Giáo trình linh kiện_Phần 11

Chia sẻ: Kata_8 Kata_8 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 17
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'giáo trình linh kiện_phần 11', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử 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 linh kiện_Phần 11

Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Linh Kiện Điện Tử Giáo trình Vùng tác động IC (mA) 120 µA 6 100 µA 5 80 µA 4 60 µA Vùng bão hòa 3 40 µA 2 20 µA 1 ICEO IB= 0 µA 0 2 4 6 8 VCE (V) Vùng ngưng Hình 15 − Ta thấy cũng có 3 vùng hoạt động của transistor: vùng bảo hoà, vùng tác động và vùng ngưng. − Khi nối tắt VBE (tức IB=0) dòng điện cực thu xấp xĩ dòng điện rĩ ICEO. Đặc tuyến truyền: (Transfer characteristic curve) Từ đặc tuyến ngõ vào và đặc tuyến ngõ ra. Ta có thể suy ra đặc tuyến truyền của transistor. Đặc tuyến truyền biểu diễn sự thay đổi của dòng điện ngõ ra IC theo điện thế ngõ vào VBE với điện thế ngõ ra VCE làm thông số. Đặc tuyến có dạng như sau: Trang 71 Biên soạn: Trương Văn Tám
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Linh Kiện Điện Tử Giáo trình IC (mA) VCE =10(V) ICES = ICBO VBE (V) 0 .1 .2 .3 .4 .5 6 7 8 Vùng Vùng ngưng Vùng bảo hoà tác động cut-in VBE(sat) Hình 16 Đối với transistor Si, vùng hoạt động có VBE nằm trong khoảng 0,5-0,8V. Trong vùng này, đặc tuyến truyền có dạng hàm mũ. Ở vùng bão hoà, dòng IC tăng nhanh khi VBE thay đổi. Ở vùng ngưng, khi VBE còn nhỏ, dòng rỉ qua transistor ICES rất nhỏ, thường xấp xĩ ICBO. Ngay cả trong vùng hoạt động, khi VBE thay đổi một lượng nhỏ (từ dòng IB thạy đổi) thì dòng IC thay đổi một lượng khá lớn. Vì thế, trong các ứng dụng, người ta dùng điện thế cực nền VBE làm điện thế điều khiển và cực B còn gọi là cực khiển. 3. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên các đặc tuyến của BJT. Như ta đã thấy, các tính chất điện của chất bán dẫn đều thay đổi theo nhiệt độ. Do đó, các đặc tuyến của BJT đều thay đổi khi nhiệt độ thay đổi. − Khi nhiệt độ tăng, các dòng điện rỉ của cực thu (ICBO,Iceo, ICES) đều tăng. − Khi nhiệt độ tăng, các độ lợi điện thế αDC, βDC cũng tăng. − Khi nhiệt độ tăng, điện thế phân cực thuận (điện thế ngưỡng) nối nền phát VBE giảm. Thông thường, VBE giảm 2,2mV khi nhiệt độ tăng 10C. − Dòng điện rỉ ICBO tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng 80C trong transistor Si. ⎡ t −825 ⎤ I CBO ( t C) = I CBO (25 C).⎢2 ⎥ 0 0 ⎣ ⎦ Tác động của nhiệt độ ảnh hưởng quan trọng đến điểm điều hành của transistor. Nó là nguyên nhân làm cho thông số của transistor thay đổi và kết quả là tín hiệu có thể bị biến dạng. Trang 72 Biên soạn: Trương Văn Tám
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Linh Kiện Điện Tử Giáo trình 250C 500C 250µA IC (mA) IB (µA) 500C 200µA 250C 150µA (2,2mV/0C) 100µA 50µA IB =0µA VBE (mV) 0 645 700 0 VCE (Volt) IC (mA) 500C 250C VCE =15V (2,2mV/0C) 10 Hình 17 VBE (mV) 0 645 700 VII. ĐIỂM ĐIỀU HÀNH – ĐƯỜNG THẲNG LẤY ĐIỆN MỘT CHIỀU. Ta xem mạch dùng transistor BJT NPN trong mô hình cực nền chung như sau: RE RC + IE IC + VBE VCB VEE VCC Vào Ra Hình 18 Để xác định điểm tỉnh điều hành Q và đường thẳng lấy điện một chiều, người ta thường dùng 3 bước: Trang 73 Biên soạn: Trương Văn Tám
