تعیین نقطه کار ترانزیستور و رسم معادله خط بار؛ آموزش الکترونیک1؛ جلسه 4

سلام و عرض ادب خدمت شما دوستان عزیزم؛ امیدوارم تا اینجای آموزش ها همراه ما بوده باشید و. امرز قصد داریم به بررسی تعیین نقطه کار ترانزیستور بپردازیم. پس لطفا تا انتها با ما همراه باشید.

تعیین نقطه کار ترانزیستور 

همانطور که قبال اشاره شد V_cc تغییرات اطراف نقطه ی کار است. برای اینکه بیشترین دامنه ی نوسان متقارن برای  V_cc داشته باشیم باید نقطه ی کار وسط خط بار ac در محدوده ی ناحیه ی فعال قرار بگیرد. دقت کنید که در مدار قبل، خط بارهای ac و DC بر روی هم منطبق هستند اما همیشه این اتفاق نمی افتد و در اکثر اوقات شیب این دو خط بار یکسان نیست. معموال در مدارهایی که از خازن کوپالاژ (couplying) و یا خازن کنار گذر (bypass) استفاده می شود شیب خط بارهای ac و DC یکسان نیست.

اگر چه وجود مقاومت R_E و امیتر منجر به پایداری نقطه ی کار می شود، اما باعث کاهش گین ولتاژ می شود. برای حل این مشکل یک خازن با امیتر موازی می شود به گونه ایکه اندازه ی امپدانس این خازن خیلی کوچکتر از R_E باشد که به این خازن (bypass) گفته می شود.

همچنین در طراحی تقویت کننده ها معموال الزم است که مشخصات DC منبع ورودی و همینطور بار به مشخصات DC تقویت کننده وابسته نباشد. به عبارتی باید تقویت کننده به گونه ای طراحی شود که با اتصال منبع ورودی و بار تقویت کننده، نقطه ی کار تقویت کننده تغییر نکند که برای حل این مشکل و در حقیقت برای جدا کردن وضعیت DC تقویت کننده از بخش های دیگر از خازن کوپالاژ (couplying) استفاده می شود. در ضمن اندازه ی امپدانس این خازن در فرکانس کاری( F_o ) مدار پایین است.

در ضمن به طور کلی خازن های bypass و couplying از نقطه نظر ac اتصال کوتاه هستند.

در شکل زیر خط بارهای ac و DC رسم شده است که روی هم افتاده اند.

برای رسم خط بار ac باید ابتدا مدار معادل ac را رسم کنیم. برای رسم مدار معادل ac باید منابع DC باید منابع ac را صفر کنیم. در ضمن در رسم مدار معادل DC، همه ی خازن ها باید مدار باز شوند. نقطه ی کار از تالقی خط بار DC و خط بار ac به دست می آید. معموال اندازه ی شیب خط بار ac بیشتر از اندازه ی شیب خط بار DC است.

بریم یک مثال هم با هم ببینیم:

مثال) در مدار زیر معادله ی خط بارهای DC و ac را به دست آورده رسم کنید.

این هم از جلسه امرور که کامل توی این لینک با جزئیات براتون شرح دادم. توی جزوه هم سعی کردم تعداد زیادی مثال براتون تعریف کنم که با حل اونها مطالب کامل براتون جا بیفته. توضیحات کامل این فصل را هم توی این آدرس، در دسترس تون قرار دادیم.

باز هم از همراهی شما سپاسگزاریم.

موفق و پیروز باشید.