Bài giảng Kỹ thuật điện tử ( Nguyễn Duy Nhật Viễn) - Chương 3 BJT và ứng dụng

Chia sẻ: Le Xuan Manh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:79

Thêm vào BST

Báo xấu

158
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chương 3 BJT và ứng dụng trình bày các nội dung: cấu tại của BJT. Các tham số của BJT, phân cực cho BJT. Mạch khueye61ch đại dùng BJT.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật điện tử ( Nguyễn Duy Nhật Viễn) - Chương 3 BJT và ứng dụng

Kỹ thuật điện tử Nguyễn Duy Nhật Viễn
Chương 3 BJT và ứng dụng
Nội dung  Cấu tạo BJT  Các tham số của BJT  Phân cực cho BJT  Mạch khuếch đại dùng BJT  Phương pháp ghép các tầng khuếch đại  Mạch khuếch đại công suất
Cấu tạo BJT
BJT (Bipolar Junction Transistors)  Cho 3 lớp bán dẫn tiếp xúc công nghệ liên tiếp nhau.  Các cực E: Emitter, B: Base, C: Collector.  Điện áp giữa các cực dùng để điều khiển dòng điện.
Hai loại BJT NPN PNP E n p n C E p n p C Cấu tạo C Cấu tạo C B B B B Ký hiệu Ký hiệu E E
Nguyên lý hoạt động  Xét BJT NPN E=EE+EC EE EC IE IC N P N E C B RE IB RC EE EC
Nguyên lý hoạt động  Từ hình vẽ:  IE = IB + IC  Định nghĩa hệ số truyền đạt dòng điện:  α = IC /IE.  ĐỊnh nghĩa hệ số khuếch đại dòng điện:  β = IC / IB.  Như vậy,  β = IC / (IE –IC) = α /(1- α);  α = β/ (β+1).  Do đó,  IC = α IE;  IB = (1-α) IE;  β ≈ 100 với các BJT công suất nhỏ.
Chiều dòng, áp của các BJT IE IC IE IC - VCE + + VEC - E C E C - - + + VBE IB VBC VEB VCB IB + + - - B B npn pnp IE = IB + IC IE = IB + IC VCE = -VBC + VBE VEC = VEB - VCB
Ví dụ  Cho BJT như hình vẽ. C  Với IB = 50 µ A , IC = 1 mA  Tìm: IE ,  và α + _ VCB IC IB  Giải: B  IE = IB + IC = 0.05 mA + 1 mA = 1.05 mA   = IC / IB = 1 mA / 0.05 mA = 20 + _ VBE IE  α = IC / IE = 1 mA / 1.05 mA = 0.95238  α còn có thể tính theo . E  α=  = 20 = 0.95238  +1 21
Đặc tuyến tĩnh của BJT IC mA IC Vùng bão hòa Vùng tích IB UCE RC cực µA Q V RB IB EB EC Vùng cắt IB = 0 UCE  Giữ giá trị IB không đổi, thay đổi EC, xác định IC, ta có:  IC=f(UCE) IB=const
Các tham số của BJT
BJT như một mạng 4 cực  Xét BJT NPN, mắc theo kiểu E-C 2 I2=IC 1 I1=IB U2=UCE U 1=UBE 1' 2' 1 2 I1 I2 U1 Mạng 4 cự c U2 1' 2'
Tham số trở kháng zik  Hệ phương trình:  z11: Trở kháng vào của  U1=z11I1+z12I2. BJT khi hở mạch ngõ ra.  U2=z21I1+z22I2.  z12: Trở kháng ngược của  Ở dạng ma trận: BJT khi hở mạch ngõ  U1 z11 z12 I2 . vào.  U2 z21 z22 I2 .  z21: Trở kháng thuận của  z11=U1 , z12=U1 , BJT khi hở mạch ngõ ra.  I1 I2=0 I2 I1=0  z22: Trở kháng ra của BJT khi hở mạch ngõ vào.  z21=U2 , z22=U2 ,  I1 I2=0 I2 I1=0
Tham số dẫn nạp yik  Hệ phương trình:  y11: Dẫn nạp vào của BJT  I1=y11U1+y12U2. khi ngắn mạch ngõ ra.  I2=y21U1+y22U2.  y12: Dẫn nạp ngược của  Ở dạng ma trận: BJT khi ngắn mạch ngõ  I1 y11 y12 U2 . vào.  I2 y21 y22 U2 .  y21: Dẫn nạp thuận của  y11= I1 , y12=I1 , BJT khi ngắn mạch ngõ  U1 U2=0 U2 U1=0 ra.  y22: Dẫn nạp ra của BJT  y21= I2 , y22= I2 , khi ngắn mạch ngõ vào.  U1 U2=0 U2 U1=0
Tham số hỗn hợp hik  Hệ phương trình:  h11: Trở kháng vào của  U1=h11I1+h12U2. BJT khi ngắn mạch ngõ  I2 =h21I1+h22U2. ra.  Ở dạng ma trận:  h12: Hệ số hồi tiếp điện  U1 h11 h12 I2 . áp của BJT khi hở mạch  I2 h21 h22 U2 . ngõ vào. h11=U1  h21: Hệ số khuếch đại , h12=U1  , dòng điện của BJT khi  I1 U2=0 U2 I1=0 ngắn mạch ngõ ra.  h21=I2 h22=I2 , ,  h22: Dẫn nạp ra của BJT  I1 U2=0 U2 I1=0 khi hở mạch ngõ vào.
Phân cực cho BJT
Phân cực cho BJT  Cung cấp điện áp một chiều cho các cực của BJT.  Xác định chế độ họat động tĩnh của BJT.  Chú ý khi phân cực cho chế độ khuếch đại:  Tiếp xúc B-E được phân cực thuận.  Tiếp xúc B-C được phân cực ngược.  Vì tiếp xúc B-E như một diode, nên để phân cực cho BJT, yêu cầu VBE≥ Vγ .  Đối với BJT Ge: Vγ ~0.3V  Đối với BJT Si: Vγ ~0.6V
Đường tải tĩnh và điểm làm việc tĩnh của BJT IB=max  Đường tải tĩnh được vẽ Ic(mA) Đườ ng trên đặc tuyến tĩnh của tải tĩnh BJT. Quan hệ: IC=f(UCE). VCC/RC Điểm làm  Điểm làm việc tĩnh nằm K việc tĩnh IBQ trên đường tải tĩnh ứng ICQ với khi không có tín hiệu Q(UCEQ, ICQ) vào (xác định chế độ phân cực cho BJT). IB=0  Điểm làm việc tĩnh nằm L UCE(V) càng gần trung tâm KL UCEQ VCC càng ổn định.
Phân cực bằng dòng cố định VCC II  Xét phân cực cho BJT NPN RC IC  Áp dụng KLV cho vòng I: RB II U CE Q  IB=(VB-UBE)/RB. IB UBE VB I I  Áp dụng KLV cho vòng II:  UCE=VCC-ICRC. VCC II RC IC RB Q II UCE IB UBE I