Kas ir beta (β) BJT

Bipolāros krustojuma tranzistoros koeficientu, kas nosaka ierīces jutības līmeni pret bāzes strāvu, un amplifikācijas līmeni tās kolektorā sauc par beta vai hFE. Tas nosaka arī ierīces pastiprinājumu.

Citiem vārdiem sakot, ja BJT izmanto salīdzinoši lielāku strāvu, lai optimāli pārslēgtu kolektora slodzi, tam ir zema b (beta), gluži pretēji, ja tas spēj optimāli pārslēgt nominālo kolektora strāvu, izmantojot zemāku bāzes strāvu, tad tā beta tiek uzskatīta par augstu.

Šajā rakstā mēs apspriedīsim beta versiju ( b ) un kas ir hFE BJT konfigurācijās. Mēs atradīsim līdzību starp maiņstrāvas un līdzstrāvas betām, kā arī ar formulu palīdzību pierādīsim, kāpēc beta faktors ir tik svarīgs BJT ķēdēs.

BJT ķēde līdzstrāvas neobjektivitātes režīms veido attiecības starp savu kolektoru un bāzes strāvu I C un es B caur daudzumu, ko sauc beta versija , un tas tiek identificēts ar šādu izteicienu:

b dc = Es C / Es B ------ (3.10.)

kur lielumi raksturīgajā grafikā ir noteikti noteiktā darbības punktā.

Īstās tranzistoru ķēdēs beta vērtība konkrētam BJT parasti var mainīties diapazonā no 50 līdz 400, kur aptuvenais vidējais diapazons ir visizplatītākā vērtība.

Šīs vērtības sniedz mums priekšstatu par strāvu lielumu starp kolektoru un BJT pamatni.

Precīzāk, ja BJT ir norādīts ar beta vērtību 200, tas nozīmē, ka tā kolektora strāvas I jauda C ir 200 reizes lielāka par bāzes strāvu I B.

Pārbaudot datu lapas, jūs atradīsit, ka b dc tranzistors tiek attēlots kā hFE.

Šajā termiņā vēstule h ir iedvesmots no vārda hibrīds kā tranzistorā h ybrid ekvivalenta maiņstrāvas ķēde, mēs par to vairāk apspriedīsim savos gaidāmajos rakstos. Abonementi F ( hFE ) ir iegūts no frāzes f strāvas pastiprinājums un termins IS ir ņemts no frāzes common- ir griezējs attiecīgi BJT kopējā emitētāja konfigurācijā.

Ja ir iesaistīta maiņstrāva vai maiņstrāva, beta lielumu izsaka, kā parādīts zemāk:

Formāli termins b uz c tiek saukts par kopēju izstarotāju, uz priekšu vērstas strāvas pastiprināšanas faktoru.

Tā kā parastajās izstarotāju ķēdēs kolektora strāva parasti kļūst par BJT ķēdes izeju, un bāzes strāva darbojas kā ieeja, pastiprināšana koeficientu izsaka, kā parādīts iepriekš minētajā nomenklatūrā.

Vienādojuma 3.11 formāts diezgan līdzinās formātam a un kā tika apspriests mūsu iepriekš 3.4. sadaļa . Šajā sadaļā mēs izvairījāmies no vērtības noteikšanas procedūras a un no raksturlīknēm, kas saistītas ar faktisko izmaiņu mērīšanas sarežģītību starp I C un es IS pāri līknei.

Tomēr 3.11. Vienādojumam mēs varam to izskaidrot ar zināmu skaidrību, turklāt tas ļauj mums arī atrast a un no atvasinājuma.

BJT datu lapās b un parasti tiek parādīts kā hfe . Šeit mēs varam redzēt, ka atšķirība ir tikai fe , kas ir lietoti ar mazajiem burtiem, salīdzinot ar lielajiem burtiem b dc. Arī šeit burtu h lieto, lai identificētu h kā frāzē h ybrid ekvivalenta shēma un fe ir atvasināts no frāzēm f pašreizējais pieaugums un kopējais ir griezēja konfigurācija.

3.14a. Attēlā ir parādīta vislabākā Eq.3.11 ieviešanas metode, izmantojot skaitlisku piemēru ar raksturlielumu kopumu, un tas atkal tiek parādīts 3.17.

Tagad redzēsim, kā mēs varam noteikt b un tādu raksturlielumu reģionam, kurus identificē darbības punkts ar I vērtību B = 25 μa un V ŠO = 7,5 V, kā parādīts 3.17. Attēlā.

