O linie de încărcare BJT, sau un tranzistor de joncțiune bipolară, prevede atât electroni, cât și găuri de electroni ca purtători de încărcare. Acesta a permis injectarea unui curent mic la unul dintre terminalele sale. Apoi poate controla un curent mai mare care curge între două terminale. Dispozitivele cu această caracteristică pot amplifica sau schimba semnalele.
Linia de încărcare BJT este un tranzistor care acționează ca un comutator pentru un circuit digital. Funcționează și ca amplificator în circuite analogice. În general, acest tranzistor vă va ajuta să activați și să vă opriți.
Mai jos, vom analiza diferite tipuri de linii de încărcare și cum să determinăm punctul Q din graficul dvs. Precum și dați un răspuns la deciziile de proiectare, precum și la diferite proiecte de bord.
1. Ce este o linie de încărcare în BJT?
https://en.wikipedia.org/wiki/load_line_(electronics)#/media/file:load_line_diode.png
(Linie de încărcare a diodei. Punctul de intersecție oferă curentul și tensiunea reală.)
O linie de încărcare este o linie dreaptă care se bazează pe caracteristicile de ieșire a tranzistorului.
Reprezentați grafic un circuit electronic neliniar pentru a -i determina linia de încărcare. După cum indică linia, dispozitivele neliniare, cum ar fi diodele sau tranzistoarele, pot impune constrângeri pe alte părți ale unui circuit. Prezența unui curent de bază va porni joncțiunea colecționar-emițător. La rândul său, permițând unui curent de colecție să se deplaseze.
În linia de încărcare, puteți vedea relația dintre curent și tensiune în partea liniară a circuitului și în buclă.
2. Linie de încărcare a tranzistorului
https://en.wikipedia.org/wiki/load_line_(electronics)#/media/file:bjt_ce_load_line.svg
(O diagramă de linie de încărcare)
Diagrama liniei de încărcare în partea de sus este pentru o sarcină rezistivă într-un circuit de emițător comun. Acesta evidențiază modul în care rezistența de încărcare a colectorului, RL, restricționează curentul și tensiunea circuitului. Pentru fiecare valoare a Ibase, curentul inductiv al colectorului de tranzistor, IC, trasat versus tensiunea colectorului său, VCE. Intersecțiile liniei de încărcare și ale curbelor caracteristice ale tranzistorului reprezintă valori constrânse de circuit, IC și VCE la diferiți curenți de bază. Este important de menționat că locația analizei și poziționării liniei de încărcare este în IC.
Dacă tranzistorul ar putea trece toate disponibile în prezent, fără a scădea de tensiune peste acesta, curentul de colector ar egala tensiunea de alimentare, VCC, peste, RL. În acest moment, linia de încărcare traversează axa verticală. Cu toate acestea, o anumită tensiune va exista întotdeauna între colector și emițător, chiar și la saturație.
Curentul tranzistorului este minim 0 când linia de încărcare traversează axa orizontală. Drept urmare, o întreagă tensiune de alimentare apare ca VCE, cu aproape niciun curent de scurgere care trece prin tranzistor.
3. Linie de încărcare BJT-Linii de încărcare DC și AC
https://en.wikipedia.org/wiki/semiconductor#/media/file:semiconductor_outlines.jpg
(Contur semiconductor)
În circuitele cu semiconductor, adăugați semnalul de intrare AC pe DC pentru a prejudicia semiconductorul neliniar la punctul de operare corect, iar DC ajută la prejudecata semiconductorului neliniar. Este posibil să utilizați linii de încărcare separate pentru analiza DC și AC.
Pe măsură ce reduceți componentele reactive la zero, linia de încărcare DC este un circuit echivalent DC. Permite circuitelor deschise să înlocuiască condensatoarele și scurtcircuitele pentru a înlocui inductorii. Un punct de operare DC, cunoscut și sub numele de punct Q, determină punctul de funcționare corect DC.
Prin crearea fluxului de curent din linia de încărcare AC prin punctul Q, se poate defini punctul de operare DC. Această linie reprezintă sarcina de curent alternativ pe dispozitiv, unde panta se potrivește cu impedanța de curent alternativ orientat spre dispozitiv, care este în general diferită de rezistența DC.
Puteți determina tensiunea de curent alternativ la un raport curent al dispozitivului prin această linie.
4. Metode de analiză a liniei de încărcare BJT și analiza punctului Q
(O ecuație a unei linii de încărcare)
Folosind intersecția liniei de încărcare și a caracteristicilor dispozitivului, se poate determina punctul de funcționare sau punctul Q. Puteți numi acest tip de analiză o analiză a liniei de încărcare. Pentru a găsi punctul Q, trebuie să utilizați legea tensiunii lui Kirchhoff.
Linie de încărcare BJT-Analiza DC
Va trebui să faceți o analiză DC pentru a găsi punctul Q. Excludeți toate sursele de tensiune de curent alternativ dintr -o analiză DC, deoarece sursele de tensiune de curent alternativ sunt surse de tensiune de curent alternativ. Analiza DC se concentrează exclusiv pe sursele DC. Datorită naturii lor deschise, eliminați toate condensatoarele din circuitele DC. Puteți găsi toate componentele înainte și după condensatoare, inclusiv rezistența, RS, din circuitul tranzistorului. Acest lucru va ajuta dioda să rămână într -o regiune activă. Nu uitați că nu există niciun semnal de intrare la terminalul de bază.
Pentru un proiect PCB: Proiectarea aspectului PCB permite o placă de circuit de mare viteză să funcționeze la optim, dar necesită o înțelegere vastă a integrității semnalului, a fundamentelor integrității puterii și a celor mai bune practici de aspect. Acest lucru vă va ajuta să evitați cele mai costisitoare erori de proiectare pe placa PCB.
Tensiunea maximă a colectorului-colector și curentul de colecție maxim
Pentru a rezolva această parte a ecuației, trebuie să vă uitați la axa de tensiune a colectorului-emițător. Dacă te uiți la curba regiunii de saturație a curbelor colectorului, vei găsi curentul maxim de emițător colector al circuitului. Intersecția curbă la întreruperea regiunii curbei colectorului vă va spune tensiunea maximă a colectorului-emițător a circuitului specific pentru care faceți ecuația.
Linie de încărcare BJT-Găsirea tensiunii de ieșire simetrică maximă
Când doriți să găsiți swingul de tensiune de ieșire simetrică de top, trebuie să utilizați linia de încărcare AC și să determinați cât de departe variază IC de la punctul Q real înainte de limitele regiunilor de linie.
Luând balansarea maximă a curentului de ieșire și înmulțirea acestuia cu rezistența la sarcină rezistivă, maximul posibil posibilă de tensiune de ieșire simetrică va fi amplitudinea maximă a curentului de ieșire maximă.
(Modificări ale punctelor Q sub diferiți parametri ai circuitului)
Gânduri finale
Pentru a rezuma totul, o linie de încărcare BJT este cunoscută și sub numele de tranzistor de joncțiune bipolară. Pe axa y va apărea curentul de colecție la maxim. Cu alte cuvinte, acesta este punctul de saturație. Pe axa X, tensiunea maximă a colectorului-emițător este prezentată atunci când o cifră este calculată pentru aceasta.
Puteți optimiza performanța unui dispozitiv activ dacă știți cum să vă organizați corect ecuația. Puteți vizita site -ul nostru pentru a afla mai multe.