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Linh Kiện Điện Tử Giáo trình 1. Mạch ngõ vào: Ta có: VBE + REIE - VEE = 0 V − VBE ⇒ I E = EE RE Chú ý là VBE = 0,7V với BJT là Si và VBE = 0,3V nếu BJT là Ge. 2. Từ công thức IC = αDCIE ≅ IE. Suy ra dòng điện cực thu IC. 3. Mạch ngõ ra: Ta có: VCB - VCC + RCIC = 0 VCB VCC ⇒ IC = − + RC RC Đây là phương trình đường thẳng lấy điện một chiều (đường thẳng lấy điện tỉnh). Trên đặc tuyến ra, giao điểm của đường thẳng lấy điện với IE tương ứng (thông số) của đặc tuyến ra chính là điểm tỉnh điều hành Q. Ta chú ý rằng: VCC − Khi VCB = 0 ⇒ I C = I SH = (Dòng điện bảo hoà) RC − Khi IC = 0 (dòng ngưng), ta có: VCB = VCC = VOC IC (mA) IE = 6mA IE = 5mA IE = 4mA V IE = 3mA = CC I SH RC Q IE = 2mA IE = 1mA 0mA VCB(Volt) 0 VCBQ VCB=VCC=VOC Hình 19 Một số nhận xét: Để thấy ảnh hưởng tương đối của RC,VCC, IE lên điểm điều hành, ta xem ví dụ sau đây: Trang 74 Biên soạn: Trương Văn Tám
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Linh Kiện Điện Tử Giáo trình 1. Ảnh hưởng của điện trở cực thu RC: RC = 1,5KΩ; 2KΩ; 3 KΩ RE = 100Ω RC IC IE = 3mA VCC = 12V VEE = 1V Hình 20 VEE − VBE 1 − 1,7 IE = = = 3mA ≈ I C Ta có: RE 0,1 V V * Khi RC = 2 KΩ, I C = − CB + CC RC RC V 12 3 = − CB + ⇒ VCB = 6mA 2 2 IC (mA) 6 5 4 Q IE = 3mA 3 2 1 VOC 0 VCB(Volt) 2 4 6 8 10 12 * Khi RC = 1,5 KΩ (RC giảm), giHình ,21 EE, VCC không đổi. ữ RE V IC # IE # 3mA VCB = VCC - RC.IC = 12 - 1,5x3 =7,5V V 12 I SH = CC = = 8mA R C 1,5 Trang 75 Biên soạn: Trương Văn Tám
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Linh Kiện Điện Tử Giáo trình IC (mA) 8 7 6 5 4 Q IE = 3mA 3 2 1 VOC 7,5V 0 VCB(Volt) 2 4 6 8 10 12 Hình 22 * Khi RC = 3 KΩ (RC tăng) IC # IE =3mA VCB = VCC - RC.IC = 12 - 3x3 = 3V V 12 I SH = CC = = 4mA RC 3 IC (mA) 4 IE = 3mA Q 3 2 1 VOC 0 VCB(Volt) 2 4 6 8 10 12 Hình 23 Như vậy, khi giữ các nguồn phân cực VCC, VEE và RE cố định, thay đổi RC, điểm điều hành Q sẽ chạy trên đặc tuyến tương ứng với IE = 3mA. Khi RC tăng thì VCB giảm và ngược lại. 2. Ảnh hưởng của nguồn phân cực nối thu nền VCC. Nếu giữ IE là hằng số (tức VEE và RE là hằng số), RC là hằng số, thay đổi nguồn VCC, ta thấy: Khi VCC tăng thì VCB tăng, khi VCC giảm thì VCB giảm. Trang 76 Biên soạn: Trương Văn Tám
Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - http://www.simpopdf.com Linh Kiện Điện Tử Giáo trình Thí dụ: RE = 100Ω RC = 2KΩ IC (mA) VCC = 14V + VCC = 12V 7 IC VCC = 10V 6 VCC: 10V 5 12V VEE = 1V 4 14V Q1 Q1 IE =3 (mA) 3 Q2 2 1 VCB 0 2 4 6 8 10 12 14 Hình 24 3. Ảnh hưởng của IE lên điểm điều hành: Nếu ta giữ RC và VCC cố định, thay đổi IE (tức thay đổi RE hoặc VEE) ta thấy: khi IE tăng thì VCB giảm (tức IC tăng), khi IC giảm thì VCB tăng (tức IC giảm). VCC IC (mA) I C ( sat ) = I SH = RC 7 IE =6 (mA) 6 Q2 Tăng IE =5 (mA) 5 Q1 IE =4 (mA) 4 Q IE =3 (mA) 3 Q3 IE =2 (mA) Giảm 2 Q4 IE =1 (mA) 1 VCB ICBO 0 2 4 6 8 10 12 14 Hình 25 Khi IE tăng thì IC tăng theo và tiến dần đến trị ISH. Transistor dần dần đi vào vùng bảo hoà. Dòng tối đa của IC, tức dòng bảo hoà gọi là IC(sat). Như vậy: VCC I C (sat ) = I SH = RC Lúc này, VCB giảm rất nhỏ và xấp xĩ bằng 0V (thật sự là 0,2V). Khi IE giảm thì IC giảm theo. Transistor đi dần vào vùng ngưng, VCB lúc đó gọi là VCB(off) và IC = ICBO. Trang 77 Biên soạn: Trương Văn Tám