మారుతున్న పరిసర ఉష్ణోగ్రతలకు సంబంధించి దాని స్థిరత్వాన్ని పెంచడానికి బైపోలార్ జంక్షన్ ట్రాన్సిస్టర్ లేదా బిజెటి ఉద్గారిణి నిరోధకంతో బలోపేతం చేయబడిన ఆకృతీకరణను బిజెటి కోసం ఉద్గారిణి స్థిరీకరించిన బయాస్ సర్క్యూట్ అంటారు.
ఏమిటో మేము ఇప్పటికే అధ్యయనం చేసాము ట్రాన్సిస్టర్‌లలో DC బయాసింగ్ , ఇప్పుడు ముందుకు సాగండి మరియు BJT DC బయాస్ నెట్‌వర్క్ యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఉద్గారిణి నిరోధకాన్ని ఎలా ఉపయోగించవచ్చో తెలుసుకుందాం.
ఉద్గారిణి స్థిరీకరించిన బయాస్ సర్క్యూట్‌ను వర్తింపజేయడం
BJT యొక్క dc బయాస్‌కు ఉద్గారిణి నిరోధకాన్ని చేర్చడం ఉన్నతమైన స్థిరత్వాన్ని అందిస్తుంది, అనగా, dc బయాస్ ప్రవాహాలు మరియు వోల్టేజీలు ఉష్ణోగ్రత యొక్క వైవిధ్యాలు వంటి బాహ్య పారామితులను పరిగణనలోకి తీసుకొని సర్క్యూట్ ద్వారా పరిష్కరించబడిన ప్రదేశానికి దగ్గరగా ఉంటాయి. ట్రాన్సిస్టర్ బీటా (లాభం),
క్రింద ఇవ్వబడిన బొమ్మ BJT యొక్క ప్రస్తుత స్థిర బయాస్ కాన్ఫిగరేషన్‌పై ఉద్గారిణి-స్థిరీకరించిన పక్షపాతాన్ని అమలు చేయడానికి ఉద్గారిణి నిరోధకతను కలిగి ఉన్న ట్రాన్సిస్టర్ DC బయాస్ నెట్‌వర్క్‌ను చూపిస్తుంది.
మూర్తి 4.17 ఉద్గారిణి నిరోధకంతో BJT బయాస్ సర్క్యూట్
మా చర్చలలో మేము మొదట సర్క్యూట్ యొక్క బేస్-ఉద్గారిణి ప్రాంతం చుట్టూ ఉన్న లూప్‌ను పరిశీలించడం ద్వారా డిజైన్ యొక్క మా విశ్లేషణను ప్రారంభిస్తాము, ఆపై సర్క్యూట్ యొక్క కలెక్టర్-ఉద్గారిణి వైపు చుట్టూ ఉన్న లూప్‌ను మరింత పరిశోధించడానికి ఫలితాలను ఉపయోగిస్తాము.
బేస్-ఎమిటర్ లూప్
పైన పేర్కొన్న బేస్-ఎమిటర్ లూప్‌ను అంజీర్ 4.18 లో క్రింద చూపిన విధంగా మనం తిరిగి గీయవచ్చు మరియు మేము వర్తింపజేస్తే కిర్చాఫ్ యొక్క వోల్టేజ్ చట్టం సవ్యదిశలో ఈ లూప్‌లో, కింది సమీకరణాన్ని పొందడానికి మాకు సహాయపడుతుంది:
+ Vcc = IBRB - VBE - IERE = 0 ------- (4.15)
మా మునుపటి చర్చల నుండి మనకు ఇది తెలుసు: IE = (β + 1) బి ------- (4.16)
(4.15) లో IE విలువను ప్రత్యామ్నాయం చేయడం ఈ క్రింది ఫలితాన్ని అందిస్తుంది:
Vcc = IBRB - VBE - (β + 1) IBRE = 0
నిబంధనలను ఆయా సమూహాలలో ఉంచడం ఈ క్రింది వాటిని ఇస్తుంది:
మీరు మా మునుపటి అధ్యాయాల నుండి గుర్తుచేసుకుంటే, స్థిర బయాస్ సమీకరణం క్రింది రూపంలో తీసుకోబడింది:
ఈ స్థిర బయాస్ సమీకరణాన్ని (4.17) సమీకరణంతో పోల్చి చూస్తే, ప్రస్తుత ఐబికి రెండు సమీకరణాల మధ్య ఉన్న తేడా ఏమిటంటే ఈ పదం (β + 1) RE.
సిరీస్ ఆధారిత కాన్ఫిగరేషన్‌ను గీయడానికి 4.17 సమీకరణం ఉపయోగించినప్పుడు మేము ఒక ఆసక్తికరమైన ఫలితాన్ని తీయగలుగుతాము, వాస్తవానికి ఇది 4.17 సమీకరణానికి సమానంగా ఉంటుంది.
అంజీర్ 4.19 లో కింది నెట్‌వర్క్ యొక్క ఉదాహరణను తీసుకోండి:
ప్రస్తుత IB కోసం మేము వ్యవస్థను పరిష్కరిస్తే, Eq లో పొందిన అదే సమీకరణానికి ఫలితం ఉంటుంది. 4.17. బేస్ నుండి ఉద్గారిణి VBE వరకు వోల్టేజ్తో పాటు, రెసిస్టర్ RE బేస్ సర్క్యూట్ యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద ఒక స్థాయి ద్వారా మళ్లీ కనిపిస్తుంది. (β + 1).
అర్థం, కలెక్టర్-ఉద్గారిణి లూప్‌లో భాగమైన ఉద్గారిణి నిరోధకం ఇలా కనిపిస్తుంది (β + 1) RE బేస్-ఉద్గారిణి లూప్‌లో.
B చాలావరకు BJT లకు 50 కంటే ఎక్కువగా ఉండవచ్చని uming హిస్తే, ట్రాన్సిస్టర్‌ల ఉద్గారిణి వద్ద ఉన్న రెసిస్టర్ బేస్ సర్క్యూట్లో గణనీయంగా పెద్దదిగా ఉంటుంది. అందువల్ల, మేము Fig.4.20 కోసం ఈ క్రింది సాధారణ సమీకరణాన్ని పొందగలుగుతున్నాము:
రి = (β + 1) RE ------ (4.18)
భవిష్యత్ నెట్‌వర్క్‌లను పరిష్కరించేటప్పుడు మీరు ఈ సమీకరణాన్ని చాలా సులభముగా కనుగొంటారు. వాస్తవానికి, ఈ సమీకరణం 4.17 సమీకరణాన్ని సులభంగా గుర్తుంచుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.
ఓం యొక్క చట్టం ప్రకారం, నెట్‌వర్క్ ద్వారా వచ్చే విద్యుత్తు సర్క్యూట్ యొక్క నిరోధకతతో విభజించబడిన వోల్టేజ్ అని మనకు తెలుసు.
బేస్-ఉద్గారిణి రూపకల్పనకు వోల్టేజ్ = Vcc - VBE
4.17 లో కనిపించే ప్రతిఘటనలు RB + RE , ఇది ప్రతిబింబిస్తుంది (β + 1), మరియు ఫలితం మనకు Eq 4.17 లో ఉంది.
కలెక్టర్-ఎమిటర్ లూప్
పై చిత్రంలో కలెక్టర్-ఉద్గారిణి లూప్ చూపిస్తుంది కిర్చాఫ్ చట్టం సవ్యదిశలో సూచించిన లూప్‌కు, మేము ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని పొందుతాము:
+ YESTERDAY + మీరు + ICRC - VCC = 0
దిగువ ఇచ్చిన విధంగా ఉద్గారిణి స్థిరీకరించిన బయాస్ సర్క్యూట్ కోసం ఒక ఆచరణాత్మక ఉదాహరణను పరిష్కరించడం:
పై ఫిగర్ 4.22 లో ఇచ్చిన విధంగా ఉద్గారిణి బయాస్ నెట్‌వర్క్ కోసం, ఈ క్రింది వాటిని అంచనా వేయండి:
- IB
- ఐ.సి.
- మీరు
- యు
- మరియు
- ETC
- విబిసి
సంతృప్త స్థాయిని నిర్ణయించడం
కలెక్టర్‌గా మారే గరిష్ట కలెక్టర్ కరెంట్ సంతృప్త స్థాయి మా మునుపటి కోసం వర్తింపజేసిన ఒకేలాంటి వ్యూహాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా ఉద్గారిణి బయాస్ నెట్‌వర్క్‌ను లెక్కించవచ్చు స్థిర బయాస్ సర్క్యూట్ .
పై రేఖాచిత్రం 4.23 లో సూచించినట్లుగా, BJT యొక్క కలెక్టర్ మరియు ఉద్గారిణి లీడ్స్‌లో షార్ట్ సర్క్యూట్‌ను సృష్టించడం ద్వారా ఇది అమలు చేయబడవచ్చు, ఆపై కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి ఫలిత కలెక్టర్ కరెంట్‌ను మనం అంచనా వేయవచ్చు:
ఉద్గారిణి స్థిరీకరించిన BJT సర్క్యూట్లో సంతృప్త ప్రవాహాన్ని పరిష్కరించడానికి ఉదాహరణ సమస్య:
లైన్ విశ్లేషణను లోడ్ చేయండి
ఉద్గారిణి-బయాస్ BJT సర్క్యూట్ యొక్క లోడ్-లైన్ విశ్లేషణ మా ముందు చర్చించిన స్థిర-బయాస్ కాన్ఫిగరేషన్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.
కింది అంజీర్ 4.24 (IBQ గా సూచించబడింది) లో చూపిన విధంగా IB యొక్క స్థాయి [మా Eq. (4.17) లో ఉన్నది] లక్షణాలపై IB స్థాయిని నిర్వచిస్తుంది.
మునుపటి: బిజెటి సర్క్యూట్లలో లోడ్-లైన్ విశ్లేషణ తర్వాత: బిజెటి సర్క్యూట్లలో వోల్టేజ్-డివైడర్ బయాస్ - బీటా ఫాక్టర్ లేకుండా ఎక్కువ స్థిరత్వం
