Circuit de biaix BJT estabilitzat per emissor

Una configuració en la qual un transistor de unió bipolar o un BJT es reforça amb una resistència d’emissor per millorar la seva estabilitat respecte a les temperatures ambientals canviants, s’anomena circuit de biaix estabilitzat per emissor per a BJT.

Ja hem estudiat què és Polarització de CC en transistors , ara anem endavant i aprenem com es pot utilitzar una resistència d'emissor per millorar l'estabilitat d'una xarxa de polarització de CC BJT.

Aplicació del circuit de biaix estabilitzat de l’emissor

La inclusió de la resistència de l’emissor al biaix de corrent continu del BJT proporciona una estabilitat superior, és a dir, els corrents de biaix de corrent continu i les tensions continuen més a prop d’on havien estat fixats pel circuit tenint en compte paràmetres externs, com ara variacions de temperatura, i transistor beta (guany),

La figura següent mostra una xarxa de polarització de CC de transistors que té una resistència d'emissor per aplicar una polarització estabilitzada a l'emissor a la configuració de polarització fixa existent del BJT.

Figura 4.17 Circuit de polarització BJT amb resistència d’emissor

En les nostres discussions començarem l’anàlisi del disseny primer inspeccionant el bucle al voltant de la regió base-emissor del circuit i, a continuació, utilitzarem els resultats per investigar més el bucle al voltant del costat del col·lector-emissor del circuit.

Bucle emissor base

Podem tornar a dibuixar el bucle base-emissor anterior de la manera que es mostra a la figura 4.18, i si apliquem Llei de tensió de Kirchhoff en aquest bucle en el sentit de les agulles del rellotge, ens ajuda a obtenir la següent equació:

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

Dels nostres debats anteriors sabem que: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

El fet de substituir el valor d’IE a l’equació (4.15) proporciona el resultat següent:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) ibre = 0

Si col·loqueu els termes en els seus grups respectius es produeix el següent:

Si recordeu dels nostres capítols anteriors, l’equació de biaix fixa es va derivar de la forma següent:

Si comparem aquesta equació de biaix fix amb l’equació (4.17), trobarem que l’única diferència entre les dues equacions per al corrent IB és el terme (β + 1) RE.

Quan s’utilitza l’equació 4.17 per dibuixar una configuració basada en sèries, podem extreure un resultat interessant, que en realitat és similar a l’equació 4.17.

Agafeu l’exemple de la xarxa següent a la figura 4.19:

Si resolem el sistema per a l'IB actual, resulta la mateixa equació obtinguda a l'Eq. 4.17. Tingueu en compte que, a més del voltatge de la base a l’emissor VBE, es podria veure la resistència RE apareixent de nou a l’entrada del circuit base per un nivell (β + 1).

És a dir, la resistència emissora que forma part del bucle col·lector-emissor apareix com (β + 1) RE al bucle emissor base.

Suposant que β podria ser majoritàriament superior a 50 per a la majoria de BJT, la resistència a l’emissor dels transistors podria ser significativament més gran al circuit base. Per tant, podem derivar la següent equació general per a la figura 4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Trobareu aquesta equació força útil mentre resoleu moltes xarxes futures. En realitat, aquesta equació facilita la memorització de l’equació 4.17 d’una manera més senzilla.

Segons la llei d'Ohm, sabem que el corrent a través d'una xarxa és el voltatge dividit per la resistència del circuit.
El voltatge per a un disseny d’emissors de base és = Vcc - VBE

Les resistències que es veuen a la 4.17 són RB + RE , que es reflecteix com (β + 1), i el resultat és el que tenim a l’equació 4.17.

Bucle de col·leccionista-emissor

La figura superior mostra el bucle col·lector-emissor, aplicant-se Llei de Kirchhoff al bucle indicat en el sentit de les agulles del rellotge, obtenim la següent equació:

+ AHIR + TU ETS + CICR - VCC = 0

Resolent un exemple pràctic per a un circuit de polarització estabilitzat de l’emissor, tal com es mostra a continuació:



Per a la xarxa de polarització de l’emissor tal com es mostra a la figura 4.22 anterior, avalueu el següent:

1. IB
2. I C
3. TU ETS
4. U
5. I
6. ETC
7. VBC

Determinació del nivell de saturació

El corrent màxim del col·lector que es converteix en el col·lector nivell de saturació per a una xarxa de polarització de l’emissor es podria calcular emprant la mateixa estratègia que s’havia aplicat per la nostra anterior circuit de biaix fix .

Es pot implementar creant un curtcircuit a través dels cables del col·lector i de l'emissor del BJT, tal com s'indica al diagrama 4.23 anterior, i després podem avaluar el corrent del col·lector resultant mitjançant la següent fórmula:

Exemple de problema per resoldre el corrent de saturació en un circuit BJT estabilitzat de l'emissor:

Anàlisi de la línia de càrrega

L'anàlisi de la línia de càrrega del circuit BJT de polarització de l'emissor és bastant similar a la nostra configuració de polarització fixa anteriorment comentada.

L’única diferència és el nivell d’IB [tal com es deriva a la nostra equació (4.17)] defineix el nivell d’IB segons les característiques que es mostren a la següent figura 4.24 (indicada com a IBQ).