Phân cực transistor hay nhất

Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 1

PHÂN CỰC CHO TRANSISTOR

1. Phân cực bằng dòng không đổi
- Cho sơ đồ mạch

1.1. a. Cho R
B
, R
t
, U
CC
, β, U
BE
. Tìm điểm công tác tĩnh Q (I
C
; U
CE
)?
b. Hệ số  của transistor trên thay đổi 1, 2. Xác định sự biến đổi điểm
công tác tĩnh? Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này?Nhận xét?

Phương pháp
a. Xây dựng phương trình đường tải
+) U
CC
= I
C
Rt + U
CE

 U
CE
= U
CC
– I
C
. Rt (1)  (1) là phương trình đường tải
+) U
CC
= I
B
R
B
+ U
BE
 I
B
= (U
CC
- U
BE
)/R
B

+) I
C
= β. I
B
thay I
C

vào (1)  U
CE

 Q (I
C
; U
CE
)
b. I
C
= β. I
B
= β. (U
CC
- U
BE
)/R
B

U
CE
= U
CC
– I
C
. Rt
0
1
1
C

B
C
C
I
S
I
I
I




 





Vì I
B
= const nên ΔI
B
= 0  S = β + 1
- Khi β = β1  I
C1
= β1. I
B
= β1. (U
CC
- U

BE
)/R
B

U
CE1
= U
CC
– I
C1
. Rt
Vậy : ΔI
C1
= | I
C
- I
C1
|
ΔU
CE1
= | U
CE
- U
CE1
|
S1 = β1 + 1
Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 2

- Khi β = β2  I
C2

= β2. I
B
= β2. (U
CC
- U
BE
)/R
B

U
CE2
= U
CC
– I
C2
. Rt
Vậy : ΔI
C2
= | I
C
- I
C2
|
ΔU
CE2
= | U
CE
- U
CE2
|

S2 = β2 + 1
Nhận xét : mạch phân cực bằng dòng không đổi này có sự thay đổi điểm công tác
tĩnh lớn và hệ số ổn định nhiệt cao nên mạch có độ ổn định điểm công tác tĩnh và
có độ ổn định nhiệt kém.
1.2. a. Cho U
CC
, β, U
BE
, Q (I
C
; U
CE
) . Tìm các giá trị phần tử của mạch ?
b. Hệ số  của transistor trên thay đổi 1, 2. Xác định sự biến đổi điểm
công tác tĩnh? Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này?Nhận xét?

Phương pháp
a. Từ phương trình đường tải
U
CE
= U
CC
– I
C
. Rt  R
t
= (U
CC
- U
CE

)/ I
C
I
C
= β. I
B
= β. (U
CC
- U
BE
)/R
B
 R
B
= β. (U
CC
– U
BE
)/ I
C
b. Cách làm giống 1.1.b

2. Phân cực cho transistor bằng điện áp phản hồi
- Cho sơ đồ mạch

2.1. a. Cho R
B
, R
t
, U

CC
, β, U
BE
. Tìm điểm công tác tĩnh Q (I
C
; U
CE
)?
b. Hệ số  của transistor trên thay đổi 1, 2. Xác định sự biến đổi điểm
công tác tĩnh? Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này?Nhận xét?

Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 3




Phương pháp
a. Xây dựng phương trình đường tải
U
CC
= ( I
C
+ I
B
) R
t
+ U
CE
(1)
U

CC
= (I
C
+I
B
) R
t
+ I
B
R
B
+ U
BE
(2)


U
CE
= I
B
R
B
+ U
BE
= (I
C
/β)R
B
+ U
BE

(3)
(3)Là phương trình đường tải
(1) <=> U
CC
= I
C
(R
t
+ R
t
/β + R
B
/β) + U
BE
 I
C
= (U
CC
- U
BE
)/ (R
t
+ R
t
/β + R
B
/β)
Thay I
C
vào (3)  U

CE
 Q (I
C
; U
CE
)?

b. +) I
C
= (U
CC
- U
BE
)/ (R
t
+ R
t
/β + R
B
/β)
+) U
CE
= (I
C
/β)R
B
+ U
BE
 
+) Khi β = β1 I

C1
= (U
CC
- U
BE
)/ (R
t
+ R
t
/β1 + R
B
/β1)
U
CE1
= (I
C1
/β1)R
B
+ U
BE
Vậy : ΔI
C1
= | I
C
- I
C1
|
ΔU
CE1
= | U

CE
- U
CE1
|

+) Khi β = β2 I
C2
= (U
CC
- U
BE
)/ (R
t
+ R
t
/β2 + R
B
/β2)
U
CE1
= (I
C2
/β2)R
B
+ U
BE
Vậy : ΔI
C2
= | I
C

