Tại sao Vbc vắng mặt trong các phương trình bjt?


8

Trong xu hướng BJT, điện áp Vbe và Vce luôn có mặt trong các phép tính. Là điện áp Vbc vắng mặt trong bất kỳ phương trình nào bởi vì một trong những bộ thu, cơ sở và bộ phát được nối đất hoặc bất kỳ lý do nào khác liên quan đến lý thuyết về chất bán dẫn? nhập mô tả hình ảnh ở đây


Theo định nghĩa Vbc = Vce - Vbe, nhưng tại sao điều đó lại quan trọng? Ngay cả khi không có thiết bị đầu cuối BJT nào có căn cứ, mối quan hệ giữa Vbe và Ib và mối quan hệ giữa Ib và Ic có liên quan nhất đến xu hướng bóng bán dẫn. Trong cấu hình bộ phát chung (bộ phát là tín hiệu nền tảng cho cả đầu vào và đầu ra), đầu vào là Ib hoặc Vbe và đầu ra là Ic hoặc Vce. Có thể tính toán chênh lệch điện áp Vbc, nhưng không thú vị lắm vì đó không phải là đầu vào cũng không phải đầu ra, chỉ là chênh lệch điện áp không liên quan.
MarkU

2
Bởi vì Vbc không (thường) rất thú vị. (Ngoại trừ khi nó âm tính hoặc khi bạn lo lắng về điện dung Miller trong các ứng dụng tần số cao)
Brian Drumond

1
IMHO do sự phổ biến của mạch phát chung.
Incni Mrsi 27/8/2016

Câu trả lời:


21

Bạn không chính xác trong khẳng định có tiêu đề của bạn. Nhưng tôi có thể đoán nó đến từ đâu.

Hầu hết mọi người sử dụng các khái niệm đơn giản nhất họ cần để hoàn thành công việc. Họ lo ngại về điện áp chuyển tiếp, , phần nào bị ảnh hưởng bởi dòng thu và bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ ... vì vậy điều đó rất quan trọng ... và ngay lập tức có liên quan đến việc có hay không có BJT đã bão hòa hay chưa và điều này ảnh hưởng đến các câu hỏi rất cơ bản về khả năng sẵn có , khả năng tiêu tan và nhiệt độ hoạt động, cũng khá quan trọng. Ngoài ra, nếu bạn biết và thì bạn biết . Bạn có thể quan tâm về điều đó, quá. Ví dụ, hiệu ứng sớm ... Nhưng nó có tầm quan trọng thứ yếu.VBEVCEβVBEVCEVBC

Nhưng dù sao bạn cũng sai. Mô hình đầu tiên của bóng bán dẫn để tìm hiểu là mô hình Ebers-Moll. Mô hình cấp 1 của nó bao gồm ba cách khác nhau để xem xét BJT: vận chuyển, tiêm và lai-pi. Chúng là các khung nhìn tương đương, nhưng chúng có các lĩnh vực khác nhau, nơi chúng dễ áp ​​dụng hơn.


Trước tiên chúng ta hãy xem mô hình tiêm (giải quyết chính nó với dòng diode ): mũi tiêm

  • IF=IES[eqVBEkT1]
  • IR=ICS[eqVBCkT1]
  • IC=αFIFIR
  • IB=(1αF)IF+(1αR)IR
  • IE=IF+αRIR

Bây giờ, phiên bản vận chuyển (giải quyết chính nó với các dòng được thu thập ): vận chuyển

  • ICC=IS[eqVBEkT1]
  • IEC=IS[eqVBCkT1]
  • IC=ICC+[1αR]IEC
  • IB=[1αF1]ICC+[1αR1]IEC
  • IE=[1αF]ICC+IEC

Cuối cùng, phép lai phi tuyến tính- (tốt, vì tuyến tính hóa nó trong trường hợp tín hiệu nhỏ dẫn trực tiếp đến mô hình lai tín hiệu nhỏ tuyến tính nổi tiếng- ): ππphi tuyến lai-pi

  • ICCβF=ISβF[eqVBEkT1]
  • IECβR=ISβR[eqVBCkT1]
  • ICT=ICCIEC,(generatorcurrent)
  • IC=(ICCIEC)IECβR
  • IB=ICCβF+IECβR
  • IE=ICCβF(ICCIEC)

Như bạn có thể dễ dàng thấy bây giờ, số liệu khá nổi bật trong mô hình BJT cơ bản và cấp độ đầu tiên. Và nó không dừng lại ở đó. Nó hiện diện trong EM1 (phối cảnh DC), EM2 (DC chính xác hơn với 3 điện trở có giá trị không đổi mới trong mỗi đạo trình, mô hình lưu trữ điện tích bậc 1 cho tần số và thời gian), EM3 (điều chế cơ sở - Hiệu ứng sớm, biến đổi của mức tăng dòng điện phía trước với dòng collector, các cải tiến DC và AC khác, v.v.), Gummel-Poon (mod cơ bản và βVBCβvs I, AC và các biến thể với temps xung quanh, v.v.), các phiên bản sửa đổi của những phiên bản đó, và thậm chí thành các mô hình mới nhất. Bạn chưa được tiếp xúc với cấp độ đầu tiên của mô hình hóa BJT. Đó là tất cả. Đó là bởi vì đối với nhiều nhu cầu (nếu không phải hầu hết), bạn có thể đơn giản hóa mô hình BJT EM1 cơ bản hơn nữa và bỏ qua khá nhiều và vẫn tiếp tục, được.


Tiết lộ đầy đủ: Ba hình ảnh hiển thị ở trên được lấy trực tiếp từ "Mô hình hóa Transitor lưỡng cực" của Ian Getreau, ban đầu được viết vào khoảng năm 1974 bởi Ian, sau đó là một nhân viên tại Tektronix (lúc đó có "STS" [hệ thống thử nghiệm bán dẫn] bộ phận.) Tôi đã nhận được bản sao đầu tiên của cuốn sách vào năm 1979, khi tôi bắt đầu làm nhân viên tại Tektronix. Ian đã bảo đảm các quyền từ Tektronix (năm 2009) và đã xuất bản lại thông qua Lulu. Vì vậy, nó vẫn có sẵn ngày hôm nay. [Tôi chưa bao giờ gặp Ian và tôi cũng không nhận được bất cứ điều gì từ anh ấy để bán cuốn sách hoặc vì bất kỳ lý do nào khác. Nhưng tôi đã giúp anh ấy xuất bản lại vì cuốn sách là độc nhất và cần phải có sẵn, một lần nữa.] Một nửa cuốn sách của anh dành cho các kỹ thuật khác nhau mà người ta có thể sử dụng để trích xuất, thông qua thử nghiệm,


2
Câu trả lời tuyệt vời. Chắc chắn có rất nhiều điều đang diễn ra đằng sau hậu trường chỉ là về mọi thứ ngoài những mô hình đơn giản, dễ tính toán nhất.
dùng2943160

1
Tôi thực sự đã làm việc với Ian Getreu (anh ấy là người địa phương với tôi) để có được cuốn sách của anh ấy về việc tái bản. Nó là duy nhất - không có gì khác vì có thể thay thế việc có một bản sao của nó. Nó ban đầu được xuất bản (và được phát hành miễn phí) bởi Tektronix, vào năm 1976 khi Tek có bộ phận STS (hệ thống thử nghiệm bán dẫn). Tiêu đề là "Mô hình hóa Transitor lưỡng cực." Cá nhân, tôi nghĩ rằng nó là một cuốn sách phải có và phải học. Nó thực sự giúp bạn hiểu mọi thứ. Sau lý thuyết và chi tiết thực tế, nửa thứ hai bao gồm nhiều, nhiều cách để thiết lập và trích xuất chi tiết tham số từ một BJT, quá. Không có gì giống như nó.
jonk

Mến. Nếu tôi đã làm nhiều thứ tương tự hơn, tôi chắc chắn muốn có một bản sao. Đặc biệt nếu tôi làm việc trong một phần của công ty thử nghiệm và đo lường xây dựng các hệ thống STS. Tuy nhiên, tôi (rất vui) về mặt phát triển kỹ thuật số trong một lĩnh vực ứng dụng khá khác biệt.
dùng2943160

Nó không phải là một cuốn sách phổ biến! ;) Và tôi không nghĩ rằng hầu hết mọi người thực sự cần biết nhiều về một BJT để có được trong cuộc sống. Nhưng ít nhất lulu đã có sẵn, bây giờ. (Tôi không có hứng thú tài chính với cuốn sách - Ian có được tất cả mọi thứ.) It unobtainium trong vài thập kỷ trước. Cảm ơn các bình luận loại, quá.
jonk

Tất nhiên, bạn chỉ có thể viết Vbc theo Vbe và Vce ... Vbc thường bị bỏ qua vì bạn chỉ cần hai điện áp vi sai để biết cả ba.
jbord39
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.