Phân tích mạch với nhiều BJT

Tôi hiện đang tham gia một lớp học về điện tử tương tự và đây là một trong những vấn đề nảy sinh:

  V 1 = 15V V 1 = 15V, Ueb = Ube = 0.6V, Uce(sat) = 0.2V, β =200, 
  VT = 25mV, R2 = 39Ω, R4 = 4.7kΩ, R5 = 470Ω

Tôi được yêu cầu tìm các giá trị của R1, R3 và R6 sao cho các dòng bộ thu tĩnh của Q2 và Q3 đều là 8 mA và bộ thu của Q2 nằm ở mức V1 / 2 tiềm năng khi không có tín hiệu đầu vào Điều này cho tôi biết? Nó thậm chí có liên quan vì tôi chỉ thực hiện phân tích dc ở đây?) Có những bước chung nào để làm theo không? Tôi đã thực hiện một số phân tích tương tự với hai bóng bán dẫn, và điều luôn cần phải làm là tìm các biểu thức cho Ve, Vc và Vb cho mỗi bóng bán dẫn và bằng cách so sánh chúng đưa ra giả định nó đang hoạt động ở chế độ nào. Tuy nhiên, ở đây, tôi đã đi đến một mâu thuẫn, cụ thể là Q2 dường như ở chế độ tuyến tính, và do đó R6 = (V1 / 2-V1-0.7) / 8mA <0. Tôi hy vọng tôi đã không hỏi một câu hỏi quá rộng. Tôi không yêu cầu một giải pháp, mà chỉ để cho tôi biết công thức cho loại phân tích này.

EDIT : Thật kỳ quặc, bây giờ tôi chỉ nhận thấy rằng trên thực tế, cái dường như là nút giữa người thu thập Q1 và cơ sở của q3 không phải là một. Người ta có thể nói chỉ bằng cách quan sát cẩn thận.

Cả hai câu hỏi và cấu hình dường như là .. bị phá vỡ, bằng cách nào đó, nhưng thực hiện một vài giả định / thay đổi, tôi sẽ cố gắng minh họa cách tôi sẽ giải quyết một nhiệm vụ tương tự. Tôi đoán rằng cấu hình giả định của tôi không phải là dự định, nhưng tôi không thể thấy bất kỳ sự thay thế rõ ràng nào.

Vì vậy: Giả sử tất cả các bóng bán dẫn là NPN (và thay đổi các tham số cho bóng bán dẫn, chúng tôi đã thay đổi để áp dụng cho bộ phát), giả sử các mục tiêu hiện tại của bộ thu là Q1 và Q2. (thay vì quý 2/3)

Nói chung, cách tiếp cận là giả định một tập hợp các điều kiện bắt đầu hợp lý và trạng thái mục tiêu của bạn, sau đó thay đổi giá trị cho đến khi các điều kiện được đáp ứng hoặc bạn đạt đến trạng thái vô lý (nhắc nhở thay đổi các giả định ban đầu).

Chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách giả sử hoạt động tuyến tính cho tất cả các bóng bán dẫn (tất cả dường như đang thực hiện các cấu hình bộ khuếch đại cơ bản, và nếu như vậy có lẽ có ý định hoạt động tuyến tính.)

Q1 nhìn thấy từ R2 và Q3 nhìn thấy từ R4 đều là những người theo dõi phát và vì chúng tôi giả sử hoạt động tuyến tính I_R4 nên là 8mA /. khi đó điện áp rơi trên R4 là (8m / 200 * 4k7 V) nhỏ (<200mV). Điện áp rơi trên R3, đi qua hai bộ phát và R4 sau đó trở thành 2Ube + ~ 200mV hoặc ~ 1.4V.

Bây giờ chúng ta biết điện áp trên R3. Một lần nữa, vì chúng ta giả sử Q3 là tuyến tính, dòng cơ sở vào Q3 << IR3 và IR3 sau đó phải gần với dòng thu của Q2, tức là 8mA. với các giả định của chúng tôi là chính xác, bây giờ chúng ta có thể đặt R3.

Dòng điện qua R2 sau đó là dòng điện qua R3 + dòng phát từ Q1, ~ 16mA. Bây giờ chúng ta biết hoặc giả sử các điện áp trên Q2 (U1 / 2), R3 (~ 1.4V), R2. Phần còn lại của điện áp cần phải trên R6. Hiện tại là bằng IQ2.

Nếu Q2 hoạt động ở vùng tuyến tính, điện áp trên R1 cần phải ~ Ueb so với điện áp bộ phát đích. Nó cũng cần phải hấp thụ hầu hết các dòng điện từ Q1. I = ~ 8mA, U = U1 / 2-Ueb

Bây giờ bạn đã có câu trả lời, và tất cả những gì còn lại là để thấy rằng đây thực sự là một trạng thái ổn định, không vô lý. Từ hoạt động của các tín hiệu điện áp kép, bạn có thể thấy rằng có một vòng phản hồi âm thông qua ba bóng bán dẫn. Nếu dòng điện qua Q2 quá cao, điện áp trên R3 cũng phải cao, kéo lên Q3-> Q1 -> kéo xuống R1-> hạ điện áp trên cơ sở Q2.

Số chính xác còn lại như một bài tập cho người đọc. Cảnh giác với những sai lầm khủng khiếp do thiếu cà phê trong toán học và logic.

Bạn có chắc chắn rằng bạn đã cung cấp tất cả thông tin về mạch này?

Theo như tôi có thể thấy, thiết bị này chỉ tạo ra một số dòng rò.

Không có cơ hội cho một dòng chảy hiện tại.

Hoặc là Q3 sẽ làm một cái gì đó, cũng không phải Q1. Dòng điện duy nhất có thể có thể chảy trong Q2 từ Emitter đến cơ sở nhưng vẫn không có cách nào để tiếp tục.

Ngay cả một phân tích thời gian có thể không thay đổi bất cứ điều gì vì không có tụ điện, có thể cung cấp dòng cơ sở cần thiết cho bất kỳ bóng bán dẫn nào.