Bipoláris tranzisztor munkapont beállítása
Az egyenáramú táplálás módjait a legtöbbször használt közös emitteres kapcsolásban vizsgáljuk meg. A munkapontot a stabilitás érdekében egy telepes megoldással állítjuk be. A tranzisztor munkapontjának beállításához a jelgenerátorral sorba kapcsolunk egy egyenfeszültség-forrást, amely a kívánt
feszültségértéket beállítja. Ezt a bázisfeszültséget az
tápfeszültségből állítjuk elő. Ennek a megoldásnak két változata van:
munkapont-beállítás bázisköri feszültségosztóval (bázisosztóval);
munkapont-beállítás bázisárammal.
Munkapont beállítás bázisköri feszültségosztóval
A kapcsolás csatoló kondenzátorainak szerepe:
és
kondenzátor egyenáramú szempontból leválasztja a kimenetet és a bemenetet.
Váltakozó feszültség-csatolást végez a működési tartományban.
A bemeneti feszültségosztót úgy kell méretezni, hogy egy terheletlen feszültségosztóhoz hasonlóan működjön: a bázisosztó
árama sokkal nagyobb legyen, mint az
munkaponti bázisáram.
A bázisosztó árama az előbbi összefüggést felhasználva:
Ebben az esetben a feszültségosztó állandó
bázis-feszültséget szolgáltat, a bázisáram változásaitól függetlenül, tehát a feszültségosztó terheletlennek tekinthető.
A kapcsolás munkaellenállása, azaz a kimeneti kör ellenállása:
. Ennek megfelelően a munkaegyenes meredeksége:
A munkaegyenes metszéspontja az áramtengellyel:
A bázisosztót alkotó ellenállások értékei, az ismertetett összefüggések segítségével meghatározhatók. Abban az esetben, ha az
feszültséget nem adják meg, értéke:
Germánium tranzisztor esetén közelítőleg: V;
Szilícium tranzisztor esetén közelítőleg:
A gyakorlatban az
megállapítást alkalmazhatjuk.
Munkapont beállítás bázisárammal
A kapcsolás elemzése után megállapíthatjuk, hogy a munkaponti kollektoráramból kiszámítható a tranzisztor vezérléséhez szükséges bázisáram:
A bázisáram csak az
ellenálláson folyik, ezért:
Az ábrán látható kapcsolás hátránya, hogy a B egyenáramú áramerősítési tényező gyártási szórása nagyon nagy és tényleges értéke a munkaponti kollektoráramot jelentősen befolyásolja. Ugyanakkor nem biztosít olyan stabilitást, mint az előző kapcsolás, mivel nem tartja olyan állandó szinten a bázisfeszültséget.
Munkapont beállítás
A munkapont beállításához a jelgenerátorral sorbakapcsolunk egy egyenfeszültség-forrást, amely a kívánt
feszültségértéket beállítja. A kimeneti kör polarizálását az
feszültségű tápegység biztosítja. Két munkapont beállítási lehetőség van: munkapont-beállítás bázisköri feszültségosztóval (bázisosztóval); munkapont-beállítás bázisárammal.
A tranzisztor munkapontjának beállítására szolgáló kapcsolás.
A tranzisztor munkapontjának beállítására szolgáló kapcsolás.