Lecture Electrical Engineering: Lecture 18 - Dr. Nasim Zafar

The main contents of the chapter consist of the following: Introduction, the operating point and biasing stability, fixed-bias circuits, fixed bias with emitter resistance, voltage-divider bias circuits.

Dr. Nasim Zafar Electronics 1:  EEE 231 Fall Semester – 2012

COMSATS Institute of Information Technology

Virtual campus Islamabad

Ø Discuss the concept of dc biasing of a transistor for the linear operation in the active region

Ø Establish an operating point Q in this active region to provide appropriate potentials and currents

Ø Analyze the voltage­divider bias, base bias, and collector­feedback bias circuits. 

Ø  Establish a criterion for comparing the stability of different biasing circuits. 

5 Nasim Zafar

an Introduction

Ø Biasing refers to the establishment of suitable dc values of different currents and voltages of a given transistor

Ø Through proper biasing, a desired DC operating point or quiescent point;        Q­Point of the transistor amplifier, in the active region (linear region) of the   characteristics is obtained. 

Ø The goal of amplification, in most cases, is to increase the amplitude of an ac signal without  distortion or clipping the wave form. Nasim Zafar 6

7 Nasim Zafar

Ø  At a fixed IB, IC is not dependent on VCE

Early voltage

9 Nasim Zafar

Transistor  Output Characteristics: 

 Load Line – Biasing and Stability 

The requirement  is to set the Q­point such that that it does not go into the saturation or cutoff  regions when an a ac signal is applied. 

10 Nasim Zafar

c

R

V V

Biasing and Stability

For this particular transistor we see that 30 mA of collector current is best for maximum amplification, giving equal amount above and below the Q­point. 

13 Nasim Zafar

15 Nasim Zafar

16 Nasim Zafar

     1. Fixed­Biased Transistor Circuits. 

     Single Power Supply

19 Nasim Zafar

20 Nasim Zafar

– Single Power Supply

21 Nasim Zafar

  2.  Fixed­Bias with Emitter Resistance

    Single Power Supply

24 Nasim Zafar

3.  Voltage­Divider­Bias Circuits.

27 Nasim Zafar

Voltage­Divider Bias circuit Simplified Voltage­Divider circuit

31 Nasim Zafar

3. Voltage­Divider­Bias Circuits: Determination of  VTh – the Thevenin Voltage.

32 Nasim Zafar

Ø 1.  Base­Emitter Loop:

Ø The KVL equation for the input circuit:

34 Nasim Zafar

BB E

C B

CE CC C E C

V V I

β β