Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 3 giới thiệu về BJT Nguyễn Lý Thiên Trường

Bài giảng Kỹ thuật điện tử: Chương 3 BJT có nội dung , ba sơ đồ cơ bản của BJT, đặc tính Vôn Ampe của BJT, phân cực cho BJT, công tắc transistor, phân tích mạch khuếch đại dùng transistor và một số nội dung liên quan.

Chương 3 BJT 3.1 Giới thiệu BJT là một loại linh kiện bán dẫn 3 cực có khả năng khuếch đại tín hiệu hoặc hoạt động như một khóa đóng mở Cu to và hình dáng Hình dáng BJT n+ p n B E C p+ n p B E C E: Emitter C: Collector B: Base 3.1 Giới thiệu Ký hiu ca BJT E C B BJT loại NPN E C B n+ p n B E C B E C BJT loại PNP B E C p+ n p B E C Các chế độ hoạt động (làm việc) của BJT: Tắt Bão hòa Khuếch đại NghịchNghịch ThuậnThuận NghịchThuận J C J E J E : chuyển tiếp P-N giữa miền phát (E) và miền nền (B) J C : chuyển tiếp P-N giữa miền thu (C) và miền nền (B) 3.1 Giới thiệu Qui c vêĬ dòng trong BJT I E I C I B V EE V CC I B I E I C V EE V CC NPN PNP Theo đnh lut Kirchhoff: I E = I C + I B I C = I C(INJ) + I CBO I C(INJ) : dòng cc thu do các ht dn phun (injection) t min phát vào min nn gây ra. I CBO : là dòng collector khi emitter h mch. 3.1 Giới thiệu E injC I I )( = α Đnh nghĩa thông sôĭ α αα α : Vì I CBO rt nh, có thêĵ b qua : E C I I ≈ ≈≈ ≈α αα α ⇒ ⇒⇒ ⇒ I C = α αα α I E + I CBO mà I C = I C(inj) + I CBO 3.1 Giới thiệu α: hệ số truyền đạt dòng điện phát Dòng I CEO và β ββ β Dòng I CEO là dòng ngc trên tip xúc J C khi hơĵ mch ngõ vào. αα CBOC E II I −=⇒ αα CBOC CB II II −=+⇒ ( ) CEOB CBO BC II I II += − +=⇒∗ β α β 1 Vì I CEO là rất nhỏ: BC II β ≈ ( ) ∗ − + − =⇒ 11 αα α CBO B C I I I Khi hở mạch ngõ vào (I B =0), ta có: α − == 1 CBO CEOC I II Ta có: I C = α αα α I E + I CBO ⇒ ⇒⇒ ⇒ α αα αI E = I C - I CBO Dòng I CEO và β ββ β α αα α α αα α β ββ β − = 1 Đặt: : hệ số khuếch đại dòng điện trong mạch E chung Vì I CBO là rất nhỏ và α≈ α≈α≈ α≈1: EC II ≈ 3.2 Ba sơ đô cơ bản của BJT 3.2.1 Mch B chung (Common Base – CB) Cực B là cực chung cho mạch vào và ra. - Dòng điện ngõ vào là dòng I E . - Dòng ngõ ra là dòng I C . - Điện áp ngõ vào là V EB . - Điện áp ngõ ra là V CB . R L E C B • vi I E I C Mạch CB đơn giản hóa Cực E là cực chung cho mạch vào và ra. - Dòng điện ngõ vào là dòng I B . - Dòng ngõ ra là dòng I C . - Điện áp ngõ vào là V BE . - Điện áp ngõ ra là V CE . 3.2.2 Mch E chung (Common Emitter – CE) Mạch CE đơn giản hóa B C E • •• • vi I B I C R L I E [...]... m ch i n như hình v BJT có β=120,VEB=0.7V Tìm ICQ, VCEQ S: ICQ=2.24mA VCEQ= −10.16V pnp 3. 4 .3 Phân c c nh h i ti p t collector 3. 4 .3 Phân c c nh h i ti p t collector Ví d : Cho m ch i n như hình v BJT có β=90,VBE=0.7V Tìm ICQ, VCEQ S: ICQ=1.07mA VCEQ =3. 69V 3. 5 BJT Inverter BJT ư c ng d ng như m t ch c năng o tr ng thái - Khi i n áp ngõ vào là 5V: RB và RC ư c thi t kê sao cho BJT ho t ng chê ô b o... c tuy n h i ti p i n áp: nêu s bi n ic a i n áp ngõ vào khi i n áp ngõ ra thay i 3. 3 c tuy n Vôn – Ampe c a BJT Ví d : Xét m ch BJT m c CE c tuy n ngõ vào m ch CE: IB = f ( VBE ) V CE = const 3. 3 c tuy n Vôn – Ampe c a BJT Ví d : Xét m ch BJT m c CE c tuy n ngõ ra m ch CE: I C = f (VCE ) I B = const 3. 4 Phân c c cho BJT i m phân c c tĩnh ( i m làm vi c tĩnh) Là giao i m c a ư ng t i m t chi u v i... như hình v BJT có β=50, VBE=0.7V.Tìm: S: a IB=40.1 A b IC=2.01mA c VCE= 13. 97V d VC=15.98V e VE=2.01V f VB=2.71V g VBC=− 13. 27V 3. 4.2 Phân c c ki u phân áp 3. 4.2 Phân c c ki u phân áp Ví d : Cho m ch i n như hình v BJT có β=140,VBE=0.7V Tìm IC, VCE S: IC=0.85mA VCE=12.22V 3. 4.2 Phân c c ki u phân áp Ví d : Cho m ch i n như hình v BJT có β=50,VBE=0.7V Tìm ICQ, VCEQ S: ICQ=1.98mA VCEQ=4.54V 3. 4.2 Phân... 1 ⇒ IC = − VCE + RC RC Phân c c ki u nh dòng base (IB) Ví d : Cho m ch i n như hình v BJT có β=50, VBE=0.7V Tìm a IBQ, ICQ b VCEQ c VB, VC d VBC e Cho bi t BJT ang ho t S: a IBQ=47.08 A, ICQ=2 .35 mA b VCEQ=6.83V c VB=0.7V, VC=6.83V d VBC= −6.13V ng ch nào? Phân c c ki u nh dòng base (IB) Ví d : Cho m ch phân c c BJT có i m làm vi c Q và ư ng t i như hình v Tìm VCC, RC, RB Bi t VBE=0.7V S: VCC=20V,... áp ngõ vào là 0V: BJT t t ⇒ V0=VCE = 5V K t lu n: Vin = 5V ⇒ Vout = 0V (gi s VCEsat=0V) Vin = 0V ⇒ Vout = 5V 3. 6 Công t c transistor M t m ch Inverter dùng transistor ư c xem là m t công t c ư c i u khi n b i i n áp ngõ vào ư c g i là công t c transistor 3. 7 Phân tích m ch khu ch dùng transistor i 3. 7.1 Mô hình BJT m c CE và CC UOut B UIn C E EC M ch BJT m c E chung (EC) ib B M ch BJT m c C chung (CC)... ra: là giao i m c a ư ng t i m t chi u và c tuy n Vôn-Ampe ngõ ra 3. 4 Phân c c cho BJT Phân c c ki u nh dòng base (IB) Phân c c ki u phân áp Phân c c nh h i ti p t … collector 3. 4.1 Phân c c ki u Phương trình ư ng t i nh dòng base IB ngõ vào: VCC − VBE VCC 1 =− VBE + VCC= IBRB + VBE ⇒ I B = RB RB RB 0.7V ( BJT : Si ) VBE =  0.3V ( BJT : Ge) Phương trình ư ng t i ngõ ra: VCC =ICRC +VCE VCC 1 ⇒ IC.. .3. 2 .3 M ch C chung (Common Collector – CC) C c C là c c chung cho m ch vào và ra IB IE E B RL - Dòng i n ngõ vào là dòng IB - Dòng ngõ ra là dòng IE - i n áp ngõ vào là VBC - i n áp ngõ ra là VEC vi C IC • M ch CC ơn gi n hóa 3. 3 c tuy n Vôn – Ampe c a BJT c tuy n vào: nêu quan h gi a dòng i n và i n áp ngõ vào c tuy n ra: quan... (EC) ib B M ch BJT m c C chung (CC) hie = m ic α h fe = β = 1−α C h fe i b h ie E Mô hình tương ương tín hi u nh t n s th p ơn gi n VT h fe I EQ Nhi t phòng: VT=26mV BJT silic: m≈1.4 ≈ β: h s K dòng i n trong m ch ghép CE 3. 7.2 Mô hình BJT m c B chung hib = hie 1 + h fe h fb = h fe 1 + h fe hie = m hib Mô hình tương ương tín hi u nh t n s th p ơn gi n VT h fe I EQ h fe = β = α 1−α . Chương 3 BJT 3. 1 Giới thiệu BJT là một loại linh kiện bán dẫn 3 cực có khả năng khuếch đại tín hiệu hoặc hoạt động như một khóa đóng mở Cu to và hình dáng Hình dáng BJT n+ p n B E C p+. Emitter C: Collector B: Base 3. 1 Giới thiệu Ký hiu ca BJT E C B BJT loại NPN E C B n+ p n B E C B E C BJT loại PNP B E C p+ n p B E C Các chế độ hoạt động (làm việc) của BJT: Tắt Bão hòa Khuếch. CE: constV BEB CE )V(fI = = 3. 3 Đặc tuyến Vôn – Ampe của BJT Ví dụ: Xét mạch BJT mắc CE Đc tuyn ngõ ra mch CE: constICEC B )V(fI = = 3. 3 Đặc tuyến Vôn – Ampe của BJT Điểm phân cực tĩnh (điểm