Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Bài 4

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ƯỠ Ự NG C C

ậ ấ

ề

BÀI 4 TRANSISTOR L 4.1 C u trúc v t lý ẫ ề 4.2 Mô hình truy n d n cho npnpnp ạ ộ 4.3 Các vùng ho t đ ng ặ ạ ề ế 4.4 Đ c tuy n truy n đ t iv ạ ả ơ 4.5 Đ n gi n hóa mô hình truy n đ t ệ ệ ứ 4.6 Hi u ng và đi n áp Early ự ế ự 4.7 Phân c c th c t

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ƯỠ Ự NG C C

BÀI 4 TRANSISTOR L ươ ng 5 trong giáo trình)

(Là ch ấ

ậ

ậ ấ ưỡ

ồ ự ẫ ạ

ự ự ớ

ự

ự ưỡ ng c c: npn và pnp.

ặ ắ t b có th xem trên m t c t ngang

ự ế ị ở ả ủ

4.1 C u trúc v t lý ủ ng c c BJT (Bipolar C u trúc v t lý c a tranzitor l ạ ớ Junction Transistor) bao g m ba l p bán d n lo i n và lo i p ẽ xen k nhau. ự ớ ứ Các l p này ng v i các c c E (Emitter c c phát), c c B ự ố (Base c c g c) và c c C (Collector c c góp). ạ Có 2 lo i tranzitor l ủ ạ ộ Cách ho t đ ng c a thi ơ đ n gi n c a tranzitor npn

ể hình 4.1.1.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ớ

ặ ắ

a) Hình 4.1.1 M t c t ngang c a m t transistor npn v i các dòng

ộ ạ ộ

ườ

ủ trong quá trình ho t đ ng bình th

Transistor = transfer resistor

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ườ ạ ộ ầ ớ

ự

ừ ự

ọ

ự

ẫ ạ ớ ặ ưở ế ả ưỡ ườ ề ng truy n d n t ng t

ẽ Trong quá trình ho t đ ng bình th ng, ph n l n dòng s đi ộ ượ ở ự c c E. M t l vào c c C, đi qua vùng Base và đi ra ng ế ỏ ơ dòng nh h n đi vào t c c B, đi qua ti p giáp baseemitter ấ ủ ầ ỏ ự ủ c a tranzitor và đi ra kh i c c E. Ph n quan tr ng nh t c a ằ ự ố ng c c là vùng g c tích c c (vùng base) n m tranzitor l ữ ướ ứ ằ ng nét đ t n m bên d i vùng emitter (n+). gi a hai đ ượ i đ c tuy n i i vùng này nh h L υ ủ c a BJT.

ạ ậ

ứ ạ ạ ơ ạ ể c s d ng đ làm ra m t tranzitor npn d ng m ch t

ấ Hình 4.1.2 minh ho cho c u trúc v t lý ph c t p h n đã ổ ộ ượ ử ụ đ h p.ợ

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ả

ổ ợ

h p tranzitor

ề ủ ưỡ

ế

Hình 4.1.2 Hình nh ba chi u c a m t m ch t ti p giáp l

ạ ộ ự ng c c npn

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ượ ử ụ ể

ầ ớ ề ớ

ấ ế ể ưỡ ng c c.

C và dòng base iB đi E đi ra

ự ủ c c C và c c B c a tranzitor, và dòng emitter i

ế ạ c s d ng đ ch t o Ph n l n c u trúc trên hình 4.1.2 đ các mi n ti p xúc ngoài v i các vùng collector, base và ự emitter và đ tách các tranzitor l Trong c u trúc npn đó, dòng collector i vào t ừ ự t ấ ừ ự c c E.

ề

ẫ

ạ ộ ủ ế

4.2 Mô hình truy n d n cho npn và pnp 4.2.1 Transistor npn Hình 4.2.1 là mô hình vùng ho t đ ng c a tranzitor ti p giáp ưỡ l

ự ng c c npn.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ưở

ủ

ấ

ườ

ự

ợ

Hình 4.2.1 (a) C u trúc c a tranzitor npn lý t ệ ủ tr

ng hoá trong ng h p phân c c chung (b) Kí hi u c a tranzitor npn

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ố ấ ư ế ớ ớ BJT có hai l p ti p giáp pn n i đ u l ng v i nhau.

ỏ ấ

ớ ả ầ ế (cid:0) m), ẫ ớ ự ế i s k t

ố

ủ ố ự ng c c.

ế ị ưỡ t b l ư ấ

ạ

ầ ớ ở ậ ẫ

ơ Tuy nhiên, vùng trung tâm base r t m ng (0.1 100 ủ kho ng cách quá g n c a hai l p ti p giáp d n t ữ ố t. n i gi a hai đi ự ế ố S k t n i này là c t lõi c a các thi ơ ạ ẫ Vùng bán d n lo i n th p h n (emitter) đ a các electron đi ạ vào vùng base (lo i p). ệ Trong các tranzitor silic hi n đ i, ph n l n các electron này ạ ượ ẽ c thu nh n b i vùng bán d n lo i s đi qua vùng base và đ n cao h n (collector).

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ệ ệ

ắ ế

ướ ẽ c quy

ị ự ề ượ ưỡ ng c c, và đ ế ể ng khi chúng d ch chuy n v phía ti p giáp pn t

C, dòng emitter iE, và

ự

ỉ ướ ươ ủ ạ ng c a dòng d

ỏ ự

υBE và đi n áp basecollector (B Đi n áp baseemitter (BE) C) υBC g n vào hai ti p giáp pn trên hình 4.2.1 s xác đ nh ị ủ các dòng c a tranzitor l c là ươ ươ ng d ng.ứ ệ Ba dòng đi n c c là dòng collector i dòng base iB. Các mũi tên ch h ng trong các m ch npn. ệ ủ Kí hi u c a tranzitor npn có trên hình 4.2.1 (b), trong đó mũi ủ ế ự ị t dòng đi ra kh i c c E c a tên xác đ nh c c E và cho bi tranzitor npn.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

Các đặc tính thuận

ố ớ ệ

Hình 4.2.2 Tranzitor npn n i v i đi n áp υ

BE còn υBC =0

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

BE đ

ắ ệ ế ượ

ệ c g n vào ti p giáp ằ

ệ ỉ ắ ậ ổ ế ế E, b ng t ng các dòng đi qua ti p

ồ ằ ầ

ề ẫ ầ ớ ơ

F, đi vào c cự ở ự c c

ậ ấ ẹ

ằ ạ ớ ộ ủ F, có d ng c a m t dòng

ưở ố Trên hình 4.2.2, ch có đi n áp υ BE, còn đi n áp g n vào ti p giáp BC b ng 0. Đi n áp BE xác l p dòng i giáp BE: bao g m hai thành ph n. Ph n l n h n là dòng truy n d n thu n i collector, đi qua hoàn toàn vùng base r t h p, và đi ra E. Dòng collector iC b ng v i dòng i đi t lý t ng:

(cid:0)

exp

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = iF = IS (4.2.1) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ủ ưỡ ng c c.

ệ ỷ ệ ớ v i di n tích m t c t ngang c a vùng ho t đ ng c

ủ ị ằ ặ ắ ể ự ạ ộ ộ

109 A

T = kT/q = 0.025 V t

ệ ộ ạ i nhi

t, V ỏ ơ ầ ả

B c a tranzitor, và nó t

ủ ạ ỷ ệ l

Tham s Iố S là dòng bão hoà c a tranzitor l ơ IS t l ả ở ủ s c a tranzitor, và có th có giá tr n m trong m t d i IS (cid:0) 18 A (cid:0) ộ r ng: 10 ệ ệ t đ phòng. VT là đi n áp nhi Ta th y iấ F ph i nh h n thành ph n dòng đi qua ti p giáp ế BE. ạ Dòng này có d ng t o ra dòng i v i iớ F:

(cid:0)

exp

I (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iB = = (4.2.2)

i (cid:0)

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ệ ố ế ượ ạ h s khu ch đ i dòng E chung

(cid:0) ạ ườ ng n m trong ph m vi: 20 (cid:0) F (cid:0) 500.

ằ ể ượ c tính:

(4.2.3)

Tham s ố (cid:0) F đ ọ c g i là (commonemitter) thu nậ . F: Forward ị ủ Giá tr c a nó th Dòng phát iE có th đ iC + iB = iE ế ợ ứ

exp

I (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) K t h p công th c (4.2.1) và (4.2.2): (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iE = (4.2.4) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

BE V T ế ạ t l

ể ượ Nó có th đ c vi i thành:

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BE V T

F (cid:0)

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iE = IS = (4.2.5) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ế ượ ệ ố

ị ủ ằ ạ h s khu ch đ i dòng B chung ườ ng n m trong

(cid:0) ạ (cid:0) F (cid:0)

(cid:0)

ứ

F =

(cid:0)

F 1F ứ

ho c βặ (4.2.6) αF = (cid:0) (cid:0)

ấ ặ ơ

ưỡ ự Tham s ố (cid:0) F đ ọ c g i là (common base) thu nậ . Giá tr c a nó th 1.0 ph m vi: 0.95 Tham s ố (cid:0) F và (cid:0) F quan h v i nhau theo công th c: ệ ớ (cid:0) 1 (cid:0) Các công th c (4.2.1), (4.2.2) và (4.2.5) cho th y đ c tính c ả ủ b n c a tranzitor l ng c c.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ả ệ ụ ố ớ ự ề

ủ

ế ớ ự ự ạ

ụ

ề ấ ượ ữ ệ ứ

c xác đ nh t ứ

= βF ho c iặ C = βFiB và iE = (βF + 1)iB (4.2.7)

ộ C ba dòng c c đ u ph thu c theo hàm mũ đ i v i đi n áp BE c a tranzitor. ạ ộ ự ư V i cách phân c c nh trên hình 4.2.2, tranzitor ho t đ ng ượ ọ ệ ố th c s trong vùng có h s khu ch đ i dòng cao, đ c g i ạ ộ ậ là vùng ho t đ ng thu n. ợ ệ ư ệ trong Hai quan h ph nh ng vô cùng h u ích đ u h p l ừ ị ậ ạ ộ vùng ho t đ ng thu n: Quan h th nh t đ ỷ ố ữ t C và dòng iB trong công th c (4.2.1) và s gi a dòng i (4.2.2): i i

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ệ ứ ượ ị c xác đ nh t

= αF ho c iặ C = αFiE (4.2.8)

ừ ỷ ứ t Dùng công th c (4.2.3), quan h th hai đ ứ ố ữ C và dòng iE trong công th c (4.2.1) và (4.2.5): s gi a dòng i i i

ứ ự ữ ấ ầ

ự ọ ế ạ

ệ ố ệ

ẽ ạ (cid:0) F>>1, nên vi c có m t dòng nh c

ự

ố Công th c (4.2.7) cho th y t m quan tr ng và s h u ích ưỡ ủ c a tranzitor l ng c c: Tranzitor khu ch đ i dòng base ớ ệ ố (cid:0) F. ủ c a nó v i h s ỏ ộ ạ ế Vì h s khu ch đ i dòng ấ ớ ở ả ủ đi vào vùng base c a tranzitor s t o ra dòng r t l n ứ hai c c C và E. Công th c (4.2.8) cho th y các dòng ệ collector và emitter là gi ng h t nhau vì ấ 1. (cid:0) F (cid:0)

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ặ ị Các đ c tính ngh ch

ố ớ ệ

Hình 4.2.3 Tranzitor n i v i đi n áp

υBC còn υBE =0

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ờ

ượ ắ ta xem xét tranzitor trên hình 4. ớ ế ạ ế c g n v i ti p giáp BC, còn t 2.3, trong đó đi n ápệ i ti p giáp BE

ế ậ ế C, nó đi qua ti p giáp BC. t l p dòng i

ệ ầ ớ ấ ủ ề ẫ ị

ẹ

ố ạ ừ ự Bây gi chung υBC đ ằ thì b ng 0. Đi n áp BC thi Ph n l n nh t c a dòng collector, dòng truy n d n ngh ch iR, đi vào c c emitter, đi hoàn toàn qua vùng h p base và đi R có d ng gi ng h t i ra t ệ F:

ề ờ là

R đ

ể ộ ầ υBC. ỏ ủ ng h p này, m t ph n nh c a dòng i cượ

ườ ấ ạ ự ự c c C. Dòng i � � � �- v iR = IS exp và iE = –iR (4.2.9) BC 1 � � � � V � � � � T ạ ừ ệ ngo i tr đi n áp đi u khi n bây gi ợ Trong tr cung c p t o ra dòng base đi qua c c B:

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

BC V T

SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) = iB = (4.2.10) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

R ượ

ế ệ ố ạ h s khu ch đ i dòng E chung

ọ c g i là . (R: Reverse)

ứ

ố ứ ự ở

ng c c. ở

ấ

i (cid:0) Tham s ố (cid:0) R đ ngh chị ấ ố Các công th c (4.2.1) và (4.2.9) cho th y tính đ i x ng v n ưỡ ủ dòng đi qua vùng base c a tranzitor l có ấ ứ ộ ạ các vùng phát Tuy nhiên, các m c đ t p ch t khác nhau ẽ ạ ủ (emitter) và thu (collector) trong c u trúc c a BJT s t o ra ự ấ ố ứ s b t đ i x ng, đi u này làm cho các dòng base trong các ở ch đ thu n và ngh ch tr nên khác nhau r t nhi u.

ế ộ ề ị ề ậ ấ

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ằ ố ớ ạ (cid:0) R n m trong ph m vi: 0 < (cid:0) R (cid:0)

ể ượ ằ ị

exp

SI (cid:0)

BC V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ể Đ i v i các BJT đi n hình, (cid:0) F (cid:0) 20 trong khi: 20 (cid:0) 500 c xác đ nh b ng cách Dòng emitter trên hình 4.2.3 có th đ ố ớ ế ợ k t h p các dòng collector và dòng base nh đã làm đ i v i ứ công th c (4.2.5): (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = – (4.2.11) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ượ ọ ệ ố ế ạ c g i là h s khu ch đ i dòng B

(cid:0)

: trong đó tham s ố (cid:0) R đ chung ngh chị

(cid:0)

(cid:0) 1 (cid:0)

αR = ho c ặ βR = (4.2.12) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ườ ằ ạ ủ (cid:0) R th ng n m trong ph m vi: 0 < (cid:0) R (cid:0)

ị ủ Giá tr c a c a 0.95

Ả ế B NG 4.1

(cid:0) (cid:0) ệ ố F ho c ặ (cid:0)

ạ So sánh h s khu ch đ i dòng collector và Base F ho c ặ (cid:0) 0.11 1 9 19 99 0.1 0.5 0.9 0.95 0.99

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

0.998 499

(cid:0) ạ

(cid:0) ế ượ c so sánh trong b ng 4.1. Vì

ị

ặ ệ ụ t có

ỏ ơ

ườ ị ủ ệ ố và h sệ ố Các giá tr c a h s khu ch đ i dòng base (cid:0) F ế ả ạ đ khu ch đ i dòng phát (cid:0) F có th khá l n. Các giá tr trong ể ườ ớ ơ ớ ng l n h n 0.95, th ố ớ (cid:0) F, m c dù có ổ ế ớ ạ ừ i 500 là khá ph bi n đ i v i 20 t ph m vi t (cid:0) F ớ ữ ế ạ ể ặ th ch t o nh ng tranzitor v i m c đích đ c bi ượ ạ (cid:0) R th ị ườ ớ ơ ng nh h n 0.5, nên giá tr c l i, l n h n 5000. Ng c a ủ (cid:0) R th ỏ ơ ng nh h n 1.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

Các công thức của mô hình truyền dẫn hoàn chỉnh

ể ứ ề

ứ

ứ ề ể

ườ ệ ợ ớ ợ ự ng h p đi n áp phân c c

trong trường hợp phân cực tuỳ ý ế ợ K t h p các bi u th c v các dòng colector, emittor, và base ừ công th c (4.2.1), (4.2.11), (4.2.9) và (4.2.2), (4.2.10), ta t ổ ẽ s có các bi u th c v các dòng colector, emittor, base t ng ố ớ đ i v i tranzitor npn. Chúng hoàn toàn phù h p v i tr chung trên hình 4.2.1:

(cid:0)

exp

BC V T

BE V T

BC V T

SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

BE V T

BC V T

BE V T

R SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iE = IS + (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BC V T

SI (cid:0)

BE V T

ấ ứ ừ ố ặ ủ

ệ ộ ằ ộ ư t đ cũng là m t tham s

ứ ứ ể

T = kT/q). ấ công th c (4.

ở ỗ T công th c này ta th y ba tham s đ c tr ng c a m i BJT là IS, βF và βR.(chú ý r ng nhi ố ọ quan tr ng vì V ố ạ S h ng th nh t trong c hai bi u th c dòng emitter và collector ả 2.13) là:

(cid:0)

exp

BE V T

BC V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ứ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iT = IS (4.2.14) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ề ớ ẫ ng ng v i dòng truy n d n hoàn toàn qua vùng base

ứ ươ Nó t ủ c a tranzitor.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ố ứ ữ ệ ả

ự

ưỡ ự ứ i thích tính đ i x ng gi a đi n áp B Công th c (4.2.14) gi ố ủ ệ E và đi n áp BC trong s hình thành dòng chi ph i c a tranzitor l ng c c.

ượ ế ạ ằ ổ ớ ủ c ch t o b ng cách hoán đ i các l p c a

ư 4.2.2 Transistor pnp Tranzitor pnp đ tranzitor nh trên hình 4.2.4.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ủ

ấ

ưở

Hình 4.2.4 (a) C u trúc c a tranzitor pnp lý t

ng hoá trong

ườ

ệ ủ

ự

ợ

ng h p phân c c chung (b) Kí hi u c a tranzitor pnp

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ượ ủ ơ ồ

ố ở phía trên c a s đ , gi ng ủ

ề ủ ươ ư ề ầ ớ ứ ng trong

ắ ệ ế ớ υEB

ự ậ ố ớ ng khi chúng phân c c thu n đ i v i

ươ ươ ứ ng ng.

ự ủ ỏ

ệ ủ ẽ ớ ự c v v i c c E Tranzitor đ ạ nh trong ph n l n các m ch c a giáo trình. ệ ớ Chi u mũi tên ng v i chi u c a dòng đi n d tranzitor pnp. ệ Các đi n áp m c vào các l p ti p giáp pn là đi n áp EB và CB(cid:0) υCB. ệ Các đi n áp này là d ế các ti p giáp pn t Dòng thu iC và dòng base iB đi ra kh i các c c c a tranzitor, ế ị t b . còn dòng emitter iE đi vào thi ư Kí hi u c a tranzitor pnp nh trên hình 4.2.4 (b).

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ủ ề ị

ủ ủ ự Mũi tên xác đ nh c c E c a tranzitor pnp và chi u c a mũi ề ươ tên chính là chi u d ng c a dòng emitter.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ố ớ EB còn υCB = 0

Hình 4.2.5 (a) Tranzitor pnp n i v i υ (b) Tranzitor pnp n i v i υ

ố ớ CB còn υEB = 0 ế

ứ ủ

ự ồ υ tĩnh c a tranzitor pnp có c xây d ng b ng cách x p ch ng các dòng bên trong

ố

ớ ế c g n v i ti p giáp EB,

ệ

ẫ ậ F (đi qua vùng

ả ặ đ c tuy n i Các công th c mô t ế ằ ể ượ th đ ư ố ớ ấ c u trúc gi ng nh đ i v i tranzitor npn. ượ ắ ệ Trên hình 4.2.5 (a), đi n áp ượ ặ ằ và đi n áp CB đ ạ ệ Đi n áp EB t o ra dòng truy n d n thu n i ẹ h p base) và dòng i

exp

EB V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) υEB đ c đ t b ng 0. ề ế B (đi qua ti p giáp EB): (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = iF = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

Fi (cid:0)

SI (cid:0)

EB V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iB = = (4.2.15) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

+ 1

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) và iE = iC + iB = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ệ ớ ế c g n v i ti p giáp CB,

ế

EB V T ượ ắ CB đ ằ ề

R và dòng base

ệ ạ ị

Trên hình 4.2.5 (b), đi n áp υ ệ còn ti p giáp EB có đi n áp b ng 0. ẫ Đi n áp CB t o ra dòng truy n d n ngh ch i iB:

(cid:0)

exp

CB V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) –iE = iR = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

Ri (cid:0)

BC V T

SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iB = = (4.2.16) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

+ 1

(cid:0)

BC V T ượ

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = –IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

c tính b i: i ở C = iE – iB.

ớ ự

ượ ể ứ c các dòng thu,

ổ Dòng thu (collector) đ ư V i cách phân c c chung nh trên hình 4.2.4, công th c (4.2.15) và (4.2.16) đ ộ phát và base t ng c ng c a tranzitor pnp:

(cid:0)

exp

EB V T

CB V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) – iC = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ượ ế ợ c k t h p đ thu đ ủ SI (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

EB V T

CB V T

EB V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iE = IS + (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

CB V T

EB V T

SI (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ể ưỡ

ạ ộ ự

ậ ặ ỗ ế ộ ẽ

ả ộ ậ t kê trong b ng 4.2.

ưỡ ạ ộ Các vùng ho t đ ng c a tranzitor l ự ng c c

ế Ti p giáp BE

ậ ự Phân c c thu n Vùng bão hoà c cự

4.3 Các vùng ho t đ ng ự ng c c, m i ti p giáp pn có th phân c c Trong tranzitor l ị ự thu n ho c phân c c ngh ch m t cách đ c l p, nên s có ư ệ ố b n vùng ho t đ ng nh li ủ ạ ộ Ả B NG 4.2 ế Ti p giáp BC ị ự Phân c c ngh ch ộ ạ Vùng ho t đ ng thu nậ

Phân thu nậ (Khoá đóng)

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ạ ộ (Vùng ho t đ ng

ườ bình th ng)

ạ ố t)

c cự

ế (Khu ch đ i t Vùng c tắ (Khoá m )ở Phân ngh chị

ạ

(Khu ch đ i kém) ọ

ạ ộ ế ượ ậ

ự c phân c c ngh ch, BJT có th t o ra h s

ộ ạ Vùng ho t đ ng ngh chị ế ạ ộ ậ (còn g i là vùng ho t đ ng ế ự c phân c c thu n và ti p ệ ố ể ạ ấ ố ớ ệ ế Trong vùng ho t đ ng thu n ườ ng), ti p giáp BE đ bình th ị ượ giáp BC đ ạ ớ khu ch đ i l n đ i v i dòng, đi n áp và công su t.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ậ ệ ượ ử ụ ế ể ự c s d ng đ th c hi n khu ch

ấ ượ

ấ ủ ng cao. ạ

ặ ưỡ ữ ổ

ậ ủ ạ ộ

ị

ự ị

, ti p giáp BE đ ượ ế ượ ậ ấ ệ ố ạ

ượ ử ụ ạ ộ Vùng ho t đ ng thu n đ ạ đ i ch t l ượ ự c Thêm vào đó, d ng nhanh nh t c a logic l ng c c, đ ắ ể ự ọ g i là logic c p emitter, là s chuy n đ i gi a vùng c t và vùng ho t đ ng thu n c a tranzitor. ế ạ ộ Trong vùng ho t đ ng ngh ch c phân ế ự c phân c c thu n. Trong c c ngh ch, còn ti p giáp BC đ vùng này, tranzitor có h s khu ch đ i dòng th p, vùng này ít đ c s d ng.

ế

ề

ạ

ặ

4.4 Đ c tuy n truy n đ t iv

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

υ ặ ứ ươ ớ ầ ng ng v i đ u ra

ặ ẫ

ủ ề ứ ữ ệ ng ng v i quan h gi a dòng

ầ ệ ủ

ệ ể ệ ệ ữ ế ề ẫ ặ

ệ

ơ ở ể ể ượ ứ ạ c cách th c ho t

ặ ủ ự ế ạ Có hai d ng đ c tuy n i c a BJT t ế ế ị ủ t b và đ c tuy n truy n d n. c a thi ớ ươ ế ặ Đ c tuy n đ u ra t ặ collector và đi n áp CE ho c đi n áp CB c a tranzitor ạ Đ c tuy n truy n d n (đ t) th hi n quan h gi a dòng collector và đi n áp BE. ế Hai đ c tuy n này là c s đ hi u đ ưỡ ộ đ ng c a tranzitor l ng c c.

ế ể ặ ặ ầ

Đặc tuyến đầu ra. ỏ ạ Các m ch đ đo ho c mô ph ng đ c tuy n đ u ra E chung ượ ẽ đ c v trên hình 4.4.1.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ế

ể

ầ

ặ

ạ

ị Hình 4.4.1 Các m ch đ xác đ nh đ c tuy n đ u ra E chung

(a) Tranzitor npn (b) Tranzitor pnp

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ế

ầ

ủ

ặ

Hình 4.4.2 Đ c tuy n đ u ra E chung c a tranzitor l

ưỡ ng

ố ớ

ự c c (quan h c a i

ệ ủ C và υCE đ i v i tranzitor npn ho c i

ặ C và

ố ớ

υEC đ i v i tranzitor pnp)

ự

ư ạ ố 4.1 (b) cho tranzitor 4.2,

ầ ế ở ỗ ụ ệ ỉ ư ử ụ S d ng cách phân c c nh trên hình 4. ặ pnp, đ c tuy n đ u ra s có d ng gi ng nh trên hình 4. ẽ ch khác ẽ ch tr c ngang s là đi n áp υEC thay vì υCE.

ế ể ặ đ c tuy n đ u ra B

ạ ủ ầ 4.3. c v trên hình 4. ặ ỏ Các m ch đ đo ho c mô ph ng ượ ẽ chung c a tranzitor npn và pnp đ

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ế

ể

ầ

ặ

ạ

ị Hình 4.4.3 Các m ch đ xác đ nh đ c tuy n đ u ra B chung

ạ ộ ủ ổ ể ặ ồ ở ề ượ ự Trong các m ch này, c c phát c a tranzitor đ c đi u ầ ế khi n b i m t ngu n dòng không đ i, đ c tuy n đ u ra là

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ặ

ố ớ ớ ệ ữ C và υCB đ i v i tranzitor npn (ho c là quan E là

C đ c l p v i

C (cid:0)

ộ ậ ố ớ quan h gi a i ệ ữ C và υBC đ i v i tranzitor pnp), v i dòng phát i h gi a i tham s .ố V i ớ υCB (cid:0) ậ ộ đ ng thu n, i ạ ề ở trong mi n ho t 0 V trên hình 4.4.4, tranzitor ớ υCB, và ta đã bi ế ướ iE. t tr c là i

