Dalam transistor simpang bipolar faktor yang menentukan tahap kepekaan peranti untuk mendasarkan arus, dan tahap penguat pada pengumpulnya disebut beta atau hFE. Ini juga menentukan keuntungan peranti.
Dengan kata lain, jika BJT menggunakan arus yang lebih tinggi untuk menukar beban pemungutnya secara optimum maka ia akan rendah b (beta), sebaliknya jika dapat menukar arus pengumpul yang dinilai secara optimum menggunakan arus asas yang lebih rendah, maka beta dianggap tinggi.
Dalam artikel ini kita akan membincangkan mengenai beta ( b ) dan apakah itu hFE dalam konfigurasi BJT. Kami akan menemui persamaan antara betas ac dan dc, dan juga membuktikan melalui formula mengapa faktor beta sangat penting dalam litar BJT.
Litar BJT di mod bias dc membentuk hubungan merentas arus pengumpul dan arus I C dan saya B melalui kuantiti yang dipanggil beta , dan dikenal pasti dengan ungkapan berikut:
b dc = Saya C / Saya B ------ (3.10)
di mana kuantiti ditentukan pada titik operasi tertentu pada graf ciri.
Dalam litar transistor sebenar, nilai beta untuk BJT tertentu biasanya berbeza dalam lingkungan 50 hingga 400, di mana jarak pertengahan adalah nilai yang paling umum.
Nilai-nilai ini memberi kita idea mengenai besarnya arus antara pemungut dan pangkalan BJT.
Untuk lebih tepat, jika BJT ditentukan dengan nilai beta 200, menandakan bahawa kapasiti pengumpulnya sekarang C adalah 200 kali lebih banyak arus asas I B.
Apabila anda memeriksa lembaran data anda akan mendapati bahawa b dc transistor diwakili sebagai hFE.
Dalam istilah ini surat h diilhamkan dari kata hibrid seperti dalam transistor h litar ac setara ybrid, kami akan membincangkan lebih lanjut mengenai perkara ini dalam artikel kami yang akan datang. Langganan F di ( hFE ) diekstrak dari frasa f pengukuhan orward-semasa dan istilah ADALAH diambil dari frasa umum- adalah mitter dalam konfigurasi pemancar biasa BJT, masing-masing.
Semasa arus bolak atau ac terlibat, magnitud beta dinyatakan seperti yang ditunjukkan di bawah:
Secara rasmi, istilah b ke c disebut sebagai faktor penguat pemancar biasa, arus ke hadapan.
Oleh kerana dalam litar pemancar biasa arus pemungut biasanya menjadi keluaran litar BJT, dan arus asas bertindak seperti input, penguat faktor dinyatakan seperti yang ditunjukkan dalam tatanama di atas.
Format persamaan 3.11 cukup menyerupai format a dan seperti yang telah dibincangkan di awal kami bahagian 3.4 . Pada bahagian ini kita mengelakkan prosedur menentukan nilai a dan dari lengkung ciri kerana kerumitan yang terlibat dalam mengukur perubahan sebenar antara I C dan saya ADALAH melebihi lekuk.
Walau bagaimanapun, untuk persamaan 3.11 kita dapat menerangkannya dengan beberapa kejelasan, dan selanjutnya ia juga membolehkan kita mencari nilai a dan dari terbitan.
Dalam lembaran data BJT, b dan biasanya ditunjukkan sebagai hfe . Di sini kita dapat melihat bahawa perbezaannya hanya pada huruf huruf fe , yang berada dalam huruf kecil dibandingkan dengan huruf besar seperti dulu b dc. Di sini juga huruf h digunakan untuk mengenal pasti huruf h seperti dalam frasa h litar setara hibrid, dan fe berasal daripada frasa f keuntungan semasa ke hadapan dan biasa- adalah konfigurasi mitter.
Rajah 3.14a menunjukkan kaedah terbaik untuk melaksanakan Persamaan.3.11 melalui contoh berangka, dengan satu set ciri, dan ini dihasilkan lagi pada Gambar 3.17.
Sekarang mari kita lihat bagaimana kita dapat menentukan b dan untuk kawasan ciri yang dikenal pasti oleh titik operasi yang mempunyai nilai I B = 25 μa dan V INI = 7.5 V seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.17.
Peraturan yang menyekat V INI = pemalar menuntut garis menegak dilukis dengan cara yang memotong titik operasi di V INI = 7.5 V. Ini menjadikan nilai V INI = 7.5 V kekal sebagai pemalar sepanjang garis menegak ini.
