Eddig a BJT elemzését tanulmányoztuk, a β szintjétől függően, a megfelelőjük felett működési pontok (Q-pont) . Ebben a megbeszélésben megvizsgáljuk, hogy egy adott áramköri viszony hogyan segíthet a működési pontok vagy Q-pontok lehetséges tartományának meghatározásában és a tényleges Q-pont meghatározásában.

Mi a terhelési vonal elemzése

Bármely elektronikus rendszerben a félvezető eszközre gyakorolt terhelés általában jelentős hatást gyakorol az eszköz működési pontjára vagy működési területére.

Ha egy elemzést grafikonrajzon keresztül hajtunk végre, akkor képesek lennénk egyenes vonalat húzni az alkalmazott terhelés megállapítására szolgáló eszköz jellemzőin. A terhelési vonal és az eszköz jellemzőinek metszéspontja felhasználható az eszköz működési pontjának vagy Q-pontjának meghatározásához. Ez a fajta elemzés nyilvánvaló okokból terhelés-analízis néven ismert.

Hogyan lehet megvalósítani a terhelési vonal elemzését

Az alábbi 4.11 (a) ábrán látható áramkör meghatározza a kimeneti egyenletet, amely kapcsolatot biztosít az IC és VCE változók között, az alábbiak szerint:

“mi szakad meg a mikroprocesszorban ”

VCE = VCC - ICRC (4.12)

Alternatív megoldásként a tranzisztor kimeneti jellemzői, amint az a fenti (b) ábrán látható, szintén biztosítják a kapcsolatot az IC és VCE két változó között.

Ez lényegében segít abban, hogy egy hasonló változókkal működő grafikus ábrázoláson keresztül kapjunk egy kapcsolási rajzon alapuló egyenletet és egy sor jellemzőt.

A kettő közös eredménye akkor jön létre, amikor az általuk meghatározott korlátok egyidejűleg teljesülnek.

Alternatív megoldásként ezt úgy értelmezhetjük, mint két egyidejű egyenletből elért megoldásokat, ahol az egyiket a kapcsolási rajz segítségével állítjuk be, míg a másikat a BJT adatlap jellemzőiből.

A 4.11b. Ábrán láthatjuk a BJT IC vs VCE jellemzőit, így most képesek vagyunk ráhelyezni az egyenlet (4.12) által leírt egyeneset a jellemzőkre.

Az Eq (4.12) jellemzőinek felkutatásának legegyszerűbb módszerét az a szabály hajthatja végre, amely azt mondja, hogy bármely egyeneset két különböző pont határoz meg.

Az IC = 0mA kiválasztásával azt találjuk, hogy a vízszintes tengely lesz az a vonal, ahol az egyik pont elfoglalja pozícióját.

Szintén az IC = 0mA cseréjével az Eq-ban (4.12) kapjuk:

Ez meghatározza az egyenes egyik pontját, amint az az alábbi 4.12. Ábrán látható:

“szabad energiagenerátor kapcsolási rajza ”

Ha most a VCE = 0V értéket választjuk, akkor ez a függőleges tengelyt állítja be egy vonalnak, ahol a második pontunk elfoglalja pozícióját. Ezzel a helyzettel most azt találjuk, hogy az IC az alábbi egyenlettel értékelhető.

amely a 4.12. ábrán jól látható.

Az egyenletek által meghatározott két pont összekapcsolásával. (4.13) és (4.14) szerint a 4.12. Egyenlet által megállapított egyeneset meg lehet húzni.

Ezt a vonalat, amint az a 4.12. Ábrán látható, felismerjük terhelési vonal mivel RC terhelési ellenállás jellemzi.

Az IB megállapított szintjének megoldásával a tényleges Q-pont rögzíthető a 4.12. Ábra szerint

Ha az RB érték változtatásával változtatjuk az IB nagyságát, akkor a Q-pont elmozdulást mutatunk a terhelési vonal mentén felfelé vagy lefelé, amint azt a 4.13. Ábra mutatja.

Ha állandó VCC-t tartunk fenn, és csak az RC értékét változtatjuk meg, akkor a tehervonal eltolódását tapasztaljuk a 4.14. Ábra szerint.

Ha állandó szinten tartjuk az IB-t, akkor azt találjuk, hogy a Q-pont megváltoztatja a helyzetét, ahogyan azt ugyanaz a 4.14. Ábra mutatja. És ha állandó értéken tartjuk az RC-t, és csak a VCC-t változtatjuk, akkor a terhelési vonalat mozgásban látjuk a 4.15.