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ặ

ầ

ế

ủ

Hình 4.4.4 Đ c tuy n đ u ra B chung c a tranzitor l

ố ớ

ự c c (là quan h gi a i

ưỡ ng ệ ữ C và υCB đ i v i tranzitor npn, ho c ặ ệ ữ C và υBC đ i v i tranzitor pnp) ố ớ

quan h gi a i

ế ủ ề ị

ữ ệ

Đặc tuyến truyền đạt ượ ạ ặ c đ nh nghĩa Đ c tuy n truy n đ t E chung c a BJT đ ủ ệ ằ b ng quan h gi a dòng collector và đi n áp BE c a tranzitor.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ặ ượ

ớ ườ ẻ ng k cho tr ẽ c v trên hình ợ υBC ườ ng h p

ế ư ố ệ ớ ạ ầ ề ộ ố ế t ti p

ướ ạ ọ

ể ể ể

ạ ủ ề Đ c tính truy n đ t c a tranzitor npn đ 4.4.5, v i các thang logarit và đ = 0. ặ Đ c tuy n truy n đ t g n nh gi ng h t v i m t đi giáp pn. ằ ễ ề i d ng toán h c b ng Đi u này cũng có th bi u di n d cách đ t ặ υBC = 0 vào bi u th c c a dòng collector trong công ứ ủ th c 4.ứ 2.13:

(cid:0)

exp

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = IS (4.4.1) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ẫ ủ

ế

ề

ặ

ạ Hình 4.4.5 Đ c tuy n truy n d n c a BJT trong vùng ho t

ộ

ậ

đ ng thu n.

ể ồ 4.1), bi u đ logarit

ứ ố ế ư ủ t ti p giáp pn.

ệ ộ ố ổ ổ

ệ ả

oC.

ể ệ ố ệ ộ Vì quan h hàm mũ trong công th c (4. ẽ ố s có đ d c gi ng nh c a đi Đ thay đ i ch 60 mV đ i v i υ ả ố ớ BE thì ph i thay đ i dòng ỉ ể ổ ầ thu kho ng 10 l n, và đ dòng thu không đ i, đi n áp BE ẽ ủ c a BJT silic s có h s nhi t đ là –1.8 mV/

Ơ

Ạ

Ả

Ề

ứ ầ ủ ề

4.5 Đ N GI N HOÁ MÔ HÌNH TRUY N Đ T ồ Các công th c đ y đ khá c ng k nh.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ờ ể ả ơ

ể ả ta s tìm cách đ n gi n hoá chúng đ có th gi m ỗ ả mô hình cho m i vùng

ở ả ẽ Bây gi ứ ạ ớ ự b t s ph c t p trong vi c mô t ệ ạ ộ ho t đ ng đã li ệ b ng 4.2. t kê

ả ắ

ễ ề ể ượ ơ ấ ể ự ắ

ẽ ả ư

kT4 q

v i ớ – = –0.1V υBE < – t thêm nh sau: kT4 và υBC < – q ắ ả 4.5.1 Mô hình đ n gi n hoá cho vùng c t ế Vùng d nh t đ tìm hi u là vùng c t, trong đó c hai ti p ớ giáp đ u phân c c ng c. V i tranzitor npn, vùng c t đòi h i υỏ BE ≤ 0 và υBC ≤ 0. ế thi Ta s gi kT4 q

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ả ệ ề

ứ

ự ắ ố

(cid:0)

exp

BC V T

BE V T

BC V T

SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ạ ố ạ ỏ C hai đi u ki n này cho phép ta b qua các s h ng d ng ứ ừ đó rút ra các công th c hàm mũ trong công th c (4.2.13), t ớ ủ ả ơ đ n gi n hoá c a các dòng c c trong vùng c t đ i v i tranzitor npn: (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BE V T

BC V T

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iE = IS + (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BE V T

SI (cid:0)

BC V T

I (cid:0)

hay: iC = + iE = – iB = – (4.5.1) –

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ả ề ằ ự C, iE, và iB đ u là h ng s ố

S c a tranzitor.

ắ ỏ ơ ườ ủ Trong vùng c t, c ba dòng c c i ng nh h n dòng bão hoà I và th

ả ơ

ườ ạ ộ ọ

ậ ấ ủ ượ ế ậ i ta cho r ng vùng ho t đ ng quan tr ng nh t c a BJT c phân

ự ậ

c phân c c ng ể ạ ế

ượ ệ ố ế ệ ấ ạ

4.5.2 Mô hình đ n gi n hoá cho vùng ho t đ ng thu n ằ ạ ộ Ng ạ ộ là vùng ho t đ ng thu n, trong đó ti p giáp EB đ ượ ế ự c c thu n và ti p giáp CB đ c. ạ Trong vùng này, tranzitor có th t o ra h s khu ch đ i ệ ệ đi n áp và dòng cao, r t có ích cho vi c khu ch đ i tín hi u ươ t ng t ự .

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ộ ạ ậ ừ ả

ấ ứ

ng ng v i υ ươ ợ

= –0.1 V ủ ằ T b ng 4.2, ta th y r ng vùng ho t đ ng thu n c a ớ BE ≥ 0 và υBC ≤ 0. Trong ph nầ tranzitor npn t ậ ẽ ớ ườ l n các tr kT4 υBE > q

ạ ộ ng h p, vùng ho t đ ng thu n s có: kT4 = 0.1 V và υBC < – q ứ ư ả

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BC V T

BE V T

BC V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) ể ơ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = IS – (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

BE V T

BC V T

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (4.5.2) iE = IS + (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) và ta có th đ n gi n hoá công th c (4.2.13) nh sau: SI (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BE V T

BC V T

SI (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

BE V T

SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) hay: iC = IS + (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

R SI (cid:0)

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (4.5.3) iE = + (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

F SI (cid:0)

SI (cid:0)

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iB = – – (cid:0) (cid:0)

ể ố ạ ườ ứ ấ ớ ng r t l n khi

ớ ố ạ

ạ ỏ ượ ẽ ỏ

ả

ằ ứ ơ ạ ộ ậ ỗ S h ng có hàm mũ trong m i bi u th c th so sánh v i các s h ng khác. ố ạ B ng cách lo i b các s h ng nh , ta s thu đ c công ấ ủ th c đ n gi n hoá có ích nh t c a mô hình BJT trong vùng ho t đ ng thu n:

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = IS (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (4.5.4) iE = (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iB = (cid:0) (cid:0)

ạ ộ ạ

ậ ệ ự ề ể ệ

ộ ậ ề ệ ộ ọ ớ

ủ Trong vùng ho t đ ng thu n, các dòng c c đ u có d ng c a ế ế ề ố dòng đi t mà trong đó đi n áp đi u khi n là đi n th ti p giáp BE. M t chú ý quan tr ng là các dòng đ u đ c l p v i đi n áp BC υBC.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ố

