Elektrotechniek en elektronica
BJT-versterker- en emittervolgercalculator
Bereken werkpunt, belaste versterking, weerstanden en signaalbereik voor NPN/PNP.
Je invoer
Je resultaten
- IC
- —
- VCE
- —
- Spanning · Vout,DC
- —
- Spanningsversterking · Av,S
- —
- Spanningsversterking · Av,B
- —
- Weerstand · Rin
- —
- Weerstand · Rout
- —
- gm
- —
- rπ
- —
- Spanning · Vout,pk
- —
- Maximum · Vout,pk
- —
—Vergelijk gemeenschappelijke-emitterversterking en emittervolgerbelasting
Schat kleinsignaalversterking in de middenband na DC-biasberekening. Vergelijk gemeenschappelijke emitter, emittervolger, bronbelasting en clippