Bipolaarsetes siirdetransistorides nimetatakse tegurit, mis määrab seadme tundlikkuse taseme baasvoolule, ja selle kollektoris olevat võimendustaset nimetatakse beeta või hFE-ks. See määrab ka seadme võimenduse.
Teisisõnu, kui BJT kasutab kollektori koormuse optimaalseks ümberlülitamiseks suhteliselt suuremat voolu, on see madal b (beeta), vastupidi, kui see suudab madalama baasvoolu abil optimaalselt lülitada kollektori nimivoolu, peetakse selle beetat kõrgeks.
Selles artiklis käsitleme beetaversiooni ( b ) ja mis on hFE BJT konfiguratsioonides. Leiame sarnasuse vahelduvvoolu ja alalisvoolu beeta vahel ning tõestame valemite abil ka seda, miks faktor beeta on BJT ahelates nii oluline.
BJT vooluring alalisvoolu eelarvamuste režiim moodustab suhte kogu oma kollektori ja baasvoolude I vahel C ja mina B nn koguse kaudu beeta ja see on identifitseeritud järgmise väljendiga:
b alalisvool = Mina C / Mina B ------ (3.10)
kus kogused määratakse iseloomulikul graafikul kindla tööpunkti kohal.
Reaalsetes transistoriahelates võib antud BJT beeta väärtus tavaliselt varieeruda vahemikus 50 kuni 400, kusjuures levinum väärtus on ligikaudne keskmise vahemik.
Need väärtused annavad meile idee BJT kollektori ja aluse vaheliste voolude suuruse kohta.
Täpsemalt öeldes tähendab see, et kui BJT on määratud beeta väärtusega 200, tähendab see, et selle kollektori voolu I võimsus C on 200 korda suurem baasvool I B.
Andmelehti kontrollides leiate, et b alalisvool kui transistor on kujutatud kui hFE.
Selles terminis kiri h on inspireeritud sõnast hübriid nagu transistoris h ybridi samaväärse vahelduvvooluahelaga, arutame selle kohta lähemalt oma tulevastes artiklites. Tellimused F aastal ( hFE ) on fraasist eraldatud f pöördvoolu võimendus ja mõiste ON on võetud fraasist common- on mitter vastavalt BJT ühise emitteri konfiguratsioonis.
Vahelduvvoolu või vahelduvvoolu korral väljendatakse beeta suurust järgmiselt:
Vormiliselt termin b kuni c nimetatakse ühise emitteri, edasivoolu võimendusteguriks.
Kuna tavalistes emitterahelates muutub kollektorivool tavaliselt BJT vooluringi väljundiks ja baasivool toimib nagu sisend, võimendus tegurit väljendatakse nii, nagu on näidatud ülaltoodud nomenklatuuris.
Võrrandi 3.11 formaat sarnaneb üsna vormingu a ja nagu arutati meie varasemas jaotis 3.4 . Selles osas vältisime väärtuse määramise protseduuri a ja karakteristikute kõverate tõttu, mis on seotud I vaheliste tegelike muutuste mõõtmise keerukusega C ja mina ON üle kõvera.
Kuid võrrandi 3.11 puhul leiame, et seda on võimalik mõne selgusega seletada ja lisaks võimaldab see meil leida ka a ja tuletisest.
BJT andmelehtedes b ja on tavaliselt näidatud kui hfe . Siit näeme, et erinevus on ainult tähestikus fe , mis on kasutatud väiketähti võrreldes suurtähtedega b alalisvool Ka siin kasutatakse tähte h tähe tähistamiseks h nagu fraasis h ybridi samaväärne vooluring ja fe on tuletatud fraasidest f praegune tõus ja ühine on mitter konfiguratsioon.
Joonis 3.14a näitab parimat meetodit Eq.3.11 rakendamiseks numbrilise näite abil koos omaduste komplektiga ja see on uuesti esitatud joonisel 3.17.
Nüüd vaatame, kuidas saame kindlaks teha b ja I-väärtusega tööpunktiga määratletud omaduste piirkonna jaoks B = 25 μa ja V SEE = 7,5 V, nagu on näidatud joonisel 3.17.
Reegel, mis piirab V-d SEE = konstant nõuab vertikaalse joone joonistamist viisil, mis lõikab läbi tööpunkti punktis V SEE = 7,5 V. See muudab väärtuse V SEE = 7,5 V, et püsida konstantsena kogu selle vertikaalse joone ulatuses.
