ПЦмак на истој слици. На доњем крају графикона можемо видети пресек, идентификован са ИБ ≤ 0μ, и регион засићења, идентификован са ВЦЕ ≤ ВЦЕсат.

БЈТ јединица би могла бити пристрасна ван ових назначених максималних ограничења, али би последица таквог процеса била значајно погоршање животног века уређаја или потпуни квар уређаја.

Ограничавајући вредности између назначеног активног региона, можете одабрати различите оперативна подручја или тачке . Одабрана К-тачка обично зависи од предвиђене спецификације кола.

Ипак, свакако можемо узети у обзир неколико разлика између броја тачака илустрованих на слици 4.1 да бисмо пружили неколико основних препорука у вези са оперативна тачка , а самим тим и склоп склопа.

Ако се не примењује пристраност, уређај би у почетку остао у потпуности ИСКЉУЧЕН, што доводи до тога да К-тачка буде на А - то јест, нулта струја преко уређаја (и 0 В преко ње). Будући да је неопходно пристрасити БЈТ како би му се омогућило да реагује у целом опсегу датог улазног сигнала, тачка А можда неће изгледати прикладно.

За тачку Б, када је сигнал повезан на коло, уређај ће показати варијацију струје и напона кроз оперативна тачка , омогућавајући уређају да одговори (и можда појача) и позитивне и негативне примене улазног сигнала.

Када се улазни сигнал оптимално користи, напон и струја БЈТ-а ће се вероватно променити ..... међутим можда неће бити довољно да се уређај активира у прекиду или засићењу.

Тачка Ц може да помогне у одређеним позитивним и негативним одступањима излазног сигнала, али величина од врха до врха може бити ограничена на близину ВЦЕ = 0В / ИЦ = 0 мА.

Рад у тачки Ц такође може изазвати мало забринутости у вези са нелинеарношћу због чињенице да би се јаз између ИБ кривих могао брзо променити на овом одређеном подручју.

Уопштено говорећи, далеко је боље управљати уређајем у којем је појачање уређаја прилично доследно (или линеарно), како би се гарантовало да појачање на укупном замаху улазног сигнала остане уједначено.

Тачка Б је регион који показује већи линеарни размак и из тог разлога већу линеарну активност, као што је приказано на слици 4.1.

Тачка Д успоставља уређај оперативна тачка близу највишег нивоа напона и снаге. Замах излазног напона на позитивној граници је на тај начин ограничен када не би требало прекорачити максимални напон.

Резултат тачке Б изгледа савршено оперативна тачка с обзиром на линеарно појачање и највеће могуће варијације напона и струје.

Ово ћемо описати у идеалном случају за појачала са малим сигналом (поглавље 8), међутим, не увек за појачала, .... о томе ћемо касније.

У оквиру овог дискурса, фокусираћу се углавном на пристраност транзистора с обзиром на функцију појачавања малог сигнала.

Постоји још један изузетно важан фактор пристрасности који треба размотрити. Утврдивши и пристрасни БЈТ са идеалом оперативна тачка , такође треба проценити ефекте температуре.

Опсег топлоте довешће до одступања граница уређаја попут појачања струје транзистора (наизменичног напона) и струје цурења транзистора (ИЦЕО). Повећани температурни опсези проузроковаће веће струје цурења у БЈТ, а самим тим ће изменити радне спецификације успостављене одступајућом мрежом.

То имплицира да мрежни образац такође треба да омогући ниво стабилности температуре како би се осигурало да утицаји температурних варијација буду са минималним помацима у оперативна тачка . Ово одржавање радне тачке могло би се одредити са фактором стабилности, С, који означава ниво одступања у радној тачки изазван променом температуре.

Препоручљиво је оптимално стабилизовано коло, а овде ће се оценити стабилна карактеристика неколико основних кругова пристрасности. Да би БЈТ био пристрасан унутар линеарног или ефективног оперативног региона, морају бити задовољене следеће тачке:

1. Спој база-емитер треба да буде пристрасан (напон п-региона снажно позитиван), омогућавајући напон предњег преднапона од око 0,6 до 0,7 В.

2. Спој база-колектор мора бити уназад пристрасан (н-регион јако позитиван), с тим да напон обрнутог преднапона остаје на некој вредности унутар максималних граница БЈТ.

[Имајте на уму да ће за преднаклон напон бити на п-н споју стр -позитиван, а за обрнуту пристрасност обрнуто је имајући н -позитивно. Овај фокус на прво слово требао би вам омогућити да лако запамтите основни поларитет напона.]

