Điện trở thu-cực phát của NPN Transitor là gì?

15

câu hỏi có thể trông thật lố bịch vì tôi không chắc liệu điện trở của bộ thu-phát có tồn tại hay không. Đây là một mạch phát commom đơn giản

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Khi tôi học được rằng khi Vb tăng sẽ làm Ib tăng nên Ic cũng phải tăng. Khi Ic tăng khi có Điện trở tải nhưng Vcc không đổi và Ic = (Vcc-Vc) / RL (Điện trở tải) thì Vc phải giảm và ngược lại. Đó là cách làm việc phổ biến

Bây giờ, điều tôi quan tâm là Điện áp rơi giữa Vcc và Ground không đổi cũng như giá trị Tải điện trở. Giả sử rằng không có thứ gì giữa Emitter và Ground làm cho Ve = 0 và Vb = 0,6-0,7 trong khi Vc lớn hơn nhiều (phụ thuộc vào điện trở tải). Vì vậy, phải có một cái gì đó lãng phí năng lượng để làm cho Ve = 0 gây ra sụt áp giữa bộ thu và bộ phát. Có một cái gì đó hoạt động như thay đổi điện trở giữa collector và emitter để làm điều đó.

Nói cách khác, để làm giảm điện áp giữa bộ thu và bộ phát phải có một cái gì đó hoạt động giống như điện trở giữa chúng, phải không? Nếu không, điều gì làm nên sự khác biệt về điện áp?

Trong cấu hình khác, collector-emitter có điện trở không?

transistors

— aukxn
nguồn

Lý tưởng nhất là bộ thu chỉ được kết nối với một nguồn hiện tại, do đó điện trở của bộ thu-bộ phát là vô hạn. Điện áp đầu ra được đặt bởi điện trở collector. Kiểm tra tại đây . Thông thường

và

h_{r e} = 0 \frac{V}{V}

$h_{re}=0\frac{V}{V}$

h_{o e} = 0 Ω^{- 1}

$h_{oe}=0\Omega^{-1}$

— Vladimir Cravero

10

Phương trình hiện tại của bộ thu BJT là

i_{C} = I_{S} \cdot e^{\frac{v_{B E}}{V_{T}}} (1 + \frac{v_{C B}}{V_{A}})

$i_C = I_S\cdot e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}\left(1 + \frac{v_{CB}}{V_A}\right)$

Trong đó là điện áp sớm . Nhưng, công thức này thường được viết là $V_A$

i_{C} = I_{S} \cdot e^{\frac{v_{B E}}{V_{T}}} (1 + \frac{v_{C E}}{V_{A}})

$i_C = I_S\cdot e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}\left(1 + \frac{v_{CE}}{V_A}\right)$

Như vậy

\frac{\partial i_{C}}{\partial v_{C E}} = \frac{I_{S} \cdot e^{\frac{V_{B E}}{V_{T}}}}{V_{A}} = \frac{i_{C}}{V_{A} + v_{C E}}

$\frac{\partial i_C}{\partial v_{CE}} = \frac{I_S\cdot e^{\frac{V_{BE}}{V_T}}}{V_A} = \frac{i_C}{V_A + v_{CE}}$

Đây rõ ràng là một hàm phi tuyến tính của điện áp collector-emitter và collector hiện tại nên điều này không thể hiểu là độ dẫn.

Tuy nhiên, đối với những thay đổi nhỏ xung quanh một số giá trị cố định của dòng điện collector và điện áp cực phát collector , chúng ta có thể viết $I_C$ $V_{CE}$

I_{C} + i_{c} \approx I_{C} (1 + \frac{v_{c e}}{V_{A} + V_{C E}}) = I_{C} + \frac{v_{c e}}{r_{o}}

$I_C + i_c \approx I_C\left(1 + \frac{v_{ce}}{V_A + V_{CE}} \right) = I_C + \frac{v_{ce}}{r_o}$

Ở đâu

r_{o} = \frac{V_{A} + V_{C E}}{I_{C}}

$r_o = \frac{V_A + V_{CE}}{I_C}$

Chúng tôi gọi là bộ thu động-cực phát , hoặc điện trở vi sai hoặc tín hiệu nhỏ . $r_o$

Nó không phải là một điện trở thực sự vì nó không phải là hằng số mà thay vào đó, thay đổi theo điểm hoạt động của bóng bán dẫn như công thức có thể nhìn thấy.

— Alfred Centauri
nguồn

Tôi muốn thêm rằng bóng bán dẫn là một yếu tố NON-LINEAR mạnh mẽ. Do đó - như đối với từng phần phi tuyến tính - bạn phải phân biệt giữa điện trở tĩnh (Rce = VCE / IC) và điện trở vi phân (động) (rce = ro = d (VCE) / d (IC). nhầm lẫn, đó là chính xác, trong câu trả lời ở trên, biểu thức cho ro chỉ chứa các giá trị DC. Đây là kết quả của sự khác biệt giữa hàm số mũ. Lưu ý rằng phép đo tĩnh Rce không đóng vai trò chính trong thiết kế mạch.