ồ ệ ề

ớ ể ộ ậ

ứ

ệ ụ ạ ộ ượ ậ ự ệ c hai quan h ph trong vùng ho t đ ng thu n:

(4.5.5)

ử ụ ứ

ể ượ ư ộ c mô hình hoá gi ng nh m t Dòng collector iC có th đ ể ở ể ệ ngu n dòng đi u khi n b i đi n áp, đi n áp đi u khi n chính là υBE và đ c l p v i đi n áp collector. ệ ự Th c hi n phép chia các dòng c c trong công th c (4.5.4), ta thu đ iC = αF iE và iC = βF iB ằ ậ C + iB = iE , và s d ng công th c (4.5.5) ta Nh n xét r ng i ả ượ ế c k t qu : thu đ iE = (βF + 1)iB (4.5.6)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ả ị

ơ ạ ộ ạ ộ ủ ự

ự ế ậ c phân c c thu n còn ti p giáp BE đ ượ c

ố ớ ự ơ ấ ả

4.5.3 Mô hình đ n gi n hoá cho vùng ho t đ ng ngh ch ị Trong vùng ho t đ ng ngh ch, vai trò c a các c c E và C ỗ ượ ổ c đ i ch . đ ượ ố t BC đ Đi ị ự phân c c ngh ch. ứ Công th c (4.5.7) cho th y s đ n gi n hoá đ i v i cách ự phân c c này:

(cid:0)

exp

BE V T

BC V T

SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BE V T

BC V T

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iE = IS + (5.5.7) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BC V T

BE V T

SI (cid:0)

ử ụ ứ

ố ạ ể ể ạ ượ

ạ ộ ả ị ị ạ ỏ S d ng các công th c trên và lo i b các s h ng có giá tr ứ ơ c các bi u th c đ n không đáng k d ng hàm mũ, ta thu đ gi n hoá cho vùng ho t đ ng ngh ch:

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BC V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = – (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

BC V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iE = – IS (4.5.8) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

BC V T

SI (cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iB = (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

E = –βRiB

ượ c: i

ứ Đem chia các công th c này cho nhau ta thu đ và iE = αRiC.

ố ứ ư ượ và là vùng cu i cùng đ ọ c g i là

ế ậ

ườ ự ỏ ữ ự ả ạ ộ ớ ượ c phân c c thu n, và ệ ng ho t đ ng v i m t đi n áp nh gi a c c C

CE đ

ị ộ ủ ề ượ

ủ ệ ệ 4.5.4 Mô hình hoá vùng bão hoà ạ ộ Vùng ho t đ ng th t vùng bão hoà. Trong vùng này, c hai ti p giáp đ ộ tranzitor th ự và c c E. Trong vùng bão hoà, giá tr m t chi u c a υ đi n áp bão hoà c a tranzitor, và kí hi u là: υ ọ c g i là ố ớ CESAT đ i v i

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ECSAT đ i v i tranzitor pnp. (sat:

ớ ố

CESAT, ta gi

ế ằ ế ể ả thi

ả ừ t r ng c hai ti p giáp đ C và iB t ượ c ứ công th c (4.2.13)

tranzitor npn ho c υặ saturation – bão hòa). Đ xác đ nh υ ị ậ ự phân c c thu n nên các dòng i ể ế ầ có th vi

exp

SI (cid:0)

BE V T

BC V T

(cid:0) (cid:0) ư (cid:0) (cid:0) (cid:0) t g n đúng nh sau: (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) – iC = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

exp

SI (cid:0)

BC V T

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) + iB = (4.5.9) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ể ứ R = αR/(1 – αR)

SI (cid:0) K t h p các công th c trên v i bi u th c β ứ ế ợ ể ế đ vi

ớ ệ ứ t công th c tính các đi n áp BE và BC:

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

i ) CR

(cid:0) (cid:0)

(cid:0)

)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) υBE = VT ln (4.5.10) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

i (cid:0)

(cid:0)

)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) υBC = VT ln (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) ế ợ ệ

ứ ượ c

ứ ủ

(cid:0)

(

i )1

(cid:0)

Ci (cid:0)

(cid:0)

C i BF

(cid:0) (cid:0) υCE = υBE – υBC k t h p v i công th c (4.5.10) ta thu đ ớ công th c tính đi n áp bão hoà c a tranzitor npn: i (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) υCESAT = VT ln v i iớ B > (4.5.11) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ệ ứ

ệ

4.6 Hi u ng và đi n áp Early

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ầ

ị ổ ộ ủ ạ

ộ ự ự ế ặ

ộ ộ ố ươ ố

ứ ầ ặ ớ

ộ ố ủ ư

ả ự ế ấ

ệ ể ế ở ặ đ c ườ ng

ng cong i đi m 0 c a dòng collector, các đ ạ ề ặ ộ ặ ế Đ c tuy n đ u ra c a tranzitor trên hình 4.4.2 và 4.4.4 cho ạ ấ th y, dòng bão hoà t i m t giá tr không đ i trong vùng ho t ậ ộ đ ng thu n. Tuy nhiên, trong m t tranzitor th c s , các đ c tuy n có ư ng, gi ng nh trên hình 4.6.1. m t đ d c d ớ υCE. ự ự ộ ậ Dòng collector không th c s đ c l p v i ơ ằ ế Đ d c c a đ c tuy n đ u ra l n h n 0, ch không b ng ơ ả không nh đã nói trong các phân tích c b n. ườ Các k t qu th c nghi m cho th y, khi đ ở ạ ầ tuy n đ u ra tr l cong đ u g p nhau t ủ ể i m t đi m chung, υCE = –VA.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ệ ứ ệ ng này đ ọ c g i là

hi u ng Early , do James Early t , đi n áp V A ạ i Phòng thí

ượ đi n áp Early ườ ầ

i đ u tiên tìm ra. ộ ị ệ ỏ

ệ ế

ệ ượ Hi n t ệ ọ ượ c g i là đ ệ nghi m Bell là ng ử ụ Hình 4.6.1 s d ng m t giá tr đi n áp Early khá nh (14 V) ườ ặ ể ng đ phóng to đ c tuy n. Các giá tr c a đi n áp Early th ạ ằ n m trong ph m vi: 5 V ≤ V ị ủ A ≤150 V

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ớ ệ

ế

ầ

ặ

ủ Hình 4.6.1 Đ c tuy n đ u ra c a tranzitor v i đi n áp Early

VA.

