a bipol áris tranzisztor iii
DESCRIPTION
A bipol áris tranzisztor III. Segédanyag a Villamosmérnöki Szak Elektronika I. tárgyához Belső használatra!. BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Elektronikus Eszközök Tanszéke Székely Vladimír 2 001 március. Az ideális tranzisztor karakterisztikái. Közös emitteres alapkapcsolás. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
A bipoláris tranzisztor III.A bipoláris tranzisztor III.
BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Székely Vladimír
2001 március
BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Elektronikus Eszközök Tanszéke
Székely Vladimír
2001 március
Segédanyag a Villamosmérnöki Szak Elektronika I. tárgyához
Belső használatra!
Segédanyag a Villamosmérnöki Szak Elektronika I. tárgyához
Belső használatra!
Az ideális tranzisztor karakterisztikái
Az ideális tranzisztor karakterisztikái
Közös emitteres alapkapcsolásKözös emitteres alapkapcsolás
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
• Másodlagos hatások:
• Parazita CB dióda
• Soros ellenállások
• Early hatás
• Áramkiszorítás
• Az áramerősítés munkapontfüggése
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
A parazita CB dióda hatásaA parazita CB dióda hatása
ITCES AUU
1ln0
Az inverz áramerősítés leromlik
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
A soros ellenállások hatása - a báziskivezetésA soros ellenállások hatása - a báziskivezetés
A “belső bázispont” mint ésszerű közelítésA “belső bázispont” mint ésszerű közelítés
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
A soros ellenállások hatása: a kollektor-kivezetésA soros ellenállások hatása: a kollektor-kivezetés
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
Az Early hatás
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
Az Early hatás
A valóságos tranzisztor
karakterisztikái
Az Early hatás
A valóságos tranzisztor
karakterisztikái
Az Early hatás
A valóságos tranzisztor
karakterisztikái
Az Early feszültség
A valóságos tranzisztor
karakterisztikái
Az Early feszültség
C
E
C
CEki I
U
dI
dUr
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
Early hatás a földelt bázisú tranzisztornál
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
Early hatás a földelt bázisú tranzisztornál
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
Early hatás: a visszahatás mechanizmusa
A valóságos tranzisztor karakterisztikái
Early hatás: a visszahatás mechanizmusa
~exp(UBE/UT)~exp(UBE/UT)
FBFB FEFE
Az Early hatásAz Early hatás
PÉLDA
Mekkora a földelt emitteres kimeneti ellenállása a tranzisztornak, ha az Early feszültség 80 V és a munkaponti kollektoráram 5 mA?
Mekkora a földelt emitteres kimeneti ellenállása a tranzisztornak, ha az Early feszültség 80 V és a munkaponti kollektoráram 5 mA?
C
Eki I
Ur k
mA
Vrki 16
5
80
Az áramkiszorításAz áramkiszorítás
UBE Imax/Imin
1 mV 1,04
10 mV 1,47
50 mV 6,84
Segítség:
több báziskivezetés
nagy kerületű E
Segítség:
több báziskivezetés
nagy kerületű E
Az áramerősítés munkapontfüggéseAz áramerősítés munkapontfüggése
Feszültségfüggés: az Early hatás miattFeszültségfüggés: az Early hatás miatt
BC
B
B
N
BC
N
dU
dw
