En aquest post estudiarem un disseny senzill de circuits opamp que es pot aplicar per mesurar la beta o el guany de corrent directe d’un BJT concret en qüestió.

Què és la beta (β)

La beta (β) és el guany actual que cada BJT posseeix intrínsecament. Determina l'eficiència del dispositiu en particular en termes de la seva capacitat d'amplificar el corrent.

Aquests valors es poden trobar fonamentalment a les fitxes tècniques del dispositiu concret a través del mínim o aproximat dels valors reals (pràctics).

Això implica que és possible que no es conegui el valor de guany real real d'un BJT fins que no es provi pràcticament en un circuit determinat. Pot ser que tedi un aspecte tediós tret que siguem capaços de fer-ho amb un circuit senzill, tal com s’explica a continuació:

Tingueu en compte que dos transistors amb el mateix nom (per exemple, BC547) poden tenir beta diferents. El següent circuit pot obtenir el valor d’un transistor beta específic.

Detalls operatius

En referència al diagrama del circuit, podem veure que consisteix en un convertidor de tensió a corrent al costat esquerre del transistor mentre que un convertidor de corrent a voltatge al costat dret. El convertidor de tensió a corrent cap a l’esquerra esdevé responsable de controlar el corrent emissor del transistor de la mateixa manera que un convertidor de corrent a voltatge pot controlar el corrent base d’un transistor (BJT).

El darrer disseny del convertidor s’implementa fàcilment mitjançant l’ús d’un opamp inversor sense incloure una resistència d’entrada.

Es pot simular que, quan s’alimenta, el corrent base flueix a través de la terra virtual (punt X), el potencial (tensió) no es veu afectat pel corrent sempre que la sortida VB sigui proporcional a aquesta entrada de corrent (Ib) de l’amplificador operacional. .

Ara el circuit que controla el corrent de l'emissor és un circuit convertidor de corrent a voltatge que proporciona el corrent a l'emissor del transistor.

La base del transistor es manté a zero (0) volts (quan la terra virtual alimenta els terminals inversors i no inversors de l'amplificador operacional) de manera que la tensió de l'emissor es manté a -Vbe.

Això garanteix que el corrent de l’emissor s’estableixi amb un corrent d’entrada al convertidor de tensió i que el corrent base resultant s’obtingui mesurant la tensió de sortida del convertidor de tensió.

Això és,

= 1 + Ie / Ib. Com Ie = VA / R1 i Ib = VBR2
= 1 + VA / R1 x R2 / VB = 1 + [VA x R2] / [VB x R1]

Amb R1 = R4 = 1k, R2 = R3 = R5 = 100K, = 1 + [VA x 100K] / [VB x 1K].

En substituir V + = VA, la beta (β) del transistor s’obté a partir de la fórmula: