43 Ở đ ây: - r E là đ i ệ n tr ở vi phân c ủ a ti ế p giáp emit ơ và ch ấ t bán d ẫ n làm c ự c E. - r B đ i ệ n tr ở kh ố i c ủ a vùng baz ơ . - r C (B) đ i ệ n tr ở vi phân c ủ a ti ế p giáp colect ơ . - C C (B) đ i ệ n dung ti ế p giáp colect ơ . - αI E ngu ồ n dòng t ươ ng đươ ng c ủ a c ự c emit ơ đư a t ớ i colect ơ . M ố i liên h ệ gi ữ a các tham s ố c ủ a hai cách bi ể u di ễ n trên nh ư sau khi ∆U 2 = 0 v ớ i m ạ ch đầ u vào ta có : ∆U 1 = ∆I 1 [r E + (1- α)r B ] hay h 11 = ∆U 1 /∆I 1 = [r E + (1- α)r B ] v ớ i m ạ ch đầ u ra : ∆ I 2 = α. ∆ I 1 do đ ó α = h 21 khi ∆ I 1 = 0 Dòng m ạ ch ra ∆ I 2 = ∆ U 2 /(r C(B) + r B ) ≈ ∆ U 2 /τ C(B) do đ ó h 22 = 1/r c(B) và ∆ U 1 = ∆ I 2 .r B nên ta có h 12 = r B / r C(B) ∆ U 2 = ∆ I 2 .r C(B) 2.2.2. Các dạng mắc mạch cơ bản của tranzito a - Mạch chung emitơ (EC) Trong cách m ắ c EC, đ i ệ n áp vào đượ c m ắ c gi ữ a c ự c baz ơ và c ự c emit ơ , còn đ i ệ n áp ra l ấ y t ừ c ự c colect ơ và c ự c emit ơ . Dòng vào, đ iên áp vào và dòng đ i ệ n ra đượ c đ o b ằ ng các miliampe k ế và vôn k ế m ắ c nh ư hình 2.23. T ừ m ạ ch hình 2.23, có th ể v ẽ đượ c các h ọ đặ c tuy ế n t ĩ nh quan tr ọ ng nh ấ t c ủ a m ạ ch EC : Hình 2.23: S ơ đồ Ec Hình 2.24: H ọ đặ c tuy ế n vào Ec E U BE (vao) U CE (ra) U CE = 6V U CE = 2V I B µ A U BE V 1 10 44 Để xác đị nh đặ c tuy ế n vào, c ầ n gi ữ nguyên đ i ệ n áp U CE , thay đổ i tr ị s ố đ i ệ n áp U BE ghi các tr ị s ố I B t ươ ng ứ ng sau đ ó d ự ng đồ th ị quan h ệ này, s ẽ thu đượ c k ế t qu ả nh ư hình 2.24. Thay đổ i U EC đế n m ộ t giá tr ị c ố đị nh khác và làm l ạ i t ươ ng t ự s ẽ đượ c đườ ng cong th ứ hai. Ti ế p làm t ụ c nh ư v ậ y s ẽ có m ộ t h ọ đặ c tuy ế n vào c ủ a tranzito m ắ c chung emit ơ . T ừ hình 2.24, ta có nh ậ n xét đặ c tuy ế n vào c ủ a tranzito m ắ c chung emit ơ gi ố ng nh ư đặ c tuy ế n c ủ a chuy ế n ti ế p p-n phân c ự c thu ậ n, vì dòng I B trong tr ườ ng h ợ p này là m ộ t ph ầ n c ủ a dòng t ổ ng I E ch ả y qua chuy ể n ti ế p emit ơ phân c ự c thu ậ n (h 2.23). Ứ ng v ớ i m ộ t giá tr ị U CE nh ấ t đị nh dòng I B càng nh ỏ khi U CE càng l ớ n vì khi t ă ng U CE t ứ c là t ă ng U CB ( ở đ ây giá tr ị đ i ệ n áp là giá tr ị tuy ệ t đố i) làm cho mi ề n đ i ệ n tích không gian c ủ a chuy ế n ti ế p colect ơ r ộ ng ra ch ủ y ế u v ề phía mi ề n baz ơ pha t ạ p y ế u. Di ệ n áp U CB càng l ớ n thì t ỉ l ệ h ạ t d ẫ n đế n colect ơ càng l ớ n, s ố h ạ t d ẫ n b ị tái h ợ p trong mi ề n baz ơ và đế n c ự c baz ơ để t ạ o thành dòng baz ơ càng ít, do đ ó dòng baz ơ nh ỏ đ i. Để v ẽ đặ c tuy ế n ra c ủ a tranzito m ắ c EC, c ầ n gi ữ dòng I B ở m ộ t tr ị s ố c ố đị nh nào đ ó, thay đổ i đ i ệ n áp U CE và ghi l ạ i giá tr ị t ươ ng ứ ng c ủ a dòng I C k ế t qu ả v ẽ đượ c đườ ng cong mô t ả s ự ph ụ thu ộ c c ủ a I C vào U CE khi coi dòng I B là tham s ố nh ư hình 2.25. T ừ h ọ đặ c tuy ế n này có nh ậ n xét sau: T ạ i mi ề n khuy ế ch đạ i, độ d ố c c ủ a đặ c tuy ế n khá l ớ n vì trong cách m ắ c này dòng I E không gi ữ c ố đị nh khi t ă ng U CE độ r ộ ng hi ệ u d ụ ng mi ề n baz ơ h ẹ p l ạ i làm cho h ạ t d ẫ n đế n mi ề n colect ơ nhi ề u h ơ n nên dòng I C t ă ng lên. Khi U CE gi ả m xu ố ng 0 thì I C c ũ ng gi ả m xu ố ng 0 (các đặ c tuy ế n đề u qua g ố c t ọ a độ ). S ở d ĩ nh ư v ậ y vì đ i ệ n áp ghi trên tr ụ c hoành là U CE = U CB + U BE và n ế u ti ế p t ụ c gi ả m U CE s ẽ làm cho chuy ể n ti ế p colect ơ phân c ự c thu ậ n. Đ i ệ n áp phân c ự c này đẩ y nh ữ ng h ạ t d ẫ n thi ể u s ố t ạ o thành dòng colect ơ quay tr ở l ạ i mi ề n baz ơ , k ế t qu ả khi U CE = 0 thì I C c ũ ng b ằ ng 0. ng ượ c l ạ i n ế u t ă ng U CE lên quá l ớ n thì dòng I C s ẽ t ă ng lên độ t ng ộ t ( đườ ng đứ t đ o ạ n trên hình 2.25), đ ó là mi ề n đ ánh th ủ ng ti ế p xúc ( đ i ố t) J C c ủ a tranzito.(T ươ ng t ự nh ư đặ c tuy ế n ng ượ c c ủ a đ i ố t, khi U CE t ă ng quá l ớ n t ứ c là đ i ệ n áp phân c ự c ng ượ c U CB l ớ n l ớ n t ớ i m ộ t giá tr ị nào đ ó, t ạ i chuy ể n ti ế p colect ơ s ẽ s ả y ra hi ệ n t ươ ng đ ánh th ủ ng do hi ệ u ứ ng thác l ũ và hi ệ u ứ ng Zener làm dòng I C t ă ng độ t ng ộ t ). B ở i vì khi tranzito làm vi ệ c ở đ i ệ n áp U CE l ớ n c ầ n có bi ệ n pháp h ạ n ch ế dòng I C để ph ồ ng tránh tranzito b ị h ủ y b ở i dòng I C qu ả l ớ n. Hình 2.25: Đặc tuyến ra và đặc tuyến truyền đạt của tranzito mắc Ec I B =20 µ A I B =40 µ A I B =60 µ A U CE = 6V U CE = 2V I C mA U CE V 4 5 I B µ A 100 45 Đặ c tuy ế n truy ề n đạ t bi ể u th ị m ố i quan h ệ gi ữ a dòng ra (I C ) và dòng vào I B khi U CE c ố đị nh. Đặ c tuy ế n này có th ể nh ậ n đượ c b ằ ng cách gi ữ nguyên di ệ n áp U CE , thay đổ i dòng baz ơ I B ghi l ạ i giá tr ị t ươ ng ứ ng I C trên tr ụ c t ọ a độ . Khi thay đổ i các giá tr ị c ủ a U CE và làm t ươ ng t ự nh ư trên ta có h ọ đặ c tuy ế n truy ề n đạ t, c ũ ng có th ể suy ra h ọ đặ c tuy ế n này t ừ các đặ c tuy ế n ra (h 2.25). Cách làm nh ư sau: t ạ i v ị trí U CE cho tr ướ c trên đặ c tuy ế n ra v ẽ đườ ng song song v ớ i tr ụ c tung, đườ ng này c ắ t h ọ đặ c tuy ế n ra ở nh