在双极结晶体管中,决定器件对基极电流的灵敏度水平和集电极上的放大水平的因素称为β或hFE。这也决定了器件的增益。
换句话说,如果BJT使用相对较高的电流来最佳地切换其集电极负载,那么它具有较低的电流β(beta),相反,如果它能够使用较低的基极电流最佳地切换额定集电极电流,那么它的beta被认为是高的。
在本文中,我们将讨论beta (β),什么是hFE以下是配置。我们将发现交流和直流beta之间的相似性,并通过公式证明为什么beta因子在BJT电路中如此重要。
BJT电路在直流偏置方式在集电极和基极电流I之间形成一种关系C和我B通过一个叫做β,并用下列表达式表示:
β直流=我C/我B——(3.10)
这些量是在特征图上的特定工作点上建立的。
在实际晶体管电路中,给定BJT的beta值通常在50到400的范围内变化,其中近似的中间值是最常见的值。
这些值为我们提供了一个关于集电极和BJT基极之间电流大小的概念。
更准确地说,如果BJT的beta值为200,表示其集电极电流I的容量C是基电流I的200倍B。
当您检查数据表时,您会发现β直流晶体管的hFE。
在这学期,这封信h灵感来自于晶体管中的“混合”这个词吗h混合等效交流电路,我们将在我们的后续文章中对此进行更多的讨论。下标的F在(hFE)是从短语中提取出来的f顺向电流放大和术语E是从短语common-e在BJT共发射极配置,分别mitter。
当涉及到交流电或交流电时,其幅值表示如下:
在形式上,这个词β一个c称为共发射极,正向电流放大因子。
由于在共发射极电路中,集电极电流通常成为BJT电路的输出,而基极电流就像输入电流一样放大因子用上述术语表示。
方程3.11的格式与α交流正如我们在前面讨论过的3.4节.在本节中,我们避免了确定值的过程α交流由于测量I和I之间的真实变化涉及的复杂性,从特征曲线C和我E在曲线。
然而,对于等式3.11,我们发现有可能对其进行一些清晰的解释,而且它还允许我们找到的值α交流从推导。
在以下是数据表,β交流通常表示为hfe.在这里我们可以看到,区别只是在字母上菲,与for使用的大写字母相比,它是小写的β直流。在这里,字母h也是用来识别的h就像这个短语h混合等效电路菲是由短语派生的吗f正向电流增益和共-e米特配置。
图3.14a是通过一个数值例子来实现式3.11的最佳方法,具有一组特征,这在图3.17中再次产生。
现在我们来看看如何确定β交流对于由值为I的工作点所确定的特征区域B= 25 μa和VCE= 7.5 V如图3.17所示。
限制…的规则CE= constant要求垂线与V处的工作点相交CE= 7.5 V。这将呈现值VCE= 7.5 V在整个垂直线上保持恒定。
I的变化B(Δ我B),如式3.11所示,因此可以通过在垂直轴上q点(工作点)的两侧选择一对点来描述,q点的两侧距离近似一致。
对于指示的情况,涉及I的大小的曲线B= 20 μA和30 μA满足了q点附近的要求。这些进一步确定了I的水平B而不需要对I进行插值B曲线之间的水平。
需要注意的是,通常通过选择ΔI来确定最佳结果B越小越好。
我们可以在I的两个交点处求出IC的两个大小B与纵轴相交的方法是在纵轴上画一条水平线,然后求I的值C。
的β交流为特定区域建立的,可以通过求解公式来确定:
的值β交流和β直流可以被发现彼此相当接近,因此它们可以经常互换。的值β交流是确定了,我们是否可以用相同的值进行评估β直流。
但是,请记住,这些值可能因bjt而异,即使它们来自相同的批次或批次。
通常,两个beta值的相似性取决于I的规格有多小首席执行官对于特定的晶体管。小的我首席执行官会呈现更高的相似性,反之亦然。
因为偏好是I最小首席执行官值时,两个beta的相似依赖关系被证明是真实且可接受的。
如果我们有如图3.18所示的特征,我们将有β交流所有区域的特征都相似,
你可以看到I的步骤B设定为10µA,所有特征点的曲线垂直间距相同,均为2 mA。
如果我们评估β交流,则得到如下所示的结果:
这证明,如果BJT的特性如图3.18所示,交直流beta值将是相同的。具体来说,我们可以注意到I首席执行官= 0µ
在下面的分析中,我们将忽略beta的交流或直流下标,只是为了保持符号的简单和干净。因此,对于任何BJT构型,符号β将被视为交流和直流计算的β。
我们已经讨论过了在我们之前的文章中.现在我们来看看如何通过应用到目前为止学到的基本原理来建立和之间的关系。
使用β = IC/我B
我们得到我B=我C/β,
同样对于项alpha,我们可以推导出如下值:
α=我C/我E,我E=我C/α
因此,代入并重新排列项,得到如下关系式:
以上结果如图3.14.Beta成为一个关键的参数,因为它允许我们识别一个共发射极配置的输入和输出级之间的电流大小的直接关系。这可以从下列评价中认识到:
这就结束了我们对BJT构型中β的分析。如果你有任何建议或进一步的信息,请在评论部分分享。
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