A bipoláris csomópontú tranzisztorokban azt a tényezőt nevezik béta vagy hFE-nek, amely meghatározza a készülék érzékenységét az alapárammal szemben, és a kollektoránál az erősítési szintet. Ez meghatározza az eszköz erősítését is.
Más szavakkal, ha a BJT viszonylag nagyobb áramot használ a kollektorterhelés optimális váltásához, akkor alacsony b (béta), fordítva, ha képes a névleges kollektoráram optimális átkapcsolására az alacsonyabb alapáram felhasználásával, akkor a béta magasnak tekinthető.
Ebben a cikkben a béta ( b ) és mi hFE BJT konfigurációkban. Megtaláljuk az ac és a dc béta közötti hasonlóságot, és képleteken keresztül bebizonyítjuk azt is, hogy miért olyan fontos a béta faktor a BJT áramkörökben.
BJT áramkör a dc torzítás mód kapcsolatot alakít ki kollektorán és az I alapáramokon C és én B nevű mennyiségen keresztül béta , és a következő kifejezéssel azonosítják:
b egyenáram = én C / én B ------ (3.10.)
ahol a mennyiségeket a jellemző grafikonon egy meghatározott működési pont felett állapítják meg.
Valódi tranzisztoros áramkörökben a béta értéke egy adott BJT esetében általában 50 és 400 közötti tartományban változhat, ahol a hozzávetőleges középtartomány a leggyakoribb érték.
Ezek az értékek képet adnak a BJT kollektora és bázisa közötti áramok nagyságáról.
Pontosabban, ha egy BJT-t 200 béta értékkel adunk meg, az azt jelenti, hogy az I kollektor áramának kapacitása C 200-szor nagyobb, mint az I alapáram B.
Az adatlapok ellenőrzésénél kiderül, hogy a b egyenáram egy tranzisztort ábrázolunk, mint hFE.
Ebben a kifejezésben a levelet h a hibrid szó ihlette, mint a tranzisztorban h ybrid egyenértékű váltakozó áramkörről, erről bővebben a következő cikkekben fogunk beszélni. Az előfizetők F ban ben ( hFE ) kivonják a kifejezésből f orward-áram erősítés és a kifejezés IS a common- kifejezésből származik van gérvágó BJT közös-emitter konfigurációban, ill.
Váltakozó áram vagy váltakozó áram esetén a béta nagyságát az alábbiak szerint fejezzük ki:
Formálisan a kifejezés b nak nek c közös emitteres, előremenő erősítési tényezőnek nevezik.
Mivel a közös emitteres áramkörökben a kollektoráram jellemzően a BJT áramkör kimenetévé válik, és az alapáram úgy működik, mint a bemenet, a erősítés tényezőt a fenti nómenklatúrában bemutatott módon fejezzük ki.
A 3.11. Egyenlet formátuma nagyon hasonlít a a és amint arról a korábbi 3.4. szakasz . Ebben a szakaszban kikerültük a a és a jellemzőgörbékből az I közötti valódi változások mérésének összetettsége miatt C és én IS a görbe felett.
Ugyanakkor a 3.11 egyenlet esetében lehetségesnek találjuk bizonyos érthetőséggel megmagyarázni, és ezenkívül lehetővé teszi számunkra a a és levezetésből.
A BJT adatlapjaiban b és általában a hfe . Itt láthatjuk, hogy a különbség csak a betűkben található fe , amelyek kisbetűkkel rendelkeznek a használt nagybetűkhöz képest b egyenáram Itt is a h betűt használják a h mint a kifejezésben h ybrid egyenértékű áramkör, és fe kifejezésekből származik f orward jelenlegi nyereség és közös van mitter konfiguráció.
A 3.14a. Ábra mutatja az Eq.3.11 egyenlet megvalósításának legjobb módszerét numerikus példán keresztül, jellemzők halmazával, és ezt a 3.17. Ábra mutatja be ismét.
Most nézzük meg, hogyan határozhatjuk meg b és az I értékű működési ponttal azonosított jellemzők régiójára B = 25 μa és V EZ = 7,5 V a 3.17. Ábra szerint.
A szabály, amely korlátozza az V. EZ = konstans azt követeli meg, hogy a függőleges vonalat úgy húzzák meg, hogy átvágja a V ponton lévő működési pontot EZ = 7,5 V. Ez az V értéket adja meg EZ = 7,5 V, hogy állandó maradjon ezen a függőleges vonalon.