ữ ng đ i ể m khác nhau. T ươ ng ứ ng v ớ i các giao đ i ể m này tìm đượ c giá tr ị I C . Trên h ệ t ạ o độ I C , I B có th ể v ẽ đượ c nh ữ nh đ i ể m th ả o mãn c ặ p tr ị s ố I C , I B v ừ a tìm đượ c, n ố i các đ i ể m này v ớ i nhau s ẽ đượ c đặ c tuy ế n truy ề n đạ t c ầ n tìm. b - Mạch chung bazơ Tranzito nối m ạ ch theo ki ể u chung baz ơ là c ự c baz ơ dùng chung cho c ả đầ u vào và đầ u ra. Tín hi ệ u vào đượ c đặ t gi ữ a hai c ự c emit ơ và baz ơ , còn tín hi ệ u ra l ấ y t ừ c ự c colect ơ và baz ơ . Để đ o đ i ệ n áp ở đầ u ra và đầ u vào t ừ đ ó xác đị nh các h ọ đặ c tuy ế n t ĩ nh c ơ b ả n c ủ a tranzito m ắ c chung baz ơ (BC) ng ườ i ta m ắ c nh ữ ng vôn k ế và miliampe k ế nh ư hình 2.26. Hình 2.26: Sơ đồ Bc Hình 2.27: Họ đặc tuyến vào Bc D ự ng đặ c tuy ế n vào trong tr ư òng h ợ p này là xác đị nh quan h ệ hàm s ố I E =f(U EB ) khi đ i ệ n áp ra U CB c ố đị nh. Mu ố n v ậ y c ầ n gi ữ U CB ở m ộ t giá tr ị không đổ i, thay đổ i giá tr ị U BE sau đ ó ghi l ạ i giá tr ị dòng I E t ươ ng ứ ng. Bi ể u di ễ n k ế t qu ả này trên tr ụ c t ọ a độ I E (U EB ) s ẽ nh ậ n đượ c đặ c tuy ế n vào ứ ng v ớ i tr ị U CB đ ã bi ế t. Thay đổ i các giá tr ị c ố đị nh c ủ a U CB làm t ươ ng t ự nh ư trên s ẽ đượ c h ọ đặ c tuy ế n vào nh ư hình 2.27. Vì chuy ể n ti ế p emit ơ luôn phân c ự c thu ậ n cho nên đặ c tuy ế n vào c ủ a m ạ ch chung baz ơ c ơ b ả n gi ố ng nh ư đặ c tuy ế n thu ậ n c ủ a đ i ố t. Qua hình 2.26 còn th ấ y r ằ ng ứ ng v ớ i đ i ệ n áp vào U EB c ố đị nh dòng vào I E càng l ớ n khi đ i ệ n áp U CB càng l ớ n, vì đ i ệ n áp U CB phân c ự c ng ượ c chuy ể n ti ế p colect ơ khi nó t ă ng lên làm mi ề n đ i ệ n tích không gian r ộ ng ra, làm cho kho ả ng cách hi ệ u d ụ ng gi ữ a emit ơ và colect ơ ng ắ n l ạ i do đ ó làm dòng I E t ă ng lên. Đặ c tuy ế n ra bi ể u th ị quan h ệ I C = f(U CB ) khi gi ữ dòng vào I E ở m ộ t giá tr ị c ố đị nh. C ă n c ứ vào hình 2.26, gi ữ dòng I E ở m ộ t giá tr ị c ố đị nh nào đ ó bi ế n đổ i giá tr ị c ủ a U CB ghi l ạ i các giá tr ị I C t ươ ng ứ ng, sau đ ó bi ể u di ễ n k ế t qu ả trên tr ụ c t ọ a độ I C – U CB s ẽ đượ c đặ c tuy ế n ra. Thay đổ i các giá tr ị I E s ẽ đượ c h ọ đặ c tuy ế n ra nh ư hình 2.28. T ừ hình 2.28 có nh ậ n xét là đố i v ớ i I E c ố đị nh, I C g ầ n b ằ ng I E . Khi U CB t ă ng lên I C ch ỉ t ă ng không đ áng k ể đ i ề u này nói lên r ằ ng h ầ u h ế t các h ạ t d ẫ n đượ c phun vào mi ề n baz ơ t ừ mi ề n emit ơ đề u đế n đượ c colect ơ . D ĩ nhiên dòng I C bao gi ờ c ũ ng ph ả i