کد خبر: ۳۶۲۸۸
تاریخ انتشار: ۱۵:۵۱ - ۱۰ دی ۱۳۹۷
نواحی مختلف عملکرد ترانزیستور  که در میان نواحی چهارگانه، ترانزیستور در ناحیه‌ی فعال یا همان خطی، عملکرد بهتری دارد. خروجی‌های ترانزیستور نیز ولتاژ یا جریان کلکتور هستند. در این مقاله با چگونگی تحلیل خط بار ترانزیستور آشنا می‌شوید.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: تحلیل خط بار ترانزیستور؛ درمورد نواحی مختلف عملکرد ترانزیستور  که در میان نواحی چهارگانه، ترانزیستور در ناحیه‌ی فعال یا همان خطی، عملکرد بهتری دارد. خروجی‌های ترانزیستور نیز ولتاژ یا جریان کلکتور هستند.

مشخصه خروجی ترانزیستور

اگر خروجی یک ترانزیستور را تحت نظر بگیریم، براساس مقادیر مختلف ورودی، منحنی I-V خروجی شکلی شبیه نمودار زیر خواهد داشت.

تحلیل خط بار ترانزیستور
می‌بینیم که این نمودار، مشخصه‌ی جریان خروجی ترانزیستور را بر حسب ولتاژ خروجی، به ازای مقادیر مختلفی از IB به تصویر کشیده است. مقادیر مختلف IB را به این منظور اعمال می‌کنیم که تاثیر آن را در مشخصه‌ی خروجی بررسی کنیم.

نقطه کار ترانزیستور

اگر حداکثر مقدار ممکن برای IC را در نظر بگیریم، مطابق نمودار، این نقطه که همان نقطه‌ی اشباع ترانزیستور خواهد بود، بر محور Y.‌ها واقع است. هم‌چنین نقطه‌ای که ولتاژ کلکتور- امیتر (VCE) به حداکثر مقدار ممکن خود می‌رسد نیز، همان نقطه‌ی قطع ترانزیستور و بر محور X.‌ها واقع است.

اگر این دو نقطه‌را به هم وصل کنیم، خطی حاصل می‌شود که آن را خط بار ترانزیستور می‌نامیم. علت این نام‌گذاری این است که نقاط واقع بر این خط، وضعیت خروجی تحت بار را نشان می‌دهند.

حال اگر خط بار ترانزیستور را با منحنی مشخصه I-V برخورد دهیم، یکدیگر را در نقطه‌ای قطع می‌کنند که به آن نقطه‌کار ترانزیستور گفته می‌شود.

نقطه‌کار یا نقطه‌ایستایی یا به اختصار نقطه Q. لازم به ذکر است که گاهی ممکن است چند نقطه‌ی برخورد وجود داشته باشد که در این صورت نقطه‌ای به عنوان نقطه کار انتخاب می‌شود که صرف نظر از سویینگ‌های سیگنال AC، ترانزیستور همچنان در ناحیه‌ی فعال باقی بماند.

تحلیل خط بار ترانزیستور

خط بار را به منظور بدست آوردن نقطه‌ی Q. می‌کشیم. چرا که یک ترانزیستور زمانی که در ناحیه فعال خود باشد، تقویت کننده خوبی خواهد بود و زمانی که در ناحیه‌ی فعال، در نقطه‌ی کار Q. خود قرار داده شود، تقویت کنندگی‌های پایداری را برای ما انجام خواهد داد؛ لذا نقطه‌ی کار از نظر کاربرد‌های عملی نقطه‌ی بسیار پراهمیتی است.

تقویت‌کنندگی پایدار فرآیندی است که در آن تمام قطعات سیگنال ورودی، از طریق افزایش قدرت سیگنال در خروجی قابل دستیابی است. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که سیگنال ورودی اعمال شده AC باشد.

خط بار DC

خط بار ترانزیستور در زمانی که ترانزیستور بایاس DC دارد و هیچ‌گونه سیگنالی به ورودی آن اعمال نشده است، خط بار DC گفته می‌شود. در این وضعیت تقویت‌کنندگی وجود ندارد چرا که سیگنالی برای تقویت شدن در ورودی نیست. در این حالت مدار ترانزیستور به شکل زیر خواهد بود.

تحلیل خط بار ترانزیستور

در این مدار، مقدار ولتاژ کلکتور- امیتر در هر زمان از رابطه زیر بدست می‌آید:

تحلیل خط بار ترانزیستور

از آن‌جا که VCC و RC مقادیر ثابتی هستند، معادله بالا یک معادله درجه اول خواهد بود که نمودار آن به صورت یک خط مستقیم بر روی نمودار خروجی قابل ترسیم است. به این نمودار خط بار DC می‌گوییم.


تحلیل خط بار ترانزیستور

برای بدست آوردن این خط بار، دو نقطه ابتدایی و انتهایی آن؛ یعنی نقاط A. و B. باید مشخص باشند.

بدست آوردن نقطه A

زمانی که VCE = ۰ باشد، جریان کلکتور ماکسیم است و از رابطه VCC/RC بدست می‌آید.

تحلیل خط بار ترانزیستور

به این ترتیب نقطه A. را که بر محور جریان کلکتور قرار دارد می‌توانیم محاسبه کنیم. (OA = VCC/RC).

بدست آوردن نقطه B.

زمانی که IC = ۰ باشد، ولتاژ کلکتور- امیتر ماکسیم است و با VCC برابر خواهد بود.

تحلیل خط بار ترانزیستور

به این ترتیب نقطه B. را که بر محور ولتاژ کلکتور- امیتر قرار دارد می‌توانیم محاسبه کنیم. (OB = VCC).

منبع: melec
ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار