0.4 Transitor lưỡng cực (bipolar junction transistor - bjt)  (Page 5/7)

Để thấy ảnh hưởng tương đối của RC,VCC, IE lên điểm điều hành, ta xem ví dụ sau đây:

1. Ảnh hưởng của điện trở cực thu RC: RC = 1,5K; 2K; 3 K

Ta có: $I_E=\frac{V_{\text{EE}}-V_{\text{BE}}}{R_E}=\frac{1-\mathrm{1,7}}{\mathrm{0,1}}=3\text{mA}\approx I_C$

* Khi RC = 2 K, $I_C=-\frac{V_{\text{CB}}}{R_C}+\frac{V_{\text{CC}}}{R_C}$

VCB(Volt)0IC (mA)IE = 3mAQ24681012VOCHình 21654321 $3=-\frac{V_{\text{CB}}}{2}+\frac{\text{12}}{2}\Rightarrow V_{\text{CB}}=6\text{mA}$

* Khi RC = 1,5 K (RC giảm), giữ RE, VEE, VCC không đổi.

IC # IE # 3mA

VCB = VCC - RC.IC = 12 - 1,5x3 =7,5V

VCB(Volt)0IC (mA)IE = 3mAQ24681012VOCHình 22876543217,5V $I_{\text{SH}}=\frac{V_{\text{CC}}}{R_C}=\frac{\text{12}}{\mathrm{1,5}}=8\text{mA}$

* Khi RC = 3 K (RC tăng)

IC # IE =3mA

VCB = VCC - RC.IC = 12 - 3x3 = 3V

$I_{\text{SH}}=\frac{V_{\text{CC}}}{R_C}=\frac{\text{12}}{3}=4\text{mA}$

VCB(Volt)0IC (mA)IE = 3mAQ24681012VOCHình 234321

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.

Thí dụ:

3. Ảnh hưởng của IE lên điểm điều hành:

Hình 25IC (mA)765432124681012140IE =3 (mA)VCBQ3Q

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:

$I_C(\text{sat})=I_{\text{SH}}=\frac{V_{\text{CC}}}{R_C}$

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.

Như vậy, VCB(off) = VOC = VCC.

Vùng bảo hoà và vùng ngưng là vùng hoạt động không tuyến tính của BJT.

Đối với mạch cực phát chung, ta cũng có thể khảo sát tương tự.

Kiểu mẫu một chiều của bjt.

ECBTransistor NPNECBTransistor PNPECBDCIEIEIC=DCIEIEECBDCIEIEIC=DCIEIEHình 26Qua khảo sát ở phần trước, người ta có thể dùng kiểu mẫu gần đúng sau đây của transistor trong mạch điện một chiều:

Tuy nhiên, khi tính các thành phần dòng điện và điện thế một chiều của transistor, người ta thường tính trực tiếp trên mạch điện với chú ý là điện thế thềm VBE khi phân cực thuận là 0,3V đối với Ge và 0,7V đối với Si.

Thí dụ 1: tính IE, IC và VCB của mạch cực nền chung như sau:

SiHình 27VEEVCCRERC0,7V VCBICIESiVEEVCCRERC0,7V VCBICIE++--++--

Ta dùng 3 bước:

Mạch nền phát (ngõ vào): $I_E=\frac{V_{\text{EE}}-\mathrm{0,7}}{R_E}$ ; IC # DC # IE

Áp dụng định luật kirchoff (ngõ ra), ta có:

• Với transistor NPN: VCB = VCC - RC.IC; VCB>0
• Với transistor PNP: VCB = -VCC + RC.IC; VCB<0

-Hình 28VBBVCCRBRC0,7V + VCEICIB-++VBBVCCRBRC0,7V - VCEICIB-+Thí dụ 2: Tính dòng điện IB, IC và điện thế VCE của mạch cực phát chung.

Mạch nền phát (ngõ vào): $I_B=\frac{V_{\text{BB}}-\mathrm{0,7}}{R_B}$

Dòng IC = DC .IB

Mạch thu phát (ngõ ra)

• Với transistor NPN: VCE = VCC -RC IC>0
• Với transistor PNP: VCE = -VCC + RC.IC<0