Khi nhiệt độ thay đổi từ 25°C đến 100%C.
Alco = 20nA - 0,InA = 19,9nA AB =80 - 50=30
AỦz = 0,48V - 0,65V = -0,17V
* Với mạch phân cực Bazơ
Chọn lco = 2mA, Rạ = 240KO
AI, =(Ø+1)Al,y—-Ê-AU„ +°LA8 @-64)
Rp ổi
Đặt các giá trị trên vào công thức (3-64) sẽ có
50 2mA
AI, =(50+1)(19,9nA)— c=Ÿ X ) 240KOL —0,7V)+“——.30 ) 50
=1,01//A+35,42//A +1200//A
=1236mA
Như vậy dòng Ie.sẽ thay đổi từ giá trị 2mA tới 3,236mA. * Với mạch phân cực bằng phân áp:
Chọn R„/R; = 2
R¿=4,7KO
Khi đó sẽ có các số liệu tính toán được như sau:
Sđq@œ) = 2,89 S() = 1,445 x 105
S(Ujyz) = -0,2 x 10?
Vậy AI = (2,89) (19,9nA) - 0,2 x 102 (-0,17V) + 1,445 x 10% x (30) =57,51nA + 34A + 43,4_LA =57,51nA + 34A + 43,4_LA
=0,077mA.
Như vậy Ic sẽ thay đổi từ giá trị 2mA đến giá trị 2,077mA.
So sánh kết quả của hai phương pháp phân cực cho thấy rõ ràng phân cực bằng phân áp cho độ ổn định cao hơn rất nhiều so với phân cực bằng dòng cố định.
3.7. Phương pháp lựa chọn điểm công tác tĩnh Q dựa trên các tham số và đặc tính của BJT đặc tính của BJT
Trong thực tế, cách xây dựng mạch và lựa chọn phương án phân cực căn cứ vào mục đích thiết kế như đòi hỏi độ ổn định mạch cao, hoặc các chỉ tiêu khác như trở kháng vào lớn .v.v. để chọn phương án phân cực và chọn loại BT.
Để có thể chọn điểm làm việc một cách hợp lý, tín hiệu ít méo, thì điểm làm việc tĩnh Q được chọn ở khoảng giữa vùng tuyến tĩnh như hình 3-21. Trên hình mô tả các điểm quan trọng trên đặc tuyến của BJT (mạch EC).
Gmun Ưœo
Hình 3-21. Lựa chọn điểm làm việc tĩnh Q dựa trên tham số và đặc tính của BJT (mạch EC)
Trên thực tế người ta thường chọn như sau:
Dòng Colectơ bão hoà ly, được xác định gần đúng bằng:
đe, “ (3-65) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giá trị Ucg orp (điện áp Ucg ứng với điểm cắt dòng lạ; = 0) giả thiết gần đúng bằng:
U(gorg = Ec -66)
Công thức (3-65) và (3-66) với giả thiết điện áp bão hoà Colectơ - Emitơ Ucg gụ = Ô
(Thực tế Ucg, ~ 0,3V).
Dòng điện Colectơ tại điểm làm việc nh Q là lco thường được chọn bằng một
nửa của Iạ.„„, có nghĩa là:
1
co =3lau (3-67)
Nếu mạch phân cực dùng Rẹ thì điện áp sụt trên Rẹ là Uy = IzR; thường được
chọn như sau:
Ñ
Ủạ (0,1 + 0,3)Ec (3-68)
và thông thường chọn:
Ủy #0,1 Ec (3-69)
Dựa trên các điều kiện chọn như trên để vận dụng trong các trường hợp thiết kế tuỳ theo các yêu cầu mà bài toán đặt ra.
Ví dụ 3-5: Thiết kế mạch cấp chế độ một chiều cho mạch khuyếch đại dùng BỊT loại npn có độ
ồn định cao điểm công tác tĩnh. Nguồn cung cấp Ee = 20V: BỊT dùng loại 2N4401.
Giải: Căn cứ vào yêu cầu trên, mạch phân cực được xây dựng dựa trên mạch phân áp như hình 3-22a. Trong nhiều trường hợp việc xác định các giá trị của điểm làm việc fĩnh của mạch phân cực bằng phân áp sẽ đơn giản hơn. Xét mạch phân áp R;.R; và mạch vào của Tranzito. Phần trở kháng vào Ry chính là thành phần (8 +1) R¿ trong công thức tính Iạo của mạch (3-70) được biểu diễn trên hình 3- 22b
Ry=(§ +1) Re. (3-70)
Nếu dòng I; << I¡, I, (là điều kiện thường được sử dụng khi thiết kế mạch phân cực bằng phân áp để đảm bảo điều kiện mạch làm việc ổn định hơn; lạ không phụ thuộc vào ÿ).
Khi giá trị:
Ry=( +1) Rạg >>R; @-71)
Khi đó dòng điện Iạ rất nhỏ so với dòng I¡ và I; và có thể bỏ qua, tức là: I¡ = l;.
Vậy điện áp trên Bazơ Uạ có thể tính ngắn gọn theo công thức:
_-JeRS- -72
* R.+R, 672)
Điều kiện (3-71) có thể chấp nhận với sai số 10% nếu: (B +L) Rz= BR; >10R; @-73)
Vậy nếu điều kiện BR; >I0R; thoả mãn thì có thể sử dụng công thức (3-72) để tính Uạ, hoặc trong nhiệm vụ thiết kế để chọn mạch phân áp R;,R; cho hợp lý có thể dùng điều kiện (3-73) để tính toán.
+Ee +Éc VI. '... 3 = | hị R, 7 R7
a) Mạch phận cực bằng phân áp b) Mạch tương đương phía vào của tranzito (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3-22: Chọn mạch phân cực cho mạch khuyếch đại.
Dựa trên số liệu trong sổ tay kỹ thuật của BỊT 2N4401 có một số tham số sau: 2N4401 là loại chế tạo bằng vật liệu Si, B = 150
Điệp áp Colectơ - Emitơ làm việc tốt ở giá trị Ucg = 10V
Dòng Colectơ bão hoà: le, = 4mA. Vậy căn cứ theo các điều kiện chọn như sau:
+ Dòng Colectơ sẽ chọn là:
+ Điện áp trên Rg chọn bằng 0,1 Ec Ủ;=0,1 Ec= 0,1 x20V =2V + Điện áp Colectơ - Emitơ Ucyo = 10V Vậy dòng Bazơ sẽ là:
1