Kas yra beta (β) BJT

Bipoliniuose jungiamuosiuose tranzistoriuose koeficientas, nustatantis prietaiso jautrumo bazinei srovei lygį, o amplifikacijos lygis jo kolektoriuje vadinamas beta arba hFE. Tai taip pat lemia prietaiso stiprinimą.

Kitaip tariant, jei BJT naudoja santykinai didesnę srovę, kad optimaliai perjungtų savo kolektoriaus apkrovą, tada jis yra mažas b (beta), priešingai, jei jis gali optimaliai perjungti nominalią kolektoriaus srovę, naudodamas mažesnę bazinę srovę, tada jos beta laikoma didele.

Šiame straipsnyje aptarsime beta versiją ( b ) ir kas yra hFE BJT konfigūracijose. Rasime panašumą tarp kintamosios ir nuolatinės įtampos betų, taip pat formulėmis įrodysime, kodėl beta faktorius yra toks svarbus BJT grandinėse.

BJT grandinė nuolatinės srovės šališkumo režimas formuoja santykį tarp savo kolektoriaus ir bazinių srovių I C ir aš B per vadinamąjį kiekį beta versija , ir jis identifikuojamas taip:

b nuolatinė srovė = Aš C / Aš B ------ (3.10)

kur kiekiai nustatomi tam tikrame veikimo taške charakteristikos grafike.

Tikrose tranzistorių grandinėse beta vertė tam tikram BJT paprastai gali svyruoti nuo 50 iki 400, kur apytikslė vidutinio diapazono vertė yra labiausiai paplitusi.

Šios vertės pateikia mums idėją apie srovių tarp BJT kolektoriaus ir pagrindo dydį.

Tiksliau, jei BJT nurodoma su beta verte 200, reiškia, kad jo kolektoriaus srovės I talpa C yra 200 kartų didesnė už bazinę srovę I B.

Patikrinę duomenų lapus pastebėsite, kad b nuolatinė srovė tranzistoriaus, vaizduojamo kaip hFE.

Šiuo terminu laiškas h yra įkvėptas žodžio hibridas kaip tranzistoriuje h „ybrid“ lygiavertės kintamosios srovės grandinės, apie tai plačiau aptarsime būsimuose straipsniuose. Abonementai F ( hFE ) ištraukiama iš frazės f srovės srovės stiprinimas ir terminas IS paimta iš frazės common- yra atitinkamai BJT bendrojo spinduolio konfigūracija.

Kai kintama srovė arba kintama srovė, beta dydis išreiškiamas taip, kaip parodyta žemiau:

Formaliai terminas b į c yra vadinamas bendro spinduolio, priekinės srovės stiprinimo koeficientu.

Kadangi bendrose emiterio grandinėse kolektoriaus srovė paprastai tampa BJT grandinės išvestimi, o pagrindinė srovė veikia kaip įvestis, stiprinimas faktorius išreiškiamas taip, kaip parodyta pirmiau pateiktoje nomenklatūroje.

3.11 lygties formatas gana panašus į a ir kaip aptarta mūsų anksčiau 3.4 skirsnis . Šiame skyriuje išvengėme vertės nustatymo procedūros a ir iš charakteristikų kreivių, susijusių su tikrų pokyčių tarp I matavimo sudėtingumu C ir aš IS per kreivę.

Tačiau 3.11 lygtį mes galime paaiškinti šiek tiek aiškiau, be to, ji taip pat leidžia mums rasti a ir iš darinio.

BJT duomenų lapuose b ir paprastai rodomas kaip hfe . Čia galime pamatyti, kad skirtumas yra tik fe , kurie yra mažieji, palyginti su didžiosiomis raidėmis b nuolatinė srovė Čia taip pat žymima raidė h h kaip frazėje h ybrid ekvivalentinė grandinė ir fe yra kilęs iš frazių f dabartinis pelnas ir bendras yra mitra konfigūracija

3.14a paveiksle parodytas geriausias Eq.3.11 įgyvendinimo metodas naudojant skaitinį pavyzdį su charakteristikų rinkiniu, ir tai vėl pateikiama 3.17 pav.

Dabar pažiūrėkime, kaip mes galime nustatyti b ir savybių regionui, kurį identifikuoja I taško veikimo taškas B = 25 μa ir V. TAI = 7,5 V, kaip parodyta 3.17 pav.

