Circuit de polarisation BJT stabilisé par l'émetteur

Une configuration dans laquelle un transistor à jonction bipolaire ou un BJT est renforcé avec une résistance d'émetteur pour améliorer sa stabilité en ce qui concerne les variations de températures ambiantes, est appelée circuit de polarisation stabilisée par émetteur pour BJT.

Nous avons déjà étudié ce qu'est Polarisation CC dans les transistors , allons maintenant de l'avant et apprenons comment une résistance d'émetteur peut être utilisée pour améliorer la stabilité d'un réseau de polarisation CC BJT.

Application d'un circuit de polarisation stabilisée d'émetteur

L'inclusion de la résistance d'émetteur à la polarisation continue du BJT offre une stabilité supérieure, ce qui signifie que les courants et tensions de polarisation continu continuent d'être plus proches de l'endroit où ils avaient été fixés par le circuit en tenant compte des paramètres externes, tels que les variations de température, et transistor beta (gain),

La figure ci-dessous montre un réseau de polarisation CC à transistors ayant une résistance d'émetteur pour appliquer une polarisation stabilisée par émetteur sur la configuration de polarisation fixe existante du BJT.

Figure 4.17 Circuit de polarisation BJT avec résistance d'émetteur

Dans nos discussions, nous commencerons notre analyse de la conception en inspectant d'abord la boucle autour de la région base-émetteur du circuit, puis utiliserons les résultats pour approfondir la boucle autour du côté collecteur-émetteur du circuit.

Boucle base-émetteur

Nous pouvons redessiner la boucle base-émetteur ci-dessus de la manière indiquée ci-dessous sur la figure 4.18, et si nous appliquons Loi de tension de Kirchhoff sur cette boucle dans le sens des aiguilles d'une montre, nous aide à obtenir l'équation suivante:

+ Vcc = IBRB - VBE - IERE = 0 ------- (4,15)

D'après nos discussions précédentes, nous savons que: IE = (β + 1) B ------- (4,16)

La substitution de la valeur d'IE dans l'équation (4.15) donne le résultat suivant:

Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0

Mettre les termes dans leurs groupes respectifs donne ce qui suit:

Si vous vous souvenez de nos chapitres précédents, l'équation de biais fixe a été dérivée sous la forme suivante:

Si nous comparons cette équation de biais fixe avec l'équation (4.17), nous trouvons que la seule différence entre les deux équations pour IB actuel est le terme (β + 1) RE.

Lorsque l'équation 4.17 est utilisée pour dessiner une configuration basée sur des séries, nous pouvons extraire un résultat intéressant, qui est en fait similaire à l'équation 4.17.

Prenons l'exemple du réseau suivant sur la figure 4.19:

Si nous résolvons le système pour IB actuel, nous obtenons la même équation obtenue dans l'équation. 4.17. On constate qu'en plus de la tension de la base à l'émetteur VBE, on a pu voir la résistance RE réapparaître à l'entrée du circuit de base d'un niveau (β + 1).

Cela signifie que la résistance d'émetteur qui fait partie de la boucle collecteur-émetteur apparaît comme (β + 1) RE dans la boucle base-émetteur.

En supposant que β puisse être principalement supérieur à 50 pour la plupart des BJT, la résistance à l'émetteur des transistors pourrait être considérablement plus grande dans le circuit de base. Par conséquent, nous sommes en mesure de dériver l'équation générale suivante pour la figure 4.10:

Ri = (β + 1) RE ------ (4,18)

Vous trouverez cette équation très pratique lors de la résolution de nombreux futurs réseaux. En fait, cette équation facilite la mémorisation de l'équation 4.17 d'une manière plus facile.

Selon la loi d'Ohm, nous savons que le courant à travers un réseau est la tension divisée par la résistance du circuit.
La tension pour une conception base-émetteur est = Vcc - VBE

Les résistances vues dans le 4.17 sont RB + RE , qui se traduit par (β + 1), et le résultat est ce que nous avons dans l'Eq 4.17.

Boucle collecteur-émetteur

La figure ci-dessus montre la boucle collecteur-émetteur, en appliquant Loi de Kirchhoff à la boucle indiquée dans le sens des aiguilles d'une montre, on obtient l'équation suivante:

+ HIER + VOUS ÊTES + CICR - VCC = 0

Résolution d'un exemple pratique pour un circuit de polarisation stabilisé par émetteur comme indiqué ci-dessous:



Pour le réseau de polarisation d'émetteur comme indiqué dans la figure 4.22 ci-dessus, évaluez ce qui suit:

1. IB
2. IC
3. VOUS ÊTES
4. U
5. ET
6. ETC
7. VBC

Déterminer le niveau de saturation

Le courant maximum du collecteur qui devient le collecteur niveau de saturation pour un réseau de polarisation d'émetteur pourrait être calculé en employant la stratégie identique qui avait été appliquée pour notre précédente circuit de polarisation fixe .

Il peut être mis en œuvre en créant un court-circuit entre les conducteurs du collecteur et de l'émetteur du BJT, comme indiqué dans le schéma 4.23 ci-dessus, puis nous pouvons évaluer le courant de collecteur résultant en utilisant la formule suivante:

Exemple de problème pour résoudre le courant de saturation dans un circuit BJT stabilisé par émetteur:

Analyse de la ligne de charge

L'analyse de la ligne de charge du circuit BJT à polarisation d'émetteur est assez similaire à notre configuration à polarisation fixe évoquée précédemment.

La seule différence étant le niveau de IB [tel que dérivé dans notre équation (4.17)] définit le niveau de IB sur les caractéristiques comme le montre la figure 4.24 suivante (indiquée par IBQ).