nh ỏ B U EB (vao) U CB(ra) I E mA U BE V U CB = 1V U CB = 6V - 1 3 46 h ơ n dòng I E . Khi U CB t ă ng làm cho đọ r ộ ng mi ề n đ i ệ n tích không gian colect ơ l ớ n lên, độ r ộ ng hi ệ u d ụ ng c ủ a mi ề n baz ơ h ẹ p l ạ i, s ố h ạ t d ẫ n đế n đượ c mi ề n colect ơ so v ớ i khi U CB nh ỏ h ơ n, nên dòng I C l ớ n lên. C ũ ng t ừ hình 2.28 còn nh ậ n xét r ằ ng khác v ớ i tr ườ ng h ợ p đặ c tuy ế n ra m ắ c EC khi đ i ệ n áp t ạ o ra U CB gi ả m t ớ i 0. Đ i ề u này có th ể gi ả i thích nh ư sau : Khi đ i ệ n áp ngoài U CB gi ả m đế n 0, b ả n thân chuy ể n ti ế p chuy ể n ti ế p colect ơ v ẫ n còn đ i ệ n th ế ti ế p xúc, chính đ i ệ n th ế ti ế p xúc colect ơ đ ã cu ố n nh ữ ng h ạ t d ẫ n t ừ baz ơ sang colect ơ làm cho dòng I C ti ế p t ụ c ch ả y. Để làm d ừ ng h ẳ n I C thì chuy ể n ti ế p colect ơ ph ả i đượ c phân c ự c thu ậ n v ớ i giá tr ị nh ỏ nh ấ t là b ằ ng đ i ệ n th ế ti ế p xúc, khi ấ y đ i ệ n th ế trên chuy ế n ti ế p colect ơ s ẽ b ằ ng 0 ho ặ c d ươ ng lên,làm cho các h ạ t d ẫ n t ừ baz ơ không th ể chuy ể n sang colect ơ (I C = 0). Hình 2.29: Đặc tuyến truyền đạt và đặc tuyến ra của sơ đồ Bc Mi ề n đặ c tr ư ng trong đ ó chy ể n ti ế p colect ơ phân c ự c thu ậ n g ọ i là mi ề n bão hòa. N ế u t ă ng đ i ệ n áp ng ượ c U CB đế n m ộ t giá tr ị nh ấ t đị nh nào đ ó (g ọ i là đ i ệ n áp đ ánh th ủ ng) dòng I C t ă ng lên độ t ng ộ t và có th ể d ẫ n đế n làm h ỏ ng tranzito. Hi ệ n t ượ ng đ ánh th ủ ng này do m ộ t trong hai nguyên nhân: Ho ặ c là do hi ệ u ứ ng thác l ũ ho ặ c hi ệ u ứ ng Zener nh ư tr ườ ng h ợ p đ i ố t, ho ặ c là do hi ệ n t ượ ng xuyên th ủ ng (do đ i ệ n áp ng ượ c U CB l ớ n làm mi ề n đ i ệ n tích không gian c ủ a mi ề n chuy ể n ti ế p colect ơ m ở r ộ ng ra t ớ i m ứ c ti ế p xúc v ớ i mi ề n đ i ệ n tích không gian chuy ể n ti ế p emit ơ , k ế t qu ả làm dòng I C t ă ng lên độ t ng ộ t). Đặ c tuy ế n truy ề n đạ t ch ỉ rõ quan h ệ hàm s ố gi ữ a dòng ra và dòng vào I C =f(I E ) khi đ i ệ n áp ra gi ữ c ố đị nh. Để v ẽ đặ c tuy ế n này có th ể làm b ằ ng hai cách: ho ặ c b ằ ng th ự c nghi ệ m áp d ụ ng s ơ đồ (2.25), gi ữ nguyên đ i ệ n áp U CB thay đổ i dòng vào I E , ghi l ạ i các k ế t qu ả t ươ ng ứ ng dòng I C , sau đ ó bi ể u di ễ n các k ế t qu ả thu đượ c trên t ạ o độ I C – I E s ẽ đượ c đặ c tuy ế n truy ề n đạ t. Thay đổ i giá tr ị c ố đị nh U CB s ẽ đượ c h ọ đặ c tuy ế n truy ề n đạ t nh ư hình 2.29. Ho ặ c b ằ ng cách suy ra t ừ đặ c tuy ế n ra: t ừ đ i ể m U CB cho tr ướ c trên đặ c truy ế n ta v