I variatsioon B (ΔI B ), nagu ilmneb ekv. Järelikult kirjeldatakse punkti 3.11, valides paar punkti Q-punkti (tööpunkti) kahele küljele piki vertikaaltelge, millel on Q-punkti mõlemal küljel ligikaudu ühtlased vahemaad.
Näidatud olukorra puhul kõverad, mis hõlmavad suurusi I B = 20 μA ja 30 μA vastavad nõuetele, püsides Q-punkti lähedal. Need määravad lisaks I taseme B mis on määratletud raskusteta selle asemel, et nõuda I interpoleerimise vajadust B kõverate vaheline tase.
Võib olla oluline märkida, et parimad tulemused tehakse tavaliselt valides ΔI B võimalikult väike.
Saame teada IC kaks suurust kohas, kus I kaks ristmikku B ja vertikaaltelg ristuvad, tõmmates horisontaaljoone üle vertikaaltelje ja hinnates saadud I väärtusi C.
The b ja konkreetse piirkonna jaoks loodud valemid saab seejärel tuvastada järgmise valemi abil:
Väärtused b ja ja b alalisvoolu võib leida üksteisele mõistlikult lähedal ja seetõttu võiks neid sageli omavahel vahetada. Tähendab, kui väärtus on b ja on tuvastatud, võime hindamiseks kasutada sama väärtust b dc ka.
Pidage siiski meeles, et need väärtused võivad BJT-de puhul erineda, isegi kui need on samast partiist või partiist.
Tavaliselt sõltub kahe beeta väärtuste sarnasus sellest, kui väike on I spetsifikatsioon tegevdirektor on mõeldud konkreetsele transistorile. Väiksem mina tegevdirektor suuremat sarnasust ja vastupidi.
Kuna eelistus on, et oleksin vähemalt mina tegevdirektor BJT väärtuseks osutub kahe beeta sarnasuse sõltuvus tõeliseks ja aktsepteeritavaks sündmuseks.
Kui meil oleks joonisel 3.18 näidatud omadus, oleksime b ja kõikides tunnuste piirkondades sarnased,
Näete, et I samm B väärtuseks seatakse väärtus 10 uA ja kõveratel on kõigi karakteristikute punktides identsed vertikaalsed ruumid, mis on 2 mA.
Kui me hindame väärtust b ja näidatud Q-punktis annaks tulemuse, nagu on näidatud allpool:
See tõestab, et ac ja dc beeta väärtused on identsed, kui BJT omadused ilmnevad nagu joonisel 3.1.1. Täpsemalt võime siin märgata, et mina tegevdirektor = 0 uA
Järgmises analüüsis ignoreerime beetade vahelduvvoolu või alalisvoolu subtiitreid ainult selleks, et sümbolid oleksid lihtsad ja puhtad. Seetõttu loetakse mis tahes BJT konfiguratsiooni puhul sümbolit β beeta nii vahelduvvoolu kui ka alalisvoolu arvutamisel.
Oleme juba arutanud alfa ühes meie varasemast postitusest . Vaatame nüüd, kuidas saaksime alfa ja beeta vahel suhet luua seni rakendatud aluspõhimõtteid rakendades.
Kasutades β = I C / I B
saame mina B = Mina C / β,
Samamoodi võime ka termini alfa kohta tuletada järgmise väärtuse:
α = I C / I ON , ja mina ON = Mina C / α
Seetõttu leiame terminite asendamise ja ümberkorraldamise abil järgmise seose:
Ülaltoodud tulemused vastavad punktile Joonis 3.14a . Beetast saab ülioluline parameeter, kuna see võimaldab meil tuvastada otsese seose voolu suuruse vahel sisendi ja väljundi etapis ühise emitteri konfiguratsiooni jaoks. Seda saab kinnitada järgmiste hinnangute põhjal:
See lõpetab meie analüüsi selle kohta, mis on beetaversioon BJT konfiguratsioonides. Kui teil on ettepanekuid või lisateavet, jagage seda kommentaaride jaotises.
Eelmine: Koodikiirte ostsilloskoobid - töö- ja tööandmed Järgmine: Kuidas arvutada modifitseeritud siinuse lainekuju
