- Trang Chủ
- Vật lý
- Giáo trình hình thành các loại diode thông dụng trong điện dung chuyển tiếp p5
Xem mẫu
- Giáo trình Linh Kiện Điện Tử
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
- Giáo trình Linh Kiện Điện Tử
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
- Giáo trình Linh Kiện Điện Tử
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
- Giáo trình Linh Kiện Điện Tử
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
- Giáo trình Linh Kiện Điện Tử
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
nguon tai.lieu . vn
