BJT laadlijn-Een BJT-belastingsleiding, of een Bipolaire Junction Transistor, zorgt voor zowel elektronen als elektrongaten als ladingsdragers. Hij laat toe een kleine stroom te injecteren aan één van zijn klemmen. Het kan dan een grotere stroom controleren die tussen twee terminals vloeit. Apparaten met deze eigenschap kunnen signalen versterken of schakelen.
De BJT laadlijn is een transistor die werkt als een schakelaar voor een digitale schakeling. Hij werkt ook als een versterker in analoge schakelingen. In het algemeen helpt deze transistor bij het in- en uitschakelen van een schakelaar.
Hieronder zullen we kijken naar verschillende soorten belastingslijnen en hoe je het Q-punt in je grafiek kunt bepalen. Ook zullen we een antwoord geven op ontwerpbeslissingen en verschillende printplaatontwerpen.
1. BJT laadlijn-Wat is een laadlijn in BJT?
https://en.wikipedia.org/wiki/Load_line_(elektronica)#/media/File:Load_line_diode.png
(Diode laadlijn. Het snijpunt geeft de werkelijke stroom en spanning).
Een belastingslijn is een rechte lijn die de uitgangskarakteristieken van de transistor tekent.
Je geeft een niet-lineaire elektronische schakeling grafisch weer om de belastingslijn te bepalen. Zoals de lijn aangeeft, kunnen niet-lineaire apparaten zoals diodes of transistors beperkingen opleggen aan andere delen van een schakeling. de aanwezigheid van een basisstroom zal de collector-emitter junctie aanzetten. Hierdoor kan een collectorstroom lopen.
In de belastingslijn kunt u het verband zien tussen stroom en spanning in het lineaire deel van de schakeling en in de lus.
2. BJT laadlijn-Transistor Belastingslijn
https://en.wikipedia.org/wiki/Load_line_(electronics)#/media/File:BJT_CE_load_line.svg
(Een belastingslijndiagram)
Het lastlijndiagram bovenaan is voor een weerstandsbelasting in een common-emitter schakeling. Het laat zien hoe de collectorbelastingsweerstand, RL, de stroom en spanning van de kring beperkt. Voor elke waarde van Ibase wordt de inductiestroom van de collector van de transistor, IC, uitgezet tegen zijn collectorspanning, VCE. De snijpunten van de belastingslijn en de karakteristieken van de transistor geven de waarden van IC en VCE aan die door de stroomkring worden begrensd bij verschillende basisstromen. Het is belangrijk op te merken dat de plaats van uw load-line-analyse en positionering in het IC ligt.
Als de transistor alle momenteel beschikbare stroom zou kunnen doorlaten, zonder spanningsval erover, zou de collectorstroom gelijk zijn aan de voedingsspanning, VCC, over, RL. Het is op dit punt dat de belastingslijn de verticale as kruist. Er zal echter altijd enige spanning bestaan tussen collector en emitter, zelfs bij verzadiging.
De transistorstroom is minimaal 0 wanneer de belastingslijn de horizontale as kruist. Het resultaat is dat een volledige voedingsspanning verschijnt als VCE, met bijna geen lekstroom die door de transistor loopt.
3. BJT laadlijn-DC- en AC-belastingslijnen
https://en.wikipedia.org/wiki/Semiconductor#/media/File:Semiconductor_outlines.jpg
(Schets van halfgeleiders)
In halfgeleiderschakelingen voegt men het ingangs AC signaal toe aan de DC om de niet-lineaire halfgeleider te bias-en naar het juiste werkingspunt. Het is mogelijk afzonderlijke belastingslijnen te gebruiken voor de analyse van DC en AC.
Als de reactieve componenten tot nul worden gereduceerd, is de DC-belastingslijn een DC-equivalent circuit. Hiermee kunnen open kringen condensatoren vervangen en kortsluitingen spoelen. Een DC-bedrijfspunt, ook bekend als een Q-punt, bepaalt het juiste DC-bedrijfspunt.
Door stroom van de AC-belastingslijn door het Q-punt te leiden, kan men het DC-bedrijfspunt bepalen. Deze lijn vertegenwoordigt de AC belasting van het apparaat, waarbij de helling overeenkomt met de AC impedantie tegenover het apparaat, die in het algemeen verschilt van de DC weerstand.
Aan de hand van deze regel kunt u de verhouding tussen de wisselspanning en de stroomsterkte van het toestel bepalen.
4. BJT-belastingslijnanalysemethoden en q-puntanalyse
(Een vergelijking van een belastingslijn)
Met behulp van het snijpunt van de belastingslijn en de karakteristieken van het apparaat, kan men het werkingspunt of het Q-punt bepalen. Men kan dit type analyse een lastlijnanalyse noemen. Om het Q-punt te vinden, moet je de spanningswet van Kirchhoff gebruiken.
BJT laadlijn-DC-analyse
Om het Q-punt te vinden moet u een DC-analyse uitvoeren. Bij een DC analyse sluit u alle AC spanningsbronnen uit, omdat AC spanningsbronnen zijn. DC analyse richt zich uitsluitend op DC bronnen. Vanwege hun open aard, verwijdert u alle condensatoren in DC circuits. U vindt alle componenten voor en na de condensatoren, inclusief de weerstand, Rs, uit de transistorschakeling. Dit zal de diode helpen in een actief gebied te blijven. Vergeet niet dat er geen ingangssignaal op de basisklem staat.
Voor een PCB project: PCB Layout Design laat een high-speed printplaat optimaal functioneren, maar vereist wel een goed begrip van signaalintegriteit, basisprincipes van vermogensintegriteit, en de beste layout-praktijken. Dit zal u helpen de meest kostbare ontwerpfouten op uw printplaat te vermijden.
Maximale collector-emitter spanning en maximale collectorstroom
Om dit deel van de vergelijking op te lossen, moet je kijken naar de collector-emitter spanningsas. Als je kijkt naar de verzadigingsregiocurve van de collectorcurve, dan vind je de maximale collector-emitterstroom van de schakeling. Het snijpunt van de kromme in het verzadigingsgebied van de collectorcurve geeft de maximale collector-emitterspanning aan van de specifieke schakeling waarvoor je de vergelijking maakt.
Het vinden van de maximale symmetrische uitgangsspanning Swing
Wanneer je de maximale symmetrische uitgangsspanningsschommeling wilt vinden, moet je de AC-belastingslijn gebruiken en bepalen hoe ver het IC afwijkt van het eigenlijke Q-punt voor de grenzen van de liner-gebieden.
Neem de maximale output current swing en vermenigvuldig deze met de resistieve belastingsweerstand, de maximaal mogelijke symmetrische output voltage swing zal de maximale potentiële output current amplitude zijn.
(Veranderingen in Q-punten bij verschillende circuitparameters)
Laatste gedachten
Om alles samen te vatten, een BJT-lastlijn is ook bekend als Bipolaire Junction Transistor. Op de Y-as verschijnt de collectorstroom op maximum. Met andere woorden, dit is het verzadigingspunt. Op de X-as staat de maximale collector-emitterspanning als er een getal voor berekend is.
U kunt de prestaties van een actief apparaat optimaliseren als u weet hoe u uw vergelijking correct opstelt. U kunt onze site bezoeken om meer te weten te komen.
