Slide kỹ thuật điện tử bai2 BJT

CÁC MẠCH PHÂN CỰC BJT PHÂN CỰC ĐỊNH DÒNG PHÂN CỰC HỒI TIẾP PHÂN CỰC KIỂU PHÂN ÁP II.. Phân Cực BJT : Phương pháp chung để giải mạch phân cực gồm ba bước: - Bước 3: Áp dụng Kirchoff 2 c

BÀI 02: BJT (BIPOLAR JUNCTION TRANSISTOR)

I Dòng chảy trong BJT:

1 Cấu trúc, loại, và ký hiệu BJT:

E

Hình 2.1: Cấu tạo và ký hiệu Transistor loại NPN và PNP

- E (Emitter): cực phát

- C (Collector): cực thu

- B (Base): cực nền

P n P

0.150 in 0.001 in

n p n

0.150 in 0.001 in

NPN C

E B

2 Dòng chảy trong BJT

NPN

IC

IE

B

IC

IE

PNP

IC= IB

IE= IC+ IB= IB+ IB= ( +1) IB

 (hfe): hệ số khuếch đại dòng

Điểm làm việc tĩnh Q(I C , V CE ) của BJT

IB1< IB2< IB3< IB4

IBquá nhỏ , VCE~ VCC: BJT ngưng dẫn

IBquá lớn VCE~ 0: BJT dẫn bão hòa

Đường tải điện (load line)

CÁC MẠCH

PHÂN CỰC BJT

PHÂN CỰC ĐỊNH DÒNG

PHÂN CỰC HỒI TIẾP

PHÂN CỰC KIỂU PHÂN

ÁP

II Phân Cực BJT :

Phương pháp chung để giải mạch phân

cực gồm ba bước:

- Bước 3: Áp dụng Kirchoff 2 cho mối nối CE để

xác định điện áp ra VCE và điện thế tại các chân

của BJT.

- Bước 2: Áp dụng Kirchoff 2 cho mối nối BE để xác

định dòng điện ngõ vào IB

- Suy ra dòng điện ngõ ra từ các liên hệ IC=βIB

- Bước 1: Xác định loại BJT, vẽ các dòng điện IB, IC và

IE Vẽ các điện áp VBE, VCE

a Phân cực định dòng IBcố định (Fixed – Bias) :

- Mạch nền-phát (Base-Emitter):

* Xác định điểm làm việc Q(V CE , I C ):

IC = βIB

Mạch ngõ ra thu-phát (Collector- Emitter):

Vcc = IB.Rb+ VBE

Với: VBE= V= 0.7V (Si) ; V = 0.3V(Ge)

V

b

CC B

R

V V

Rb

0

VCC

Rc

IB

IC

IE

0

Re

Rc

VCC

Rb

 Xác định điểm làm việc Q (V CE , I C )

Ta có: VCC = IB Rb+ V + ICRe

Với IC =  IB => =

Và :

VCE= VCC – ICRC –ICRe = VCC – IC(RC + Re)

IE

Vcc

0

Rc

c Phân cực có hồi tiếp :

 Xác định điểm làm việc Q (V CE , I C )

Ta có VCC= (IB+IC) RC+IBRb + V

Với IC= IB:

= −

1 + +

Và : VCE= VCC- IERC

IE

R1

Rb Rc

0

Rc

VCC

Re

VCC

VBB

0

d Phân cực dùng cầu phân áp:

 Xác định điểm làm việc Q (V CE , I C )

VBB = IB .Rb + V + Ic.Re

Với IC= .IB, trong đó:

=

Và: VCE=VCC– IC Rc - ICRe=> VCE = VCC – IC(Rc + Re)

IB

IC

IE

Ví dụ 1: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ, Transistor loại Si

có Vγ = 0,7V; hệ số khuếch đại dòng  =100 Xác định điểm

làm việc tĩnh Q (VCE, IC) và cho biết trạng thái hoạt động của

BJT?

Ví dụ 2: Cho mạch khuếch đại như hình vẽ, Transistor loại Si có

V= 0,7V;  =120 Hãy xác định điểm làm việc tĩnh Q(VCE, IC)

Rc 910 Rb

430K

Vcc= 15V

Re 100

0

 =300

(b) (a)

PNP

Rc

500

Rb

100K

0

Vcc= - 5V

 =100

Ví dụ 4: Cho tầng khuếch đại CE như hình vẽ,

Transistor có Vγ = 0,7V; Xác định điểm tĩnh làm việc Q, và cho

biết trạng thái hoạt động của BJT?

(c) 0

Rc 800

R1 2K

R2 8K

Re 200

Vcc= 9V

 =100

Cho sơ đồ mạch điện, xác định:

(a) Dòng I B , I C

(b) Điện áp V E, VC, V CE

R15 1K

R16 3.3K

R17

8.2K

R18

39K

+18V

Q6 NPN

R19 1.2K

R20 10K

R21 10K

R22 75K

+20V

Q7 NPN

 =80

 =120

Cho sơ đồ mạch điện, xác định điểm làm việc tĩnh Q (IC, VCE)

R5

240K

R4

3.6K

R3

1.5K +16V

Q1

PNP

 =120

Q1

PNP

R5

240K

R4

1k

R3

100 +12V

Q2

PNP

R1

1M

R2

4.7K

+20V

Q3

PNP

R7

120

R6

100

R8

20K

R9

80K

 =80

 =120

 =120 Xác định điểm làm việc tĩnh Q (IC, VCE).

Cho sơ đồ mạch điện, xác định giá trị điện trở RB

15

Q4 NPN R10

R11 2.2K

 =?

Vcc =?

=?

Q5

NPN

R12

R13

2.7K

R14

.68K

2,1V

Vcc =?

 =?

=?

III BJT hoạt động ở chế độ ON/OFF (công tắc điện tử)

-Transistor ngưng dẫn khi dòng điện IB= 0, lúc này điện áp ra VC= VCC.

- Transistor dẫn bão hòa khi dòng điện IB= IBsat, lúc này điện áp VC= 0V

(thực tế khoảng 0.1 đến 0.2V).

MỤC ĐÍCH MẠCH ON/OFF: khuếch đại tín hiệu điều khiển

Ví dụ 01: Cho mạch điều khiển như hình vẽ:

a Vẽ và giải thích dạng sóng ngõ ra

b Xác định RCvà RBcủa mạch điện nếu Vγ = 0,7V,

ICsat=10mA

0,48K

53K

Ví dụ 2: Cho mạch điều khiển như hình vẽ:

a Vẽ và giải thích dạng sóng ngõ ra

b Xác định RCvà RBcủa mạch điện nếu Vγ = 0,7V,

ICsat= 300mA

Ví dụ 03: Xác định RCvà RBcủa mạch điện nếu ICsat=100mA

Ví dụ 4: Cho mạch điều khiển LED như hình vẽ, với Vcc= 5V

a Với Vin= 0V hay 5V thì BJT có khả năng dẫn điện?

b Xác định Rc để led đủ sáng (biết dòng qua LED là Iled= 10mA và

Vled= 2V.)

c Với  =220, V= 0,7V hãy xác định Rb để Transistor có thể điều

khiển LED sáng ở chế độ dẫn bão hòa

Ví dụ 5: Cho mạch điều khiển Relay như hình vẽ, biết Relay có điện trở

cuộn dây RL=300, VCC= 12V

a Để điều khiển đóng Relay thì chân điều khiển Vi ở mức 0 (0V) hay

mức 1 (5V)?

b Xác định Icmax của BJT?

c Giả sử BJT có Vγ= 0,7V, β= 100 Hãy xác định Rb?

VCC= 12V

RELAY SPDT

3 5 4 1

0

LAMP

Rb Vi= 5V

D1

220V