Chương 2: TRANSISTOR LƯỠNG CỰC (BJT)

Chia sẻ: Nguyen Minh Tri Tri | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

252
lượt xem 65
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vùng tác động : ( vùng khuyếch tán hay tuyến tính). Mối ghép B- E phân cực thuận , mối ghép B - C phân cực nghịch. Vùng bảo hòa mối ghép B- E phân cực thuận, mói ghép B- C phân cực thuận.Vùng ngưng mối ghép B- E phân cực nghịch. Dùng mạch điện ngõ vào để xác định dòng điện ngõ vào . Suy ra dòng điện ngõ ra từ các liên hệ. Dùng mạch điện ngõ ra để tìm các thông số còn lại ?( điện thế tại các chân, giữa các chân của BJT).Để BJT hoạt...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 2: TRANSISTOR LƯỠNG CỰC (BJT)

Chương 2: TRANSISTOR LƯỠNG CỰC (BJT)
Vùng hoạt động của BJT Vùng tác động: (Vùng khuếch đại hay tuyến tính) Mối ghép B-E phân cực thuận Mối ghép B-C phân cực nghịch •Vùng bảo hòa: Mối ghép B-E phân cực thuận Mối ghép B-C phân cực thuận •Vùng ngưng: Mối ghép B-E phân cực nghịch
Phương pháp chung để phân giải mạch phân cực gồm ba bước: • Bước 1: Dùng mạch điện ngõ vào để xác định dòng điện ngõ vào (IB hoặc IE). • Bước 2: Suy ra dòng điện ngõ ra từ các liên hệ IC=βIB hay IC=αIE • Bước 3: Dùng mạch điện ngõ ra để tìm các thông số còn lại (điện thế tại các chân, giữa các chân của BJT...)
2.1 Phân cực 2.1.1 Phân cực cố định (Fixed – Bias) Vcc IC RB RC + VCE IB + - VBE
Phân cực cố định (Fixed – Bias) • Mạch ngõ BE: VCC − RB I B − VBE = 0 VCC − VBE � IB = RB • VBE = 0.7V (Si), VBE = 0.3V (Ge) • Suy ra : IC=βIB • Mạch ngõ ra CE: VCC = RC I C + Vhay VCE = VCC − RC I C CE • Đây là pt đường thẳng lấy điện
Sự bảo hòa của BJT • Để BJT hoạt động trong vùng tuyến tính thì nối thu - n ền (CE) phải phân cực nghịch. VC > VB � VC > VB = VBE � VC = VCC − RC I C = VCE > VBE = 0.7V VCC − 0.7 VCC − 0.7 � IC < Nếu I C RC RC thì BJT sẽ đi dần vào hoạt động trong vùng bão hòa V I C = CC tức VCE = 0V (thực ra khoảng 0.2V) Nếu RC Thì VC≤VB, nối CB (thu-nền) phân cực thuận, BJT dẫn bảo hòa VCC được gọi là dòng cực thu bảo hòa = I Csat RC
2.1.2 Phân cực ổn định cực phát Mạch cơ bản giống mạch phân cực cố định, nhưng mắc thêm một điện trở RE xuống mass. Cách tính phân cực tương tự mạch phân cực cố định.
Ở mạch BE: VCC = RB I B + VBE + RE I E Ta có: Thay I E = ( 1 + β ) I B VCC − VBE � IB = RB + ( 1 + β ) RE (suy ra IC từ liên hệ: IC=βIB) VCC = RC I C + VCE + RE I E Ở mạch CE: Trong đó: I E = I B + I C = I C VCC � VCE = VCC − ( RC + RE ) I C = I Csat RC + RE