ộ ụ ệ ứ ủ

ệ ơ ễ ả ọ

ể ạ ộ ở ậ ứ ủ ế ổ

Mô hình hoá hi u ng EARLY ể ự S ph thu c c a dòng collector vào đi n áp CE có th ượ đ c bi u di n b i mô hình toán h c đ n gi n hoá cho vùng ho t đ ng thu n c a BJT, bi n đ i công th c (4.5.4) ta có:

(cid:0)

exp

CE V

BE V T

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iC = IS (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

CE V

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) βF = βFO (4.6.1) (cid:0) (cid:0)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

(cid:0)

exp

BE V T

(cid:0)

FO ươ ứ

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) iB = (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

CE = 0.

ớ ng ng v i giá tr c a β

ể ệ ố ế

ộ ư ẫ

ự ớ ợ

ố ị

ủ ị ự CE tăng, bi u th s tăng lên c a h

βFO t ị ủ F v i Vớ ạ ứ Trong bi u th c này, dòng collector và h s khu ch đ i dòng cùng ph thu c vào υ ộ ậ ụ CE, nh ng dòng base v n đ c l p v i υớ CE. ề Đi u này phù h p v i hình 4.30, trong đó s tách bi các đ thu n s tăng lên khi υ ậ s khu ch đ i dòng β ạ ố ệ ủ t c a ạ ộ ườ ng cong dòng base c đ nh trong vùng ho t đ ng ệ ể ẽ F khi υCE tăng. ế

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ủ ề ộ ổ ủ ở B c a tranzitor b i

ự ế ệ

ị ề ộ i ti p giáp CB tăng lên, b r ng

B gi m xu ng.

ề ộ ố

c g i là

ề ộ ủ ả

ươ ứ ữ ệ ị ả ự ế ổ ề ộ , s bi n đ i b r ng vùng base ệ 6.2, trong đó b r ng c a vùng đi n ượ c ớ ng ng v i

ngh ch v i b r ng vùng base W

B là k t qu c a vi c tăng dòng truy n d n i

B, nên ẫ T.

ủ B và WB’ c a vùng base. ớ ề ộ ị ả ủ ỷ ệ l ế ệ ề ệ Nguồn gốc của hiệu ứng EARLY S bi n đ i c a b r ng vùng base W ệ ứ đi n áp CB là nguyên nhân gây ra hi u ng Early. ạ ế ự ự Khi s phân c c ngh ch t ệ CB tăng, và b r ng W ủ ớ ạ t c a l p c n ki ượ ọ ậ ỹ K thu t này, đ ượ trên hình 4. c mô t đ ạ tích trung gian, không gian n p, gi a collector và base đ ủ ẽ ớ v v i hai giá tr khác nhau c a đi n áp CB, t ề ộ các b r ng W Dòng collector t ả vi c gi m W

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ả ủ ệ ứ B khi VCB tăng là nguyên nhân c a hi u ng

ệ Vi c gi m W Early.

ự ế ổ ề ộ

ệ ứ Hình 4.6.2 S bi n đ i b r ng vùng base, hay hi u ng

Early.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ệ

ở ầ ệ ố ệ ứ ự ủ ế ạ ộ ả Hi u ng Early làm gi m đi n tr đ u ra c a tranzitor ạ ủ ớ ạ i h n cho h s khu ch đ i c a ng c c, và t o m t gi

ưỡ l BJT.

ự ế ậ ể t l p m t ạ ộ đi m ho t

ể

ụ ộ ố ớ ươ ứ ể ớ

ưỡ ề ủ

ng c c npn, đi m Q t ệ ệ ng ng v i các IC, VCE), IC, VEC).

ị ộ ố ớ ẽ ử ụ ạ ộ ở ạ ể

ự ự ế 4.7 Phân c c th c t ủ ệ M c đích c a vi c phân c c là thi ọ ẵ , hay còn g i là đi m Q. ị đ ng đ nh s n ự Đ i v i tranzitor l giá tr m t chi u c a dòng collector và đi n áp CE ( còn đ i v i tranzitor pnp thì s d ng đi n áp EC ( Đi m Q s kh i t o vùng ho t đ ng cho tranzitor.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ệ

ạ ạ ộ

ố ự ự ữ ạ ố ủ ể ị t nh t đ n đ nh đi m Q c a ở ệ trên hình

ạ

ấ ồ ố ị ộ ộ ố ắ ớ i 0 V) và c g ng thi ừ ạ i

ể ạ ệ c s d ng đ t o dòng emitter và đi n áp CE

ở ố M ch phân c c dùng b n đi n tr . ấ ể ổ M t trong nh ng m ch t tranzitor là m ng phân c c dùng b n đi n tr 4.7.1. ệ ố ớ R1 và R2 t o ra m t b chia đi n áp đ i v i ngu n c p (t ệ ộ ế ậ 12V t t l p m t đi n áp c đ nh t ủ ự c c base c a tranzitor Q1. ượ ử ụ RE và RC đ ủ c a tranzitor.

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ở ả

ố

ệ

ạ

ự Hình 4.7.1 M ch phân c c dùng b n đi n tr (gi

thi

t β ế F

=75)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ở ớ

ệ

ạ

ồ ự ố Hình 4.7.2 (a) M ch phân c c b n đi n tr v i các ngu n

ự ơ

ủ

ạ

ả

ự tái t o (b) S đ n gi n hoá Thévenin c a m ch phân c c

ở ả

ố

ệ b n đi n tr (gi

thi

ế F =75)

t β

C, VCE).

ủ ủ

ụ ướ ạ

ấ ầ ồ ư

ằ ạ ả

ự ở ự ằ ạ ươ ạ ơ ằ c c base b ng m ch t ng đ

ư ượ ở ể ị M c đích c a ta là xác đ nh đi m Q c a tranzitor: (I ệ B c đ u tiên trong vi c phân tích m ch trên hình 4.7.1 là ệ chia ngu n c p thành hai đi n áp b ng nhau, nh trên hình ế 4.7.2 (a), và sau đó đ n gi n hoá m ch b ng cách thay th ươ ng m ch phân c c Thévenin, nh trên hình 4.7.2 (b). VEQ và REQ đ c tính b i:

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

RR 1

R 1

2 R

(4.7.1) VEQ = VCC , REQ = (cid:0) (cid:0)

ớ

EQ = 4 V và REQ = 12k .Ω ả

ế ắ ầ ế ề ớ t b t đ u v i gi thi

ả

ự ạ

ạ ộ ậ ạ ộ ế ở t tranzitor thi

R R 1 1 ị V i các giá tr trên hình 4.7.2, V ạ ộ t v vùng ho t đ ng Phân tích chi ti ầ ứ ể ơ đ đ n gi n hoá các công th c mô hình hoá BJT. Vì ph n ớ l n các vùng ho t đ ng dùng cho m ch phân c c này là ẽ ả trong vùng vùng ho t đ ng thu n, ta s gi này. Áp d ng đ nh lu t đi n áp Kirchhoff cho vòng 1:

ụ ệ ậ ị

VEQ = REQIB + VBE + REIE (4.7.2)

hay: 4 = 12 000 IB + VBE + 16 000 IE (4.7.3)