dw
dA
dU
dA
EE
BB
n
pe Nw
Nw
D
D1
2
2
11
n
Btr L
w
CBBMB Uconstww
CB
BCtre
BC
N
U
wS
dU
dA /)1(2)1(
2
1 '
Az áramerősítés munkapontfüggéseAz áramerősítés munkapontfüggése
Feszültségfüggés: az Early hatás miatt
Áramfüggés:
Feszültségfüggés: az Early hatás miatt
Áramfüggés:
A BJT kisjelű helyettesítőképeiA kisjelű működés jellege: a munkaponti beállításhoz képest kis megváltozások
A BJT kisjelű helyettesítőképeiA kisjelű működés jellege: a munkaponti beállításhoz képest kis megváltozások
21
2
BB
BtB RR
RUU
E
BE R
UI
7,0
CEtCCtC RIURIUU
Ut A munkaponti beállítás:
Feltételek: Ib~0, és
EECCtCES RIRIUU
Az előbbiek alapján:
Ib~0
A BJT kisjelű helyettesítőképei
A kisjelű működés jellege
A BJT kisjelű helyettesítőképei
A kisjelű működés jellege
Feszültséggenerátor, nagy kapacitás: rövidzáráramgenerátor:
szakadás
A BJT kisjelű helyettesítőképeiA helyettesítőképek fajtái
A BJT kisjelű helyettesítőképeiA helyettesítőképek fajtái
1. Fizikai
“kételemes”
“háromelemes”
“ötelemes”
2. “Fekete doboz” (négypólus)
h paraméteres
y paraméteres
s paraméteres
1. Fizikai
“kételemes”
“háromelemes”
“ötelemes”
2. “Fekete doboz” (négypólus)
h paraméteres
y paraméteres
s paraméteres
Mindegyikben: FB, FEMindegyikben: FB, FE
Kisjelű fizikai helyettesítőképekKisjelű fizikai helyettesítőképek
Kételemes
• IE arányosan vezérli IC-t
• véges bemeneti ellenállás
Kételemes
• IE arányosan vezérli IC-t
• véges bemeneti ellenállás
FB
ec
eeeb
ii
iru
Kisjelű fizikai helyettesítőképekKisjelű fizikai helyettesítőképek
Kételemes, FBKételemes, FB
e
c
E
C
i
i
I
I
E
NEN dI
dAIA
E
T
E
BEe I
U
dI
dUr
0CBENC IIAI
Kisjelű fizikai helyettesítőképekKisjelű fizikai helyettesítőképek
Kételemes, FEKételemes, FE
ec
eeeb
ii
iru
cbe iii
bccbc iiiii
1
b
c
B
C
i
i
I
I
1bc
bebe
ii
iru
)1(
FE
)( cbebe iiru
Kisjelű fizikai helyettesítőképekKisjelű fizikai helyettesítőképek
KételemesKételemes
e
ebc r
ui
eb
c
EB
Cm u
i
U
Ig
ebmc ugi T
C
T
E
em U
I
U
I
rg 1
ec
eeeb
ii
iru
FB FE
Kisjelű fizikai helyettesítőképekKisjelű fizikai helyettesítőképek
Egy tranzisztor kisjelű áramerősítési tényezője az IE = 1 mA munkapontban = 200. Határozzuk meg a kételemes közös bázisú és közös emitteres helyettesítőkép elemértékeit!
261
26
mA
mV
I
Ur
E
Te
995,0201
200
1
PÉLDA
FB
FE 520020126)1( er
Kisjelű fizikai helyettesítőképekKisjelű fizikai helyettesítőképek
HáromelemesHáromelemes
FB FE
Kisjelű fizikai helyettesítőképekKisjelű fizikai helyettesítőképek
FB FE
ÖtelemesEarly Giacolett
o
PÉLDA
kmA
VRR BB 60
1,0
621
kI
UR
E
BE 3,5
1
7,067,0
Határozzuk meg az alábbi kapcsolás erősítését és bemeneti ellenállását!
Adatok: = 200, Ut = 12 V, UB=6 V, IE = 1 mA, a bázisosztó árama 0,1 mA, UC=9 V.
kI
UUR
C
CtC 3
1
912
Cmbe
Cbem
be
kiu Rg
u
Rug
u
uA
VmAV
mA
U
I
U
Ig
T
E
T
Cm /38
026,0
1
114338 uA
52001
26201)1()1(
E
Te I
Ur
krRRr eBBbe 43,42,56060)1(21
A kapacitások figyelembevételeA kapacitások figyelembevétele
BE
E
E
B
BE
BDe dU
dI
dI
dQ
dU
dQC
T
EDe U
ITC 0
T0 a bázis-áthaladási időT0 a bázis-áthaladási idő
nB
nB
En
rtr
T
TQ
Q
I
I
0
0
1/
/11
T
EtrnDe U
IC )1(
0TIQ EB
A kapacitások figyelembevételeA kapacitások figyelembevétele
en
BEDe
DeTeTe UU
UCC
0
cn
BCDc
DcTcTc UU
UCC
0