- I
C2
|
ΔU
CE2
= | U
CE
- U
CE2
|

Nhận xét : mạch phân cực bằng dòng không đổi này có sự thay đổi điểm công tác
tĩnh tương đối lớn và hệ số ổn định nhiệt khá cao nên mạch có độ ổn định điểm
công tác tĩnh và có độ ổn định nhiệt không cao nhưng tốt hơn mạch phân cực
bằng dòng không đổi.
.
CC C t
B
B t B t
U I R
I
R R R R
 
 
tB
C B t
RI
I R R

 

 




 
1
B t
t B t
R R
S
R R R


 

 




 
1
B t
t B t
R R
S
R R R



 

 




 
1
B t
t B t
R R
S
R R R


 

 
Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 4

2.2. a. Cho U
CC
, β, U
BE
, Q (I
C
; U
CE
) . Tìm các giá trị phần tử của mạch ?

b. Hệ số  của transistor trên thay đổi 1, 2. Xác định sự biến đổi điểm
công tác tĩnh? Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này?Nhận xét?
Phương pháp
a. Xây dựng phương trình đường tải
U
CC
= ( I
C
+ I
B
) R
t
+ U
CE
(1)
U
CC
= (I
C
+I
B
) R
t
+ I
B
R
B
+ U
BE
(2)

U
CE
= I
B
R
B
+ U
BE
= (I
C
/β)R
B
+ U
BE
(3)
(3)Là phương trình đường tải
(3) R
B
= β(U
CE
- U
BE
)/I
C
(1) R
t
= (U
CC

- U
CE
)/(I
B
+I
C
) = (U
CC
- U
CE
)/(I
C
/β+I
C
)

b. Tương tự 2.1.b

3. Phân cực transistor bằng phản hồi dòng emitor
- Cho sơ đồ

3.1. a. Cho R
1
, R
2
, R
t
, R
E
, U

CC
, β, U
BE
. Tìm điểm công tác tĩnh Q (I
C
; U
CE
)?
b. Hệ số  của transistor trên thay đổi 1, 2. Xác định sự biến đổi điểm
công tác tĩnh? Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này?Nhận xét?
Phương pháp
Biến đổi sơ đồ mạch về dạng
Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 5


Trong đó
R
B
= (R1.R2)/(R1+R2)
U
B
= R2. U
CC
/(R1+ R2)
a. Xây dựng phương trình đường tải
U
B
= I
B
. R

B +
U
BE
+ (I
C
+ I
B
)R
E
= I
B
[ R
B
+ (β +1)R
E
] + U
BE
(1)
U
CC
= R
t
. I
C
+ U
CE
+ I
E
. R
E

 U
CE
= U
CC
- R
t
. I
C
- I
E
. R
E
= U
CC
- R
t
. I
C
-(I
C
+ I
B
)R
E
<=> U
CE
= U
CC
- R
t

. I
C
– I
C
(1+1/ β) R
E
<=> U
CE
= U
CC
– I
C
[R
t
+ R
E
(1+1/ β) ] (2)
(2) Là phương trình đường tải
(1) I
B
= (U
B
- U
BE
) / [ R
B
+ (β +1)R
E
]
I

C
= βI
B
Thay I
C
vào (2) được U
CE
 Q (I
C
; U
CE
)
b.
+)I
C
= β(U
B
- U
BE
) / [ R
B
+ (β +1)R
E
]
+) U
CE
= U
CC
– I
C

[R
t
+ R
E
(1+1/ β)]
+)
B BE C E
B
B E
U U I R
I
R R
 



1
2
B E
C B E
I R
I R R K

   
 

)2/(1
1
K
S







+) Khi β = β1 I
C1
= β1(U
B
- U
BE
) / [ R
B
+ (β1 +1)R
E
]
U
CE1
= U
CC
– I
C1
[R
t
+ R
E
(1+1/ β1)]
)2/(1
1

K
S





+) Khi β = β2 I
C2
= β2(U
B
- U
BE
) / [ R
B
+ (β2 +1)R
E
]
U
CE2
= U
CC
– I
C2
[R
t
+ R
E
(1+1/ β2)]
)2/(1

1
K
S






Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 6

Nhận xét : mạch phân cực bằng dòng không đổi này có sự thay đổi điểm công tác
tĩnh tương đối nhỏ và hệ số ổn định nhiệt thấp nên mạch có độ ổn định điểm công
tác tĩnh và có độ ổn định nhiệt tương đối cao và là mạch phân cực tốt nhất so với
2 phương pháp phân cực bằng dòng không đổi và phân cực bằng điện áp phản
hồi.
3.2. a. Cho U
CC
, β, R
B
, U
BE
, R
t
, Q (I
C
; U
CE
), . Tìm các giá trị phần tử của mạch ?
b. Hệ số  của transistor trên thay đổi 1, 2. Xác định sự biến đổi điểm

công tác tĩnh? Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này?Nhận xét?