“пола сабирача и пуних сабирача ”

Рад у граничном, засићеном и линеарном подручју БЈТ карактеристике обично се приказује како је објашњено у наставку:

1. Рад у линеарном региону:

Спој базе-емитер напред пристрасан

Спој базе и колектора обрнуто пристран

два. Операција региона пресека:

Спој основе емитер обрнуто пристран

3 Рад региона засићења:

Спој базе-емитер напред пристрасан

Спој базе и колектора унапред пристран

4.3 КОЛО СА ФИКСНОМ БИАСОМ

Коло са фиксном пристрасношћу на слици 4.2 дизајнирано је са прилично једноставним и некомпликованим прегледом анализе пристрасности једносмерне струје транзистора.

Иако мрежа примењује НПН транзистор, формуле и прорачуни могу да раде подједнако ефикасно са поставком ПНП транзистора једноставним поновним подешавањем тренутних путања протока и поларитета напона.

Тренутни правци на слици 4.2 су стварни тренутни смерови, а напони се идентификују универзалним двоструким ознакама.

За једносмерну анализу дизајн се може одвојити од поменутих нивоа наизменичне струје једноставно заменом кондензатора са еквивалентом отвореног кола.

Штавише, ВЦЦ за напајање једносмерном струјом може се поделити на неколико засебних напајања (само за спровођење процене), као што је доказано на слици 4.3, само да би се омогућио прекид улазних и излазних кола.

Ово чиме се смањује веза између њих две и базном струјом ИБ. Растанак је несумњиво легитиман, као што је приказано на слици 4.3, где је ВЦЦ спојен равно на РБ и РЦ, баш као на слици 4.2.

Напредна пристрасност базе – емитера

Хајде да прво анализирамо петљу круга основни емитер приказану горе на слици 4.4. Ако имплементирамо Кирцххоффову једнаџбу напона у смеру казаљке на сату за петљу, изводи се следећа једначина:

Видимо да је поларитет пада напона на РБ одређен кроз правац струје ИБ. Решавање једначине за тренутни ИБ даје нам следећи резултат:

Једначина (4.4)

Једначина (4.4) је дефинитивно једначина која се лако може запамтити, једноставним памћењем да основна струја овде постаје струја која пролази кроз РБ, и применом Охмовог закона према којем је струја једнака напону на РБ подељеном отпором РБ .

Напон на РБ је примењени напон ВЦЦ на једном крају умањен за пад на споју база-емитер (ВБЕ).
Такође, с обзиром на чињеницу да су напајање ВЦЦ и напон емитер базе ВБЕ фиксне величине, избором отпорника РБ на бази утврђује се величина основне струје за ниво комутације.

Петља колектор-емитер

На слици 4.5 приказан је степен кола колекторског емитора, где су представљени смер тренутне ИЦ и одговарајући поларитет на РЦ.
Вредност струје колектора може се видети директно повезана са ИБ кроз једначину:

Једначина (4.5)

Можда ће вам бити занимљиво видети да пошто базна струја зависи од количина РБ, а ИЦ је повезан са ИБ константом β, величина ИЦ није функција отпора РЦ.

Прилагођавање РЦ некој другој вредности неће произвести никакав ефекат на ниво ИБ или чак ИЦ, све док се одржава активни регион БЈТ.
С тим у вези, приметићете да је величина ВЦЕ одређена нивоом РЦ, а ово би могло бити пресудно за разматрање.

Ако користимо Кирцххофф-ов закон напона у смеру казаљке на сату преко приказане затворене петље на слици 4.5, он даје следеће две једначине:

Једначина (4.6)

Ово указује на то да је напон на колекторском емитеру БЈТ унутар фиксног круга пристраности напон напајања еквивалентан паду формираном на РЦ
Да бисте на брзину погледали једнозначни и двоструки запис индекса, подсетимо се да:

ВЦЕ = ВЦ - ВЕ -------- (4.7)

где ВЦЕ означава напон који тече од колектора до емитора, ВЦ и ВЕ су напони који пролазе од колектора и емитора према земљи. Али овде, пошто је ВЕ = 0 В, имамо

ВЦЕ = ВЦ -------- (4.8)
Такође зато што имамо,
ВБЕ = ВБ - И -------- (4.9)
и пошто је ВЕ = 0, коначно добијамо:
ВБЕ = ВБ -------- (4.10)

Имајте на уму следеће тачке:

Док мерите нивое напона попут ВЦЕ, обавезно ставите црвену сонду волтметра на затик колектора, а црну сонду на затик емитора као што је приказано на следећој слици.