ẽ đườ ng song song v ớ i tr ụ c tung, đườ ng này s ẽ c ắ t h ọ đặ c tuy ế n ra t ạ i các đ i ể m ứ ng v ớ i I E khác nhau t ừ các giao đ i ể m này có th ể tìm đượ c trên I C mA U CB V I E =1mA I E =2mA I E =3mA 3 5 I E mA 3 U CB = 6V U CB = 2V 47 tr ụ c tung các giá tr ị I C t ươ ng ứ ng. C ă n c ứ vào các c ặ p giá tr ị I E , I C này có th ể v ẽ đặ c tuy ế n truy ề n đạ t ứ ng v ớ i m ộ t đ i ệ n áp U CB cho tr ướ c, làm t ươ ng t ự v ớ i các giá tr ị U CB khác nhau s ẽ đượ c h ọ đặ c tuy ế n truy ề n đạ t nh ư hình 2.29. c - Mạch chung colectơ (CC) M ạ ch chung colect ơ có d ạ ng nh ư hình 2.30, c ự c colect ơ dùng chung cho đầ u vào và đầ u ra. Để đ o đ i ệ n áp vào, dòng vào, dòng ra qua đ ó xác các đặ c tuy ế n t ĩ nh c ơ b ả n c ủ a m ạ ch CC dung các vôn k ế và miliampe k ế đượ c m ắ c nh ư hình 2.30. Hình 2.30: Sơ đồ Cc Hình 2.31: Họ đặc tuyến vào Cc Đặ c tuy ế n vào c ủ a m ạ ch chung colect ơ (CC) I B = f(U CB ) khi đ i ệ n áp ra U CE không đổ i có d ạ ng nh ư hình 2.31 nó có d ạ ng khác h ẳ n so v ớ i các đặ c tuy ế n vào c ủ a hai cách m ắ c EC và BC xét tr ướ c đ ây. Đ ó là vì trong ki ể u m ắ c m ạ ch này đ i ệ n áp vào U CB ph ụ thu ộ c r ấ t nhi ề u vào đ i ệ n áp ra U CE (khi làm vi ệ c ở ch ế độ khuy ế ch đạ i đ i ệ n áp U CB đố i v ớ i tranzito silic luôn gi ữ kho ả ng 0.7V, còn tranzito Gecmani vào kho ả ng 0.3V trong khi đ ó đ i ệ n áp U CE bi ế n đổ i trong kho ả ng r ộ ng ). Ví d ụ trên hình 2.31 hãy xét tr ườ ng h ợ p U EC = 2V t ạ i I B = 100µA U CB = U CE –U BE = 2V – 0.7 V =1,3V Hình 2.32: Đặc tuyến truyền đạt và đặc tuyến ra của sơ đồ Cc U BC(vao) U EC(ra) C I B µ A U BC V U EC =41V U EC = 21V -4 100 I E mA U EC V I B =20 µ A I B =40 µ A I B =60 µ A 4 5 I B µ A 100 U EC = 6V U EC = 2V 48 Khi đ i ệ n áp vào U CB t ă ng đ i ệ n áp U BE gi ả m làm cho I B c ũ ng gi ả m. Đặ c tuy ế n ra c ủ a tranzito m ắ c CC mô t ả quan h ệ gi ữ a dòng I E và đ i ệ n áp U CE khi dòng vào I B không đổ i. Đặ c tuy ế n truy ề n đạ t trong tr ườ ng h ợ p này mô t ả quan h ệ gi ữ a dòng ra I E và dòng vào I B khi đ i ệ n áp U CE không đổ i. Trong th ự c t ế có th ể coi I C ≈ I E cho nên đặ c tuy ế n ra và đặ c tuy ế n truy ề n đạ t (tr ườ ng h ợ p m ắ c chung colect ơ ) t ươ ng t ự nh ư tr ườ ng h ợ p m ắ c chung emit ơ (h 2.32). 2.2.3. Phân cực và ổn định nhiệt điểm công tác của tranzito a – Nguyên tắc chung phân cực tranzito Mu ố n tranzito làm vi ệ c nh ư m ộ t ph ầ n t ử tích c ự c thì các ph ầ n t ử c ủ a tranzito ph ả i th ả o mãn đ i ề u ki ệ n thích h ợ p. Nh ữ ng tham s ố này c ủ a tranzito nh ư ở m ụ c tr ướ c đ ã bi ế t, ph ụ thu ộ c r ấ t nhi ề u vào đ i ệ n áp phân c ự c các chuy ể n ti ế p colect ơ và emit ơ . Nói m ộ t cách khác các giá tr ị tham s ố ph ụ thu ộ c vào đ i ể m công tác c ủ a tranzito. M ộ t cách t ổ ng quát, dù tranzito đượ c m ắ c m ạ ch theo ki ể u nào, mu ố n nó làm vi ệ c ở ch ế độ khuy ế ch đạ i c ầ n có các đ i ề u ki ệ n sau: - Chuy ể n ti ế p emit ơ – baz ơ luôn phân c ự c thu ậ n. - Chuy ể n ti ế p baz ơ – colect ơ luôn phân c ự c ng ượ c. Có th ể minh h ọ a đ i ề u này qua ví d ụ xét tranzito, lo ạ i pnp (h.2.33). N ế u g ọ i U E , U B , U C l ầ n l ượ t là đ i ệ n th ế c ủ a emit ơ , baz ơ , colect ơ , c ă n c ứ vào các đ i ề u ki ệ n phân c ự c k ể trên thì gi ữ a các đ i ệ n th ế này ph ả i th ả o mãn đ i ề u ki ệ n: U E > U B >U C (2-48) Hãy x ế t đ i ề u ki ệ n phân c ự c cho t ừ ng lo ạ i m ạ ch. -T ừ m ạ ch chung baz ơ hình 2.34 v ớ i chi ề u m ũ i tên là h ướ ng d ươ ng c ủ a đ i ệ n áp và dòng đ i ệ n, có th ể xác đị nh đượ c c ự c tính c ủ a đ i ệ n áp và dòng đ i ệ n các c ự c khi tranzito m ắ c B C nh ư sau: U EB = U E – U B > 0 I E > 0 U CB = U C – U B > 0 I C < 0 (2-49) C ă n c ứ vào đ i ề u ki ệ n (2-48) đ i ệ n áp U CB âm, dòng I C c ũ ng âm có ngh ĩ a là h ướ ng th ự c t ế c ủ a đ i ệ n áp và dòng đ i ệ n này ng ượ c v ớ i h ướ ng m ũ i tên trên hình 2.34. - T ừ m ạ ch chung emit ơ hình 2.35, lý lu ậ n t ươ ng t ự nh ư trên, có th ể xác đị nh đượ c c ự c tính c ủ a đ i ệ n áp và dòng đ i ệ n các c ự c nh ư sau: U BE = U B – U E < 0 I B < 0 U CE = U C – U E < 0 I C < 0 (2-50) - V ớ i m ạ ch chung colect ơ hình 2.36, c ă n c ứ vào chi ề u qui đị nh trên s ơ đồ và đ i ề u ki ệ n 2-48 có th ể vi ế t: U B – U C > 0 I B < 0 U CE = U C – U E < 0 I E < 0 (2-51) 49 Đố i v ớ i tranzito npn đ i ề u ki ệ n phân c ự c để nó làm vi ệ c ở ch ế độ khuy ế ch đạ i là U E < U B < U C (2-52) T ừ b ấ t đẳ nh th ứ c (2-52) có th ể th ấ y r ằ ng h ướ ng dòng đ i ệ n và đ i ệ n áp th ự c t ế trong tranzito pnp. b - Đường tải tĩnh và điểm công tác tĩnh Đườ ng t ả i t ĩ nh đượ c v ẽ trên đặ c tuy ế n ra t ĩ nh c ủ a tranzito để nghiên c ứ u dòng đ i ệ n và đ i ệ n áp khi nó m ắ c trong m ạ ch c ụ th ể nào đ ó (khi có t ả i ). Đ i ể m công tác (hay còn g ọ i là đ i ể m t ĩ nh, đ i ể m phân c ự c) là đ i ể m n ằ m trên đườ ng t ả i t ĩ nh xác đị nh dòng đ i ệ n vào trên đ i ệ n áp tranzito khi không có tín hi ệ u đặ t vào, ngh ĩ a là xác đị nh đ i ề u ki ệ n phân c ự c c ủ a tranzito. Để hi ể u rõ v ề đườ ng t ả i t ĩ nh và đ i ể m công tác t ĩ nh, ta hãy xét tr ườ ng h ợ p tranzito lo ạ i npn m ắ c chung emit ơ nh ư hình 2.37. Ph ươ ng trình quan h ệ ở dòng và áp ở m ạ ch có d ạ ng: U CE = E CC - I C R t (2-53) N ế u nh ư đ i ệ n áp phân c ự c U BE làm cho tranzito khóa, khi ấ y I C = 0 và U CE = E CC – (0.R t ) = E CC = 20V. Nh ư v ậ y đ i ể m có t ọ a độ (I C = 0, U CE = 20V) là đ i ể m A trên đặ c tuy ế n ra. Gi ả thi ế t r ằ ng U BE t ă ng làm cho tranzito m ở và I C = 0,5mA khi ấ y U CE = 20V – 0,5mA.10kΩ = 20V – 5V = 15V, trên đặ c tuy ế n ra đ ó là đ i ể m B có t ọ a độ (0,5mA ; 15V) B ằ ng cách t ă ng U BE , làm t ươ ng t ự nh ư trên có th ể v ẽ đượ c ví d ụ ứ ng v ớ i các t ọ a độ sau : Đ i ể m C ứ ng v ớ i I C = 1mA ; U CE = 10V Đ i ể m D ứ ng v ớ i I C = 1,5mA ; U CE =5V Đ i ể m E ứ ng v ớ i I C = 2 mA ; U CE = 0V N ố i các đ i ể m trên đ ây v ớ i nhau ta s ẽ đượ c m ộ t đườ ng th ẳ ng đ ó là đườ ng t ả i t ĩ nh v ớ i R t =10 kΩ. Có th ể v ẽ đượ c b ằ ng cách ch ọ n 2 đ i ể m đặ c bi ệ t, đ i ể m c ắ t tr ụ c tung E (U CE = 0 ; I C = U CC /R t =2mA) và đ i ể m c ắ t tr ụ c hoành A (U CE = U CC =20V ; I C =0A). Qua nh ữ ng đ i ể m phân tích trên th ấ y r ằ ng đườ ng t ả i chính là đườ ng bi ế n thiên c ủ a dòng I C theo đ i ệ n áp U CE ứ ng v ớ i đ i ệ n tr ở t ả i R t và đ i ệ n áp ngu ồ n E CC nh ấ t đị nh. Trong ba giá tr ị I B , I C và U CE ch ỉ c ầ n bi ế t m ộ t r ồ i c ă n c ứ vào t ừ ng giá tr ị t ả i xác đị nh hai giá tr ị còn l ạ i. C ầ n nh ấ n m ạ nh là đườ ng t ả i v ẽ ở hai tr ườ ng h ợ p trên ch ỉ đ úng trong tr ườ ng h ợ p U CC = 20V và R t = 10kΩ . Khi thay đổ i các đ i ề u ki ệ n này ph ả i v ẽ các đườ ng t ả i khác . Khi thi ế t k ế m ạ ch, đ i ể m công tác t ĩ nh là đ i ể m đượ c ch ọ n trên đườ ng t ả i t ĩ nh. Nh ư trên đ ã nói, đ i ể m này xác đị nh giá tr ị dòng I C và đ i ệ n áp U CE khi không có tín hi ệ u đặ t vào. Khi có tín hi ệ u đặ t vào, dòng I B bi ế n đổ i theo s ự bi ể n đố i c ủ a biên độ tín hi ệ u, d ẫ n . 43 Ở đ ây: - r E là đ i ệ n tr ở vi phân c ủ a ti ế p giáp emit ơ và ch ấ t bán d ẫ n làm c ự c E. - r B đ i ệ n tr ở kh ố i c ủ a vùng baz ơ . - r C (B) đ i ệ n tr ở . U CE = U C – U E < 0 I C < 0 ( 2-5 0) - V ớ i m ạ ch chung colect ơ hình 2.36, c ă n c ứ vào chi ề u qui đị nh trên s ơ đồ và đ i ề u ki ệ n 2-4 8 có th ể vi ế t: U B – U C >. < 0 ( 2-5 1) 49 Đố i v ớ i tranzito npn đ i ề u ki ệ n phân c ự c để nó làm vi ệ c ở ch ế độ khuy ế ch đạ i là U E < U B < U C ( 2-5 2) T ừ b ấ t đẳ nh th ứ c ( 2-5 2) có