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

BE = 0.7

ả ế ậ thi

ở ạ ộ t đây là vùng ho t đ ng thu n, ta có V Vì ta gi V và IE = (βF + 1)/IB, và công th c (4.7.3) tr thành: ứ

(4.7.4)

(cid:0)

IB = = 2.68 μA IC = βFIB = 201 μA (cid:0) (cid:0) S d ng V 4 23.1

CE, s d ng vòng 2:

R C

R (cid:0)

ử ụ ể 4 = 12 000 IB + 0.7 + 16 000 (βF + 1)IB ử ụ βF =75 và tính IB: V 7.0 610 IE = (βF + 1)IB = 204 μA Đ tính V (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (4.7.5)

ế ợ ạ ị

VCE = VCC – RCIC – REIE = VCC – Vì IE = IC/αF, k t h p v i các giá tr trong m ch: ớ VCE = 12 – 38 200 IC = 12 V – 7.68 V = 4.32 V (4.7.6)

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ơ ế ượ ử ụ ề ớ ả c đ u l n h n 0, s d ng k t qu

ượ

ả c, và gi ượ

ế ng t

ặ

ể ị ạ ủ ở

R C

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) = 12 – 38 200 IC ấ ả T t c các dòng tính đ ứ ủ c a công th c (4.7.6): ế VBC = VBE –VCE = 0.7 – 4.32 = – 3.62 V. Do đó, ti p giáp BC ạ ề ế ộ ự ượ thi t v vùng ho t đ ng đ c phân c c ng ể ậ μA, 4.32 V). c là (201 thu n là đúng. Đi m Q tính đ ạ ả ẽ ẽ ườ ụ ướ i cho m ch c khi k t thúc ví d này, ta s v đ Tr ươ ầ ế ị ng trình và đ nh v đi m Q trên đ c tuy n đ u ra. Ph ứ ạ ườ công th c (4.7.5): ng n p c a m ch này đã có đ R (cid:0) (cid:0) (cid:0)

VCE = VCC – ể ầ ả

ườ ả ể ẽ ườ ọ ng t C n có hai đi m đ v đ i. Ch n I ớ C = 314 μA. Đ ng t ứ VCE = 12 V, và VCE = 0 ng v i I (4.7.7) ớ ứ C = 0 ng v i i và

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ầ ế ủ ượ

ắ ượ

ả ế B = 2.7 μA v i đ ng t

ị ằ c tính b ng 2.7 ớ ườ ả ướ ượ c l ng h p này, ta ph i ẽ c v trên μA, và i chính là ủ ng v trí c a

ặ đ c tuy n đ u ra c a tranzitor m c E chung đ hình 4.7.3. Dòng base cũng đã đ ủ ặ ể giao đi m c a đ c tuy n I ợ ể đi m Q. Trong tr ườ ng cong I đ ườ B = 2.7 μA.

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ườ

ả ủ

ự ố

ệ

ạ

Hình 4.7.3 Đ ng t

ở i c a m ch phân c c b n đi n tr .

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ạ ụ ở

ệ ở ẽ

ể ằ

t k c a m ch phân c c b n đi n tr ự ậ ứ ự ố ế ế ủ M c tiêu thi ệ ố ạ ừ Ta v a phân tích m ch phân c c b n đi n tr , ta s tìm ự ế ế ủ ụ hi u m c tiêu thi t k c a kĩ thu t phân c c này b ng cách xác đ nh dòng emitter theo công th c (4.7.2):

IR EQ

(cid:0) (cid:0) ị V

≈ IE = v i Rớ EQIB << (VEQ VBE) (4.7.8)

EQ th

ệ ươ ng đ ng Thévenin R

V (cid:0) R ở ươ t ỏ ể ệ ớ

ế ế ủ ơ c thi

E đ

ượ ệ c thi

ngườ t k đ nh đ đi n áp r i trên nó là không đáng ế ề t EQ, VBE và RE. Thêm vào đó, VEQ

ổ t k đ l n đ s bi n đ i nh c a V

BE R ị ủ Giá tr c a đi n tr ượ đ ể k khi có dòng base đi qua. V i đi u ki n này, I ậ l p b i s k t h p c a V ườ c thi th ế (theo gi

ở ự ế ợ ng đ ả ủ ế ế ủ ớ ả t) không làm nh h ể ự ế ớ ưở ng t ỏ ủ ị ủ E. i giá tr c a I ượ thi

Ệ Ử

Ậ

Ả

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ệ ươ ng đ hình 4.7.4, gi ớ ng v i gi ế t ế t

ả thi ả thi ủ ườ

ưở ệ ớ ự ạ ơ BREQ <<(VEQ – VBE) t I≈ 2. Trong tr ng t

ể

7.0

(cid:0) ạ V

(cid:0) ả ở Trong m ch phân c c nguyên b n ươ đi n áp r i I ợ ng h p này, dòng base c a Q IB <

ố = 206 μA ề ơ ả IE = ị

ớ ế ế ứ c nh

ả ả ạ ượ ộ ậ ế ế ạ ế ể

ẽ ộ ậ ế ạ ằ Giá tr trên, v c b n là gi ng v i k t qu tính toán b ng ờ ơ các công th c chính xác h n. Đây là k t qu đ t đ ớ ự ợ ự t k m ch phân c c h p lý. N u đi m Q đ c l p v i s thi β (m tộ ớ ệ ố IB, nó cũng s đ c l p v i h s khu ch đ i dòng

Ệ Ử

Ả

Ậ

Ỹ

BÀI GI NG K THU T ĐI N T

ƯỠ

Ự

BÀI 4 TRANSISTOR L

NG C C

ố ề ể ẽ ầ

ạ ế

ế

ng t

ề ấ ị ủ i giá tr c a V ế ế ầ ộ ự ạ ọ

ở ự ệ ằ

ự

ệ ở

ỏ ơ ả ả ằ ấ

ư tham s đi u khi n tranzitor). Dòng emitter s g n nh ệ ố ố gi ng nhau dù tranzitor có h s khu ch đ i dòng là 50 hay 500. ố 1 và R2 làm nhả Nói chung, có r t nhi u cách k t n i R ự ưở ớ ế ể ự ố h EQ. C n có s kh ng ch đ l a ọ ế ữ t k . M t l a ch n h u ích là h n ch ch n mô hình thi ọ 2 ạ c c base b ng cách ch n I dòng trong m ng chia đi n áp ọ ấ ả ằ ả ≤IC/5. L a ch n này đ m b o r ng công su t hao phí trên ớ ổ ự 1 và R2 nh h n 17% so v i t ng phân c c R các đi n tr ạ ụ ủ 2 >>IB công su t tiêu th c a m ch, và cũng đ m b o r ng I khi β ≥ 50.