Phương pháp
Biến đổi sơ đồ mạch về dạng

Trong đó
R
B
= (R1.R2)/(R1+R2)
U
B
= R2. U
CC
/(R1+ R2)
a. Xây dựng phương trình đường tải
U
B
= I
B
. R
B +
U
BE
+ (I
C
+ I
B
)R

E
= I
B
[ R
B
+ (β +1)R
E
] + U
BE
(1)
U
CC
= R
t
. I
C
+ U
CE
+ I
E
. R
E
 U
CE
= U
CC
- R
t
. I
C

- I
E
. R
E
= U
CC
- R
t
. I
C
-(I
C
+ I
B
)R
E
<=> U
CE
= U
CC
- R
t
. I
C
– I
C
(1+1/ β) R
E
<=> U
CE

= U
CC
– I
C
[R
t
+ R
E
(1+1/ β) ] (2)
(2) Là phương trình đường tải

I
B
= I
C
/ từ (1)  U
B
= I
B
[ R
B
+ (β +1)R
E
] + U
BE
U
B
= U
CC
.R2/(R1+R2) (3)

R
B
= R1.R2/(R1+R2) (4)
)/(
.

CC
CEtCCC
E
E
E
II
URIU
I
U
R



Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 7

Lấy (3)/(4) U
B
/R
B
= U
CC
/R1  R1 = R
B
. U

CC
/U
B
R2 = R
1
.R
B
/(R
1
– R
B
)
b. Tương tự 3.1.b

Nguyễn Thanh Tùng – Kb Nguyễn Page 8

Ứng dụng
1. a. Thiết kế mạch phân cực bằng dòng cố định biết U
CC
= 10V;  = 50; U
BE
=
0,7V ; R
B
= 400KΩ; R
t
= 4KΩ. Tìm điểm công tác tĩnh Q (I
C
; U
CE

)?
b. Trong trường hợp hệ số  của transistor trên thay đổi 1 = 25, 2 = 75. Xác định
sự biến đổi điểm công tác tĩnh. Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này? Nhận
xét?
2. a. Thiết kế mạch phân cực bằng dòng cố định biết U
CC
= 20V;  = 50; U
BE
=
0,6V; Q(2.4 mA, 10.4V). Tìm các giá trị phần tử của mạch ?
b. Trong trường hợp hệ số  của transistor trên thay đổi 1 = 35, 2 = 65. Xác định
sự biến đổi điểm công tác tĩnh. Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này? Nhận xét?
3. a. Thiết kế mạch phân cực bằng điện áp phản hồi. Cho biết U
CC
= 10V;  = 50;
U
BE
= 0,65V; Điểm công tác tĩnh Q (I
CQ
=1mA, U
CEQ
= 5V). Tìm các giá trị phần tử
của mạch ?
b. Giả sử hệ số  của transistor trên thay đổi 1 = 40, 2 = 60. Hãy tính sự dịch
chuyển điểm công tác tĩnh? Tính độ ổn định nhiệt của mạch này? Nhận xét?
4. a. Thiết kế mạch phân cực bằng điện áp phản hồi. Cho biết U
CC
= 15V;  = 50; U
BE

= 0,65V; R
B
=200 kΩ ; R
t
= 5 kΩ. Tìm điểm công tác tĩnh Q (I
C
; U
CE
)?
b. Giả sử hệ số  của transistor trên thay đổi 1 = 45, 2 = 55. Hãy tính sự dịch
chuyển điểm công tác tĩnh? Tính độ ổn định nhiệt của mạch này? Nhận xét?
5.a. Thiết kế mạch phân cực transistor bằng dòng emitor, Cho R
1
=12 kΩ, R
2
=8 kΩ

,
R
t
=

5kΩ, R
E
=4kΩ, U
CC
=24V, β =15, U
BE
=0.6V . Tìm điểm công tác tĩnh Q (I
C

; U
CE
)?
b. Hệ số  của transistor trên thay đổi 1=10, 2 =20. Xác định sự biến đổi điểm
công tác tĩnh? Tính sự ổn định nhiệt của loại mạch này?Nhận xét?