Noteikums, kas ierobežo V ŠO = konstante prasa, lai vertikālā līnija tiktu novilkta tā, lai tā izgrieztu darbības punktu V ŠO = 7,5 V. Tādējādi tiek parādīta vērtība V ŠO = 7,5 V, lai saglabātu konstanti visā vertikālajā līnijā.

I variācija B (ΔI B ), kā redzams vienādojumā. 3.11. Punkts ir aprakstīts, izvēloties pāris punktus Q punkta (darbības punkta) abās pusēs gar vertikālo asi, kam ir aptuveni vienādi attālumi abās Q punkta pusēs.

Norādītajā situācijā līknes, kas saistītas ar I lielumiem B = 20 μA un 30 μA atbilst prasībām, paliekot tuvu Q punktam. Tie turklāt nosaka I līmeni B kas tiek definēti bez grūtībām, nevis prasa interpolēt I B līmenis starp līknēm.

Var būt svarīgi atzīmēt, ka labākos rezultātus parasti nosaka, izvēloties ΔI B pēc iespējas mazāks.

Mēs varam uzzināt divus IC lielumus vietā, kur atrodas divi I krustpunkti B un vertikālā ass krustojas, velkot horizontālu līniju pāri vertikālajai asij un novērtējot iegūtās I vērtības C.

The b un noteikto reģionu, pēc tam varētu noteikt, atrisinot formulu:

Vērtības b un un b līdzstrāvu var atrast samērā tuvu viens otram, un tāpēc tos bieži var aizstāt. Nozīme, ja vērtība b un ir identificēts, mēs varam novērtēšanai izmantot to pašu vērtību b dc arī.

Tomēr atcerieties, ka šīs vērtības BJT var atšķirties, pat ja tās ir no vienas partijas vai partijas.

Parasti abu bētu vērtību līdzība ir atkarīga no tā, cik maza ir I specifikācija Izpilddirektors ir paredzēts konkrētajam tranzistoram. Mazāks es Izpilddirektors parādīs lielāku līdzību un otrādi.

Tā kā priekšroka ir vismazāk man Izpilddirektors BJT vērtība, divu beta versiju atkarība no līdzības izrādās īsta un pieņemama parādība.

Ja mums būtu raksturīgais raksturojums, kā parādīts 3.18. Attēlā, mums būtu b un līdzīgi visos raksturlielumu reģionos,

Var redzēt, ka solis es B ir iestatīts uz 10µA, un līknēm ir identiskas vertikālas atstarpes visos raksturlielumu punktos, kas ir 2 mA.

Ja mēs novērtējam vērtību b un norādītajā Q punktā sniegtu rezultātu, kā parādīts zemāk:

Tas pierāda, ka ac un dc betas vērtības būs identiskas, ja BJT raksturlielumi parādās kā 3.18. Konkrēti, mēs šeit varam pamanīt, ka es Izpilddirektors = 0µA

Turpmākajā analīzē mēs neņemsim vērā betas ac vai dc abonementus, lai simboli būtu vienkārši un tīri. Tāpēc jebkurai BJT konfigurācijai simbols β tiks uzskatīts par beta gan maiņstrāvas, gan līdzstrāvas aprēķinos.

Mēs jau esam apsprieduši alfa vienā no mūsu iepriekšējiem ierakstiem . Apskatīsim, kā mēs varam izveidot attiecības starp alfa un beta, piemērojot līdz šim iemācītos pamatprincipus.

Izmantojot β = I C / Es B

mēs saņemam es B = Es C / β,

Līdzīgi arī terminam alfa, mēs varam secināt šādu vērtību:

α = I C / Es IS , un es IS = Es C / α

Tāpēc, aizstājot un pārkārtojot terminus, mēs atrodam šādas attiecības:

Iepriekš minētie rezultāti ir tādi, kā norādīts 3.14a att . Beta kļūst par izšķirošu parametru, jo tas ļauj mums noteikt tiešu saistību starp strāvu lielumiem ieejas un izejas posmos kopēja-izstarotāja konfigurācijai. To var apstiprināt pēc šādiem novērtējumiem:

Ar to tiek pabeigta mūsu analīze par beta versiju BJT konfigurācijās. Ja jums ir kādi ieteikumi vai papildu informācija, lūdzu, dalieties komentāru sadaļā.