— LvW

4

Bạn đã có một vài câu trả lời hay. Tôi sẽ cố gắng thêm một số cái nhìn sâu sắc trực quan.

Khi bóng bán dẫn bị lệch sao cho không bão hòa, nó hoạt động giống như một dòng điện chìm (nhớ lại rằng một dòng điện hoàn hảo có trở kháng vô hạn), do đó, đường nối tải của bộ thu trông giống như một nguồn điện áp có trở kháng nguồn tương đương Thevenin bằng các điện trở tải. Điện áp phụ thuộc vào dòng điện cơ sở và beta. Điều này tương đương với những gì Alfred viết, nhưng với điện áp sớm vô hạn. Trở kháng collector do điện áp Early song song với điện trở tải, vì vậy để có được câu trả lời là thực tế mà không có điện trở tải, bạn phải đưa nó vào, như Alfred đã làm.

Khi bóng bán dẫn bão hòa, nó hoạt động giống như một nguồn điện áp << 1 volt với điện trở nguồn tín hiệu nhỏ khá thấp.

— Spehro Pefhany
nguồn

3

Để trả lời một cách đơn giản: bộ thu hoạt động giống như một dòng điện hiện tại và điện áp của bộ thu ổn định với bất kỳ giá trị nào cho phép dòng chảy đó (mặc dù nó không thể thấp hơn khoảng V _e + 0,2V).

Trong mạch ví dụ của bạn, đường giao nhau của bộ thu-phát có thể được coi là điện trở thay đổi có giá trị phụ thuộc vào tình huống điện tử có ở đầu ra của bộ khuếch đại. Nó cũng nóng lên như một điện trở: I _c * V _c = lượng nhiệt được tạo ra trong Watts, làm nóng bóng bán dẫn.

— Rennex
nguồn

2

Nếu điện áp cung cấp và điện trở tải không đổi, khi dòng điện cơ sở thay đổi, điện áp và dòng điện thu sẽ thay đổi.

Như vậy, đối với bất kỳ dòng thu nào cũng phải có điện trở giữa bộ thu và bộ phát sao cho:

BIÊN TẬP:

R 2 = = \frac{E 2 R 1}{E 1 - E 2}

$R2 = \frac{E2R1}{E1 - E2}$

Trong đó R2 là điện trở collector-to-emitter của bóng bán dẫn, E1 là điện áp cung cấp, E2 là điện áp collector-to-emitter và R1 là điện trở tải.

— Lĩnh vực EM
nguồn

Câu trả lời đó là một chút thách thức chiều. Đối ứng của điều đó, ce ce?

— Spehro Pefhany

Spehro: Độ dẫn của kênh?

— EM Field

Nếu đó là R2 = thì các đơn vị sẽ là ohms. Họ là 1 /

Ω

$\Omega$ (volts hủy bỏ, để lại 1 /

Ω

$\Omega$ ).

\frac{1}{R 2} =

$\frac{1}{R2} =$ cũng sẽ làm việc

— Spehro Pefhany

Spehro: Bắt tuyệt vời! Tôi đã nhận được tử số và mẫu số bassackwards, aargh ... Cảm ơn bạn đã kiểm tra thực tế.

— Trường EM

Đã có một ví dụ đơn giản cho thấy các vấn đề liên quan đến công thức đã cho - bởi vì nó chỉ xem xét điện áp dc. Đặt E2 = E1 / 2 và chúng ta có R1 = R2. Một kết quả không giúp ích gì cả. Đường dẫn collector-emitter rất phi tuyến tính và chúng ta luôn phải phân biệt giữa các điện trở tĩnh và động (vi sai). Hơn thế nữa, định nghĩa chính thức về điện trở tĩnh cho BJT là hoàn toàn vô dụng. Lời khuyên của tôi cho aukxn: Chỉ dựa vào câu trả lời của A. Centauri.

— LvW

1

Nó không thực sự là câu hỏi thích hợp để hỏi. Trong khi một chất bán dẫn không có khả năng chống lại dòng điện, thì tụ điện cũng vậy. Cách để bắt đầu là hỏi, điện áp rơi trên bóng bán dẫn là gì. Đây là một giá trị thường được công bố cho từng thành phần. Bằng cách này, khi bạn biết các điều kiện hoạt động cụ thể, bạn có thể dễ dàng tính toán điện áp và điện trở phù hợp để đặt vào các phần khác của mạch.

— sinh đôi
nguồn