Çalışma Noktası
Doygunluk ve kesme noktalarını birleştiren bir çizgi çizildiğinde, böyle bir çizgi şöyle adlandırılabilir: Load line. Bu çizgi, çıktı karakteristik eğrisi üzerine çizildiğinde,Operating point.
Bu çalışma noktası aynı zamanda quiescent point ya da sadece Q-point. Bu tür birçok kesişen nokta olabilir, ancak Q noktası, AC sinyal salınımından bağımsız olarak transistörün aktif bölgede kalacağı şekilde seçilir.
Aşağıdaki grafik, çalışma noktasının nasıl gösterileceğini gösterir.
Aslına sadık bir amplifikasyon elde etmek için sabit kalması gerektiğinden, çalışma noktası rahatsız edilmemelidir. Dolayısıyla, sakin nokta veya Q noktası,Faithful Amplification elde edilir.
Sadık Amplifikasyon
Sinyal gücünü artırma işlemine Amplification. Sinyalin bileşenlerinde herhangi bir kayıp olmadan yapıldığında bu amplifikasyonaFaithful amplification.
Faithful amplificationsinyal gücünü artırarak giriş sinyalinin tam kısımlarını elde etme işlemidir. Bu, girişine AC sinyali uygulandığında yapılır.
Yukarıdaki grafikte, uygulanan giriş sinyali tamamen güçlendirilmiş ve herhangi bir kayıp olmaksızın yeniden üretilmiştir. Bu şu şekilde anlaşılabilir:Faithful Amplification.
Çalışma noktası öyle seçilmiştir ki, active region ve tam sinyalin herhangi bir kayıp olmaksızın çoğaltılmasına yardımcı olur.
Çalışma noktasının doyma noktasına yakın olduğu kabul edilirse, amplifikasyon aşağıdaki gibi olacaktır.
Çalışma noktası, kesme noktasına yakın olarak kabul edilirse, amplifikasyon aşağıdaki gibi olacaktır.
Bu nedenle, çalışma noktasının yerleştirilmesi, güvenilir bir amplifikasyon elde etmek için önemli bir faktördür. Ancak transistörün bir amplifikatör olarak düzgün bir şekilde çalışması için, giriş devresi (yani, baz-yayıcı bağlantısı) ileriye dönük kalır ve çıkış devresi (yani, kollektör-taban bağlantısı) ters taraflı kalır.
Güçlendirilmiş sinyal böylece giriş sinyalindekiyle aynı bilgiyi içerirken, sinyalin gücü artar.
Sadık Amplifikasyon için temel faktörler
Aslına sadık amplifikasyonu sağlamak için, aşağıdaki temel koşullar karşılanmalıdır.
- Uygun sıfır sinyal toplayıcı akımı
- Herhangi bir anda minimum uygun taban yayıcı voltajı (V BE ).
- Herhangi bir anda minimum uygun kollektör-yayıcı voltajı (V CE ).
Bu koşulların yerine getirilmesi, transistörün, giriş ileri eğimli ve çıktı ters eğilimli aktif bölge üzerinde çalışmasını sağlar.
Uygun Sıfır Sinyal Toplayıcı Akımı
Bunu anlamak için, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi bir NPN transistör devresini düşünelim. Baz yayıcı bağlantısı ileri eğimlidir ve toplayıcı-yayıcı bağlantısı ters eğimlidir. Girişe bir sinyal uygulandığında, NPN transistörünün baz yayıcı bağlantısı, girişin pozitif yarı döngüsü için öne eğimli hale gelir ve dolayısıyla çıkışta görünür.
Negatif yarım döngü için, aynı bağlantı ters taraflı hale gelir ve bu nedenle devre iletmez. Bu yol açarunfaithful amplification aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi.
Şimdi temel devreye bir pil V BB ekleyelim. Bu voltajın büyüklüğü, transistörün baz yayıcı bağlantısının, giriş sinyalinin negatif yarım döngüsü için bile ileriye dönük olarak kalması gerektiği şekilde olmalıdır. Hiçbir giriş sinyali uygulanmadığında, V BB nedeniyle devrede bir DC akımı akar . Bu olarak bilinirzero signal collector currentBen C .
Girişin pozitif yarı döngüsü sırasında, baz emitör bağlantısı daha ileri eğimlidir ve bu nedenle kollektör akımı artar. Girişin negatif yarı döngüsü sırasında, giriş bağlantısı daha az öne eğimlidir ve bu nedenle kolektör akımı azalır. Dolayısıyla, girişin her iki döngüsü de çıktıda görünür ve dolayısıylafaithful amplification aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi sonuçlar.
Bu nedenle, aslına sadık amplifikasyon için, uygun sıfır sinyal toplayıcı akımı akmalıdır. Sıfır sinyal toplayıcı akımının değeri, tek başına sinyal nedeniyle en azından maksimum kollektör akımına eşit olmalıdır.
Herhangi bir anda uygun Minimum V BE
Bağlantının ileriye doğru önyargılı olması için minimum taban-yayıcı voltajı V BE , kesme voltajından daha büyük olmalıdır. Bir silikon transistörün çalışması için gereken minimum voltaj 0,7v ve bir germanyum transistörün çalışması için 0,5v'dir. Baz verici voltajı V BE bu voltajdan daha büyükse, potansiyel bariyer aşılır ve bu nedenle temel akım ve kolektör akımları keskin bir şekilde artar.
Bu nedenle, V BE , giriş sinyalinin herhangi bir kısmı için düşük düşerse, bu kısım, sonuçta ortaya çıkan küçük kollektör akımı nedeniyle daha az bir ölçüde amplifiye edilecek ve bu da sadakatsiz amplifikasyona neden olacaktır.
Herhangi bir anda uygun Minimum V CE
Aslına sadık bir amplifikasyon elde etmek için, kollektör yayıcı voltajı V CE , kesme voltajının altına düşmemelidir.Knee Voltage. V CE diz geriliminden daha düşükse, kolektör taban bağlantısı doğru şekilde ters yönde eğilmeyecektir. O zaman kollektör, yayıcı tarafından yayılan elektronları çekemez ve bunlar tabana doğru akarak temel akımı artırır. Böylece β'nin değeri düşer.
Bu nedenle, V CE , giriş sinyalinin herhangi bir kısmı için düşük düşerse, bu kısım daha az bir ölçüde çarpılarak sadakatsiz amplifikasyona neden olur. Dolayısıyla, V CE , V KNEE'den büyükse , kollektör-taban bağlantısı düzgün bir şekilde ters eğimlidir ve β değeri sabit kalır, bu da güvenilir amplifikasyonla sonuçlanır.