Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

i E
i E (u BE )
6.4. A BIPOLÁRIS TRANZISZTOROK MUNKAPONTSTABILITÁSA, STABILITÁSI TÉNYEZŐK 101
I E0
U BE0
M
'
U
t
u BE
6.8. ábra. A bipoláris tranzisztor munkapontbeállításának grafikus megoldása.
hogy az i E −u BE paraméterek által kifeszített síkon keressük meg azt a pontot, amelyik az egyenlet
bal- és jobboldalát egyaránt kielégíti. A grafikus megoldást a 6.8. ábrán mutatjuk be.
Analitikus vizsgálat esetén a munkaponti emitteráramot az
U ′ t = R B ((1−A)I E0 −I CB0 )+R E I E0 +U BE0 (I E0 ) (6.34)
egyenletből számíthatjuk. Sajnos ez az egyenlet nemlineáris, mivel a bázis-emitter feszültség lényegében
logaritmikusan függ az emitteráramtól, így az egyenlet zárt alakban nem oldható meg. Bipoláris
tranzisztorok esetében azonban a munkaponti áram értékére igen jó becslést lehet adni, mivel tudjuk,
hogy a munkaponti bázis-emitter feszültség széles áramtartományban közel állandó értékű (lásd a 6.8.
ábrát). HaU BE0 (I E0 ) = U BE0 =konstans, akkor a munkaponti emitteráramot az
I E0 = U′ t −U BE0 +R B I CB0
, (6.35)
R E +R B (1−A)
illetve a kollektoráramot az
egyenletek segítségével számolhatjuk.
I C0 = AI E0 +I CB0 (6.36)
6.4. A bipoláris tranzisztorok munkapontstabilitása, stabilitási tényezők
A munkapont stabilitásának elemzéséhez használjuk fel a tranzisztor transzfer karakterisztikájának
munkaponti Taylor-sorát, azaz az
U BE0 (I E0 ) = U ny +I E0 r d (6.37)
egyenlet szerint vizsgáljuk meg a tranzisztor U BE0 munkaponti bázis-emitter feszültségének a függését
a munkaponti áramtól és a tranzisztor U ny nyitófeszültségétől. Ezt az összefüggést behelyettesítve
a korábbi egyenletbe az
U ′ t = R B ((1−A)I E0 −I CB0 )+R E I E0 +U ny +r d I E0 (6.38)