Sirkuit Bias BJT Stabil Emitter

Konfigurasi di mana transistor pertemuan bipolar atau BJT diperkuat dengan resistor emitor untuk meningkatkan stabilitasnya berkaitan dengan perubahan suhu lingkungan, disebut rangkaian bias stabil emitor untuk BJT.

Kami telah mempelajari apa itu Biasing DC pada transistor , sekarang mari kita lanjutkan dan pelajari bagaimana resistor emitor dapat digunakan untuk meningkatkan stabilitas jaringan bias DC BJT.

Menerapkan Sirkuit Bias Stabil Emitter

Dimasukkannya resistor emitor ke bias dc dari BJT memberikan stabilitas yang superior, yang berarti, arus dan tegangan bias dc terus lebih dekat ke tempat mereka telah diperbaiki oleh rangkaian dengan mempertimbangkan parameter eksternal, seperti variasi suhu, dan transistor beta (penguatan),

Gambar yang diberikan di bawah ini menunjukkan jaringan bias transistor DC yang memiliki resistor emitor untuk memaksakan biasing yang distabilkan oleh emitor pada konfigurasi bias tetap BJT yang ada.

Gambar 4.17 Rangkaian Bias BJT dengan Resistor Emitor

Dalam diskusi kami, kami akan memulai analisis desain kami dengan terlebih dahulu memeriksa loop di sekitar wilayah basis-emitor rangkaian, dan kemudian menggunakan hasilnya untuk menyelidiki lebih lanjut loop di sekitar sisi kolektor-emitor sirkuit.

Lingkaran Emitor-Basis

Kita dapat menggambar ulang loop basis-emitor di atas dengan cara yang ditunjukkan di bawah ini pada Gambar 4.18, dan jika kita menerapkannya Hukum tegangan Kirchhoff pada putaran ini searah jarum jam, membantu kita mendapatkan persamaan berikut:

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

Dari diskusi kami sebelumnya, kami mengetahui bahwa: IE = (β + 1) B ------- (4.16)

Mengganti nilai IE dalam Persamaan (4.15) memberikan hasil sebagai berikut:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Menempatkan istilah dalam kelompoknya masing-masing menghasilkan yang berikut:

Jika Anda mengingat kembali bab-bab sebelumnya, persamaan bias tetap diturunkan dalam bentuk berikut:

Jika kita membandingkan persamaan bias tetap ini dengan persamaan (4.17) kita menemukan satu-satunya perbedaan antara kedua persamaan IB saat ini adalah suku (β + 1) RE.

Ketika persamaan 4.17 digunakan untuk menggambar konfigurasi berbasis seri, kita dapat mengekstrak hasil yang menarik, yang sebenarnya mirip dengan persamaan 4.17.

Ambil contoh jaringan berikut pada Gambar 4.19:

Jika kita menyelesaikan sistem untuk IB saat ini, menghasilkan persamaan yang sama yang diperoleh di Persamaan. 4.17. Amati bahwa selain tegangan dari basis ke emitor VBE, resistor RE dapat terlihat muncul kembali pada input rangkaian basis dengan level. (β + 1).

Artinya, resistor emitor yang merupakan bagian dari loop kolektor-emitor muncul sebagai (β + 1) RE di loop basis-emitor.

Dengan asumsi bahwa β sebagian besar bisa di atas 50 untuk sebagian besar BJT, resistor pada emitor transistor bisa secara signifikan lebih besar di rangkaian dasar. Oleh karena itu, kita dapat memperoleh persamaan umum berikut untuk Gambar 4.20:

Ri = (β + 1) RE ------ (4.18)

Anda akan menemukan persamaan ini cukup berguna saat menyelesaikan banyak jaringan masa depan. Sebenarnya, persamaan ini memudahkan menghafal persamaan 4.17 dengan cara yang lebih mudah.

Sesuai hukum Ohm, kita tahu bahwa arus yang melalui jaringan adalah tegangan dibagi dengan resistansi rangkaian.
Tegangan untuk desain basis-emitor adalah = Vcc - VBE

Hambatan yang terlihat di 4,17 adalah RB + RE , yang tercermin sebagai (β + 1), dan hasilnya adalah apa yang kita miliki di Persamaan 4.17.

Collector – Emitter Loop

Gambar di atas menunjukkan loop kolektor-emitor, yang sedang diterapkan Hukum Kirchhoff ke loop yang ditunjukkan searah jarum jam, kita mendapatkan persamaan berikut:

+ KEMARIN + KAMU ADALAH + ICRC - VCC = 0

Memecahkan contoh praktis untuk rangkaian bias stabil emitor seperti yang diberikan di bawah ini:



Untuk jaringan bias emitor seperti yang diberikan pada gambar 4.22 di atas, evaluasi hal-hal berikut:

1. IB
2. IC
3. KAMU ADALAH
4. U
5. DAN
6. DLL
7. VBC

Menentukan tingkat Saturasi

Arus kolektor maksimum yang menjadi kolektor tingkat kejenuhan untuk jaringan bias emitor dapat dihitung dengan menggunakan strategi yang sama yang telah diterapkan sebelumnya sirkuit bias tetap .

Ini dapat diimplementasikan dengan membuat hubung singkat melintasi lead kolektor dan emitor dari BJT, seperti yang ditunjukkan pada diagram 4.23 di atas, dan kemudian kita dapat mengevaluasi arus kolektor yang dihasilkan menggunakan rumus berikut:

Contoh soal untuk menyelesaikan arus saturasi dalam rangkaian BJT yang distabilkan oleh emitor:

Analisis Garis Beban

Analisis garis beban dari rangkaian BJT bias emitor sangat mirip dengan konfigurasi bias tetap yang telah kita diskusikan sebelumnya.

Satu-satunya perbedaan adalah level IB [seperti yang diturunkan dalam Persamaan kami (4.17)] mendefinisikan level IB pada karakteristik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.24 berikut (diindikasikan sebagai IBQ).