Sejauh ini kami telah mengkaji analisis BJT bergantung pada tahap β berbanding yang sesuai titik operasi (titik Q) . Dalam perbincangan ini kita akan melihat bagaimana keadaan litar tertentu dapat membantu menentukan kemungkinan jarak titik operasi atau titik Q dan dalam menentukan titik Q yang sebenarnya.
Apa itu Analisis Garis Beban
Dalam mana-mana sistem elektronik, beban yang dikenakan pada peranti semikonduktor pada amnya akan menghasilkan kesan yang signifikan pada titik operasi atau kawasan operasi suatu peranti.
Sekiranya analisis dilakukan melalui lukisan grafik, kita akan dapat menarik garis lurus melintasi ciri-ciri peranti untuk menetapkan beban yang dikenakan. Persimpangan garis beban dengan ciri-ciri peranti dapat digunakan untuk menentukan titik operasi atau titik Q peranti. Analisis semacam ini, untuk alasan yang jelas, dikenali sebagai analisis garis beban.
Cara Melaksanakan Analisis Garis Beban
Litar yang ditunjukkan dalam Gambar 4.11 berikut (a) menentukan persamaan output yang memberikan hubungan antara pemboleh ubah IC dan VCE seperti yang ditunjukkan di bawah:
VCE = VCC - ICRC (4.12)
Sebagai alternatif, ciri output transistor seperti yang ditunjukkan dalam rajah (b) di atas juga memberikan hubungan antara dua pemboleh ubah IC dan VCE.
Ini pada dasarnya membantu kita mendapatkan persamaan berdasarkan gambarajah litar dan pelbagai ciri melalui perwakilan grafik yang berfungsi dengan pemboleh ubah yang serupa.
Hasil bersama dari keduanya ditentukan apabila kekangan yang ditentukan oleh mereka dipenuhi secara serentak.
Sebagai alternatif, ini dapat difahami sebagai penyelesaian yang dicapai dari dua persamaan serentak, di mana satu disiapkan dengan bantuan gambarajah litar, sementara yang lain dari ciri lembaran data BJT.
Dalam Rajah 4.11b kita dapat melihat ciri IC vs VCE dari BJT, jadi sekarang kita dapat meletakkan garis lurus yang dijelaskan oleh Persamaan (4.12) melebihi ciri-ciri.
Kaedah termudah untuk menelusuri Persamaan (4.12) ke atas ciri-ciri dapat dilaksanakan oleh peraturan yang mengatakan bahawa garis lurus mana pun ditentukan oleh dua titik yang berbeza.
Dengan memilih IC = 0mA, kita dapati paksi mendatar menjadi garis di mana salah satu titik mengambil kedudukannya.
Juga dengan menggantikan IC = 0mA dalam Persamaan (4.12) kita mendapat:
Ini menentukan salah satu titik untuk garis lurus, seperti yang ditunjukkan pada rajah 4.12 di bawah:
Sekarang jika kita memilih VCE = 0V, ini menetapkan paksi menegak sebagai garis di mana titik kedua kita mengambil kedudukannya. Dengan keadaan ini, sekarang kita dapat mengetahui bahawa IC dapat dinilai dengan persamaan berikut.
yang dapat disaksikan dengan jelas pada Rajah 4.12.
Dengan menghubungkan dua titik seperti yang ditentukan oleh Persamaan. (4.13) dan (4.14), garis lurus seperti yang ditentukan oleh Persamaan 4.12 dapat dilukis.
Garis ini seperti yang dilihat pada grafik Gambar 4.12 diakui sebagai garis beban kerana ia dicirikan oleh RC perintang beban.
Dengan menyelesaikan tahap IB yang telah ditetapkan, titik Q yang sebenarnya dapat diperbaiki seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.12
Sekiranya kita mengubah magnitud IB dengan memvariasikan nilai RB, kita dapati titik-Q beralih ke atas atau ke bawah melintasi garis beban seperti yang digambarkan pada Gambar 4.13.
Sekiranya kita mempertahankan VCC tetap, dan hanya mengubah nilai RC, kita dapati garis beban bergeser seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.14.
Sekiranya kita mengekalkan IB tetap, kita dapati titik Q berubah posisinya seperti yang ditunjukkan pada rajah 4.14 yang sama. Dan jika kita mengekalkan pemalar RC, dan hanya berbeza VCC, kita melihat garis beban bergerak seperti yang digambarkan dalam Rajah 4.15
Menyelesaikan Contoh Analisis Garis Beban Praktikal
Rujukan: https://en.wikipedia.org/wiki/Load_line_(elektronik)
Sebelumnya: Hukum Ohm / Hukum Kirchhoff menggunakan Persamaan Pembezaan Urutan Pertama Linear Seterusnya: Litar Bias BJT yang stabil