Variasi dalam I B (ΔI B ) seperti yang jelas dalam Persamaan. 3.11 seterusnya dijelaskan dengan memilih beberapa titik pada dua sisi titik-Q (titik operasi) di sepanjang paksi menegak yang mempunyai jarak yang hampir sama pada kedua-dua titik Q.
Untuk situasi yang ditunjukkan lengkung yang melibatkan magnitud I B = 20 μA dan 30 μA memenuhi syarat dengan tetap dekat dengan titik-Q. Ini seterusnya menetapkan tahap I B yang ditakrifkan tanpa kesukaran dan bukannya memerlukan keperluan untuk menginterpolasi I B aras antara lekuk.
Mungkin penting untuk diperhatikan bahawa hasil terbaik ditentukan biasanya dengan memilih ΔI B sekecil mungkin.
Kita dapat mengetahui dua magnitud IC di tempat di mana dua persimpangan I B dan paksi menegak bersilang dengan melukis garis mendatar melintasi paksi menegak dan dengan menilai nilai yang dihasilkan dari I C.
The b dan dibentuk untuk wilayah tertentu kemudian dapat dikenal pasti dengan menyelesaikan formula:
Nilai-nilai b dan dan b dc dapat dijumpai cukup dekat antara satu sama lain, dan oleh itu mereka sering boleh ditukar. Bermaksud jika nilai b dan dikenal pasti, kita mungkin dapat menggunakan nilai yang sama untuk menilai b dc juga.
Namun, ingat bahawa nilai-nilai ini boleh berbeza-beza di antara BJT, walaupun dari batch atau lot yang sama.
Biasanya, kesamaan nilai kedua-dua betas bergantung pada seberapa kecil spesifikasi I Ketua Pegawai Eksekutif adalah untuk transistor tertentu. Lebih kecil I Ketua Pegawai Eksekutif akan menunjukkan persamaan yang lebih tinggi dan sebaliknya.
Oleh kerana keutamaan adalah mempunyai I paling sedikit Ketua Pegawai Eksekutif nilai untuk BJT, pergantungan kesamaan kedua-dua betas ternyata menjadi kejadian yang asli dan boleh diterima.
Jika kita memiliki karakteristik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.18, kita akan memiliki b dan serupa di semua kawasan ciri,
Anda dapat melihat bahawa langkah I B ditetapkan pada 10µA dan lengkung mempunyai ruang menegak yang sama di semua titik ciri, iaitu 2 mA.
Sekiranya kita menilai nilai b dan pada titik Q yang ditunjukkan, akan menghasilkan hasil seperti yang ditunjukkan di bawah:
Ini membuktikan bahawa nilai-nilai betas ac dan dc akan sama jika ciri BJT muncul seperti pada Gambar.3.18. Secara khusus, kita dapat melihat di sini bahawa I Ketua Pegawai Eksekutif = 0µA
Dalam analisis berikut, kita akan mengabaikan langganan ac atau dc untuk betas hanya untuk menjaga simbol sederhana dan bersih. Oleh itu untuk sebarang konfigurasi BJT, simbol β akan dianggap sebagai beta untuk pengiraan ac dan dc.
Kami telah membincangkan mengenai alpha di salah satu catatan kami yang terdahulu . Sekarang mari kita lihat bagaimana kita dapat mewujudkan hubungan antara alpha dan beta dengan menerapkan prinsip-prinsip asas yang dipelajari selama ini.
Menggunakan β = I C / Saya B
kita mendapat saya B = Saya C / β,
Begitu juga untuk istilah alpha, kita dapat menyimpulkan nilai berikut:
α = I C / Saya ADALAH , dan saya ADALAH = Saya C / α
Oleh itu, menggantikan dan menyusun semula syarat-syarat yang kita dapati adalah hubungan berikut:
Hasil di atas adalah seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.14a . Beta menjadi parameter penting kerana ia membolehkan kita mengenal pasti hubungan langsung antara besarnya arus di peringkat input dan output untuk konfigurasi pemancar bersama. Ini dapat diakui dari penilaian berikut:
Ini menyimpulkan analisis kami mengenai apa itu beta dalam konfigurasi BJT. Sekiranya anda mempunyai cadangan atau maklumat lebih lanjut, sila kongsi di bahagian komen.
Sebelumnya: Cathode Ray Oscilloscopes - Perincian Kerja dan Operasi Seterusnya: Cara Mengira Bentuk Gelombang Sinus yang Diubah