Az I variációja B (ΔI B ), amint az az Eq. A 3.11 leírása következésképpen leírható úgy, hogy kiválasztunk egy pár pontot a Q-pont (működési pont) két oldalán a függőleges tengely mentén, amelynek megközelítőleg egyenletes távolságai vannak a Q-pont mindkét oldalán.
A jelzett helyzethez az I nagyságrendű görbék tartoznak B = 20 μA és 30 μA megfelelnek a követelményeknek azáltal, hogy közel maradnak a Q-ponthoz. Ezek továbbá meghatározzák az I szintjét B amelyeket nehézségek nélkül definiálnak ahelyett, hogy az I interpolálásának szükségességét igényelnék B a görbék között.
Fontos lehet megjegyezni, hogy a legjobb eredményeket általában a ΔI kiválasztásával határozzák meg B minél kisebb.
Megtudhatjuk az IC két nagyságát azon a helyen, ahol az I két kereszteződése B és a függőleges tengely keresztezi egymást a vízszintes vonal meghúzásával a függőleges tengelyen és az I kapott értékeinek kiértékelésével C.
A b és Az adott régió számára létrehozott képlet megoldásával azonosítani lehet:
Az értékek b és és b A dc meglehetősen közel található egymáshoz, és ezért gyakran felcserélhetők egymással. Jelentése, ha a értéke b és azonosításra kerülhet, ugyanazt az értéket használhatjuk az értékeléshez b egyenáram is.
Ne feledje azonban, hogy ezek az értékek eltérőek lehetnek a BJT-k között, még akkor is, ha ugyanabból a tételből vagy tételből származnak.
Jellemzően a két béta értéke hasonlósága attól függ, hogy milyen kicsi az I specifikációja Vezérigazgató az adott tranzisztorra vonatkozik. Kisebb I Vezérigazgató nagyobb hasonlóságot mutat és fordítva.
Mivel az a preferencia, hogy a legkevesebb I legyen Vezérigazgató A BJT értéke esetén a két béta hasonlóságfüggése valódi és elfogadható eseménynek bizonyul.
Ha a 3.18. Ábrán bemutatott jellemzőnk megjelenik, akkor a b és a jellemzők minden régiójában hasonló,
Láthatja, hogy az én lépése B 10 µA értékre van beállítva, és a görbék azonos függőleges terekkel rendelkeznek az összes jellemző ponton, ami 2 mA.
Ha értékeljük a b és a megadott Q-ponton az alábbi eredményt adná:
Ez azt bizonyítja, hogy az ac és a dc béta értékei azonosak lesznek, ha a BJT jellemzői úgy jelennek meg, mint a 3.1. Ábrán. Pontosabban itt észrevehetjük, hogy az I Vezérigazgató = 0µA
A következő elemzés során figyelmen kívül hagyjuk a béták ac vagy dc előfizetését, csak azért, hogy a szimbólumok egyszerűek és tiszták legyenek. Ezért bármilyen BJT konfiguráció esetén a β szimbólum bétának számít mind az ac, mind a dc számításoknál.
Már megvitattuk alfa az egyik korábbi bejegyzésünkben . Most nézzük meg, hogyan teremthetünk kapcsolatot az alfa és a béta között az eddig tanult alapelvek alkalmazásával.
Β = I használatával C / I B
megkapom én B = I C / β,
Az alfa kifejezéshez hasonlóan a következő értékre következtethetünk:
α = I C / I IS , és én IS = I C / α
Ezért a kifejezések helyettesítésével és átrendezésével a következő összefüggést találjuk:
A fenti eredmények megegyeznek a 3.14a. Ábra . A béta kulcsfontosságú paraméterré válik, mivel lehetővé teszi számunkra, hogy közvetlen kapcsolatot állapítsunk meg a bemeneti és kimeneti szakaszok közötti áramok nagysága között a közös-emitter konfigurációhoz. Ezt a következő értékelések alapján lehet elismerni:
Ezzel befejezzük elemzésünket arról, hogy mi a béta a BJT konfigurációkban. Ha bármilyen javaslata vagy további információja van, kérjük, ossza meg a megjegyzések részben.
Előző: Katódsugár oszcilloszkópok - Munka és működési részletek Következő: Hogyan lehet kiszámítani a módosított szinusz hullámformát