2.1.3 Phân cực bằng cầu chia điện thế Dùng định lý Thevenin biến đổi thành mạch t ương đương Vcc Vcc IC RC RC R1 IB Q1 RBB VBB R2 RE IE RE
R1 R2 R2 = VBB = VCC RBB Trong đó: R1 + R2 R1 + R2 = RBB I B + VBE + RE I E *Mạch BE: VBB Thay: IE=(1+β)IB VBB − VBE Suy ra: I B = RBB + ( 1 + β ) RE Từ liên hệ I C = β I B = VCC − RC I C − RE I E *Mạch CE : V CE Vì I C = I E � VCE = VCC − ( RC + RE ) I C VC = VCC − RC I C Ngoài ra: VCC VB = VBB − RB I B = I Csat Và RC + RE VE = RE I E = RE I c
2.1.4 Phân cực với hồi tiếp điện thế Ðây cũng là cách phân cực cải thiện độ ổn định cho hoạt động của BJT Vcc •Mạch nền thu: VCC = RC I C + RB I B + RE I E + VBE ' I’ C RC IC = IC + I B = I E = IC = β I B ' IC + RB VCC − VBE VCE IB � IB = RB + β ( RC + RE ) + - VBE RE IC = β I B IE VCE = VCC − ( RC + RE ) I C
2.1.5 Một số dạng mạch phân cực khác Vcc=+12V β = 100 / Si β = 100 / Si β = 50 / Si RC=1k R1 =40k Rc=5k Q1 Q1 Q1 RB=100k RB=100k R2 =10k RE=2k RE=2k VPP=-9V Vpp =-12V Vpp =-12V
2.1.6 Một số ví dụ
2.1.6 Một số ví dụ
2.1.7 Thiết kế mạch phân cực Khi thiết kế mạch phân cực, người ta thường dùng các định luật căn bản về mạch điện như định luật Ohm, định luật Kirchoff, định lý Thevenin..., để từ các thông số đó tìm ra các thông số chưa biết của mạch điện.
Thí dụ 1 • Cho mạch phân cực với đặc tuyến ngõ ra của BJT như hình dưới. Xác định VCC, RC, RB. Vcc IC(mA) 8 IC 6 RB RC IB=40μA Q1 4 Si IB 2 UCE (V) 0 10 20
Vcc IC(mA) 8 IC 6 IB=40μA RB RC 4 Q1 Si 2 IB UCE (V) 0 10 20 Từ đường thẳng lấy điện: VCE =VCC-RCIC Tại trục trục tọa độ UCE , khi IB=0 ta suy ra IC=0 và VCE =20V => VCC=20V Vcc = 8 ( mA ) � RC = 2.5 ( k Ω ) I Csat = Rc Ngoài ra: Transistor làm từ Si do đó VCC − VBE 20V − 0.7V VBE=0.7V và = 40 ( µ A ) IB = = RB RB � RB = 482.5 ( k Ω ) Để có các điện trở tiêu chuẩn ta chọn: RB=470 K Ω , RC=2.4 KΩ ..
Thí dụ 2 • Thiết kế mạch phân cực như hình dưới. IC=2mA, VCE=10V Vcc=20V IC RB RC 2N4401 β = 150 / Si IB RE 100μF IE
Điện trở RC và RE không thể tính trực tiếp. Điện trở RE mục đích ổn định điều kiện phân cực. RE không thể có trị số quá lớn vì VCE sẽ giảm (giảm độ khuếch đại). Nhưng nếu RE quá nhỏ thì độ ổn định kém. Thực tế ta thường chọn VE khoảng 1/10VCC. 1 1 VE = VCC = 20 = 2 ( V ) 10 10 VE VE 2V = 1( k Ω ) RE = = = I E I C 2mA VC − VCE − VE 20V − 10V − 2V = 4 ( kΩ) Rc = = IC 2mA
1 1 2 = 13.333 ( µ A ) I B = IC = β 150 VB = VCC − VBE − VRE = 20 − 0.7 − 2 = 17.3 ( V ) VB 17.3V = 1.3 ( M Ω ) RB = = I B 13.333µ A Chọn RB=1.2 MΩ