Taisyklė, ribojanti V TAI = konstanta reikalauja, kad vertikali linija būtų nubrėžta taip, kad ji perpjautų veikimo tašką ties V TAI = 7,5 V. Taip gaunama vertė V TAI = 7,5 V, kad liktų konstanta visoje vertikalioje linijoje.

I variacija B (ΔI B ), kaip matyti iš Eq. 3.11 aprašomas pasirinkus keletą taškų iš abiejų Q taško (veikimo taško) pusių išilgai vertikalios ašies, turint maždaug vienodus atstumus abiejose Q taško pusėse.

Nurodytai situacijai kreivės, susijusios su I dydžiu B = 20 μA ir 30 μA atitinka reikalavimus laikydamiesi arti Q taško. Tai taip pat nustato I lygius B kurios yra apibrėžtos be sunkumų, užuot reikalavusios interpoluoti I B lygis tarp kreivių.

Gali būti svarbu pažymėti, kad geriausi rezultatai paprastai nustatomi pasirinkus ΔI B kuo mažesnė.

Galime sužinoti du IC dydžius toje vietoje, kur yra dvi I sankryžos B o vertikali ašis susikerta nubrėžus horizontalią liniją per vertikalią ašį ir įvertinant gautas I reikšmes C.

The b ir nustatytą konkrečiam regionui, tada būtų galima nustatyti išsprendus formulę:

Vertybės b ir ir b nuolatinės srovės galima rasti pakankamai arti viena kitos, todėl jas dažnai galima sukeisti. Reiškia, jei vertė b ir yra nustatyta, mes galime naudoti tą pačią vertę vertindami b DC taip pat.

Tačiau atminkite, kad šios vertės gali skirtis BJT, net jei jos yra tos pačios partijos ar partijos.

Paprastai dviejų betų reikšmių panašumas priklauso nuo to, kaip maža I specifikacija Generalinis direktorius yra skirtas tam tikram tranzistoriui. Mažesnė aš Generalinis direktorius bus didesnis panašumas ir atvirkščiai.

Kadangi pirmenybė yra mažiausiai aš Generalinis direktorius BJT vertė, pasirodo, kad dviejų betų priklausomybė yra tikra ir priimtina.

Jei mums būtų būdinga savybė, kaip parodyta 3.18 pav., Tai turėtume b ir visuose požymių regionuose,

Matote, kad aš žingsnis B nustatomas 10µA, o kreivės turi vienodus vertikalius tarpus visuose charakteristikos taškuose, tai yra 2 mA.

Jei įvertintume b ir nurodytame Q taške gautų tokį rezultatą, kaip parodyta žemiau:

Tai įrodo, kad „ac“ ir „dc“ beta reikšmės bus identiškos, jei BJT charakteristika pasirodys kaip 3.18 pav. Tiksliau, čia galime pastebėti, kad aš Generalinis direktorius = 0µA

Atlikdami šią analizę, mes ignoruosime betos kintamosios arba nuolatinės srovės abonementus, kad simboliai būtų paprasti ir švarūs. Todėl bet kurios BJT konfigūracijos atveju simbolis β bus laikomas beta skaičiuojant kintamą ir nuolatinę srovę.

Mes jau aptarėme alfa viename iš ankstesnių mūsų įrašų . Pažiūrėkime, kaip galime sukurti alfa ir beta santykį, taikydami iki šiol išmoktus pagrindinius principus.

Naudojant β = I C / Aš B

mes gauname aš B = Aš C / β,

Panašiai terminui alfa taip pat galime išvesti šią vertę:

α = Aš C / Aš IS , ir aš IS = Aš C / α

Todėl pakeisdami ir pertvarkydami terminus randame tokį ryšį:

Minėti rezultatai yra tokie, kaip nurodyta 3.14a pav . Beta tampa svarbiausiu parametru, nes tai leidžia mums nustatyti tiesioginį ryšį tarp srovės dydžių visose įvesties ir išvesties pakopose, kad būtų galima nustatyti bendrą spinduolio konfigūraciją. Tai galima patvirtinti atlikus šiuos vertinimus:

Tai užbaigia mūsų analizę dėl beta versijos BJT konfigūracijose. Jei turite kokių nors pasiūlymų ar papildomos informacijos, pasidalykite komentarų skiltyje.