Giáo trình hướng dẫn phân tích các loại diode phân cực trong bán kì âm tín hiệu p8

Chia sẻ: Fwet Ret | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

100
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình hướng dẫn phân tích các loại diode phân cực trong bán kì âm tín hiệu p8', khoa học tự nhiên, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình hướng dẫn phân tích các loại diode phân cực trong bán kì âm tín hiệu p8

Giáo trình Linh Kiện Điện Tử . vBE(t) = VBE + vbe(t) Thành phần tức thời = thành phần DC + thành phần xoay chiều. Trong mô hình các dòng điện chạy trong transistor ta thấy: điểm B’ nằm trong vùng nền được xem như trung tâm giao lưu của các dòng điện. Do nối nền phát phân cực thuận nên giữa B’ và E cũng có một điện trở động re giống như điện trở động rd trong nối P-N 26mV khi phân cực thuận nên: re = p n+ n- IE B’ E C ie ic ib’ B Hình 31 Ngoài ra, ta cũng có điện trở rb của vùng bán dẫn nền phát (ở đây, ta có thể coi như đây là điện trở giữa B và B’). Do giữa B’ và C phân cực nghịch nên có một điện trở r0 rất lớn. Tuy nhiên, vẫn có dòng điện ic = α.ie = βib chạy qua và được coi như mắc song song với r0. * α là độ lợi dòng điện xoay chiều trong cách mắc nền chung: ∆I di i α = α ac = C = C = c ∆I E di E i e Thông thường α hoặc αac gần bằng αDC và xấp xĩ bằng đơn vị. * β là độ lợi dòng điện xoay chiều trong cách mắc cực phát chung. ∆i di i β = β ac = h fe = C = C = c ∆i B di B i b Thông thường β hoặc βac gần bằng βDC và cũng thay đổi theo dòng ic. Trị số α, β cũng được nhà sản xuất cung cấp. Như vậy, mô hình của transistor đối với tín hiệu xoay chiều có thể được mô tả như sau: α.ie = β.ib ie B’ E C re ib rb ro Ω Hình 32 rb thường có trị số khoảng vài chục B , r0 rất lớn nên có thể bỏ qua trong mô hình của transistor. Trang 81 Biên soạn: Trương Văn Tám
. Giáo trình Linh Kiện Điện Tử 2. Điện dẫn truyền (transconductance) Ta thấy rằng, dòng điện cực thu IC thay đổi theo điện thế nền phát VBE. Người ta có thể biểu diễn sự thay đổi này bằng một đặc tuyến truyền (transfer curve) của transistor. Đặc tuyến này giống như đặc tuyến của diode khi phân cực thuận. ID(mA) IC(mA) = IE ID=IO.exp(VD/VT) IC=ICES.exp(VBE/VT) VD(volt) VBE(volt) 0 0 IC(mA) ID=IO.exp(VD/VT) C C gmvbe ≈ Tiếp tuyến có độ B B + Q dốc =gm=IC/VT vbe - VBE(mV) 0 E E Hình 33 Người ta định nghĩa điện dẫn truyền của transistor là: ∆i c i (t) gm = =c ∆VBE v be ( t ) Và đó chính là độ dốc của tiếp tuyến với đặc tuyến truyền tại điểm điều hành Q. Tương tự như diode, ta cũng có: VBE I C = I CES .e VT Trong đó, IC là dòng điện phân cực cực thu; ICES là dòng điện rĩ cực thu khi VBE = 0V KT VT = (T: nhiệt độ Kelvin) e Ở nhiệt độ bình thường (250C), VT = 26mV Ta có thể tính gm bằng cách lấy đạo hàm của IC theo VBE. V dI C I BE gm = = CES .e VT dVBE VT Trang 82 Biên soạn: Trương Văn Tám
. Giáo trình Linh Kiện Điện Tử IC Và g m = (Ω ) VT IC Ở nhiệt độ bình thường (250C) ta có: g m = 26mV 3. Tổng trở vào của transistor: Người ta định nghĩa tổng trở vào của transistor bằng mô hình sau đây: iin BJT + vin - v in R in = i in Hình 34 Ta có hai loại tổng trở vào: tổng trở vào nhìn từ cực phát E và tổng trở vào nhìn từ cực nền B. Tổng trở vào nhìn từ cực phát E: ie = -iin E C + vbe = -vin B - v in v be R in = = i in ie Hình 35 Theo mô hình của transistor đối với tín hiệu xoay chiều, ta có mạch tương đương ở ngõ vào như sau: E B’ E B’ re re - - ie ie rb rb ib ie β +1 B B + + Hình 36 Trang 83 Biên soạn: Trương Văn Tám
.Giáo trình Linh Kiện Điện Tử Vì ie=(β+1)ib nên mạch trên có thể vẽ lại như hình phía dưới bằng cách coi như rb dòng ie chạy trong mạch và phải thay rb bằng . β +1 r + (β + 1)re v be r R in = = b + re = b Vậy: β +1 β +1 ie hie = rb+(β+1).re Đặt: h Suy ra: R in = ie β +1 rb Do β>>1, rb nhỏ nên
.Giáo trình Linh Kiện Điện Tử v be R in = = rb + (β + 1)re = h ie Vậy: ib rπ=(1+β).re≈βre Người ta đặt: Thông thường βre>>rb nên: Rin=hie ≈rπ≈βre β 1 26mV 26mV 1 1 Vậy: rπ = và re = re = ≈ = = Ngoài ra, ; IC gm gm IE IC gm 26mV v 1 ⇒ g m v be = β i b re ≈ be = ⇒ g m v be = i e ≈ i c = βi b ; Ta chú ý thêm là: ie gm 4. Hiệu ứng Early (Early effect) Ta xem lại đặc tuyến ngõ ra của transistor trong cách mắc cực phát chung. Năm 1952. J.Early thuộc phòng thí nghiệm Bell đã nghiên cứu và hiện tượng này được mang tên Ông. Ông nhận xét: Ở những giá trị cao của dòng điện cực thu IC, dòng IC tăng nhanh theo VCE (đặc tuyến có dốc đứng). Ở những giá trị thấp của IC, dòng IC tăng không đáng kể khi VCE tăng (đặc tuyến gần như nằm ngang). Nếu ta kéo dài đặc tuyến này, ta thấy chúng hội tụ tại một điểm nằm trên trục VCE. Điểm này được gọi là điểm điện thế Early VA. Thông thường trị số này thay đổi từ 150V đến 250V và người ta thường coi VA = 200V. IC(mA) VCE(volt) 0 10 20 30 Early voltage 40 50 VCE = -VA = -200V IC(mA) Q ICQ ∆IC = ICQ VCE(volt) 0 VCEQ ∆VCE = VCE -(-VA) = VCE + VA ≈ VA Hình 39 Trang 85 Biên soạn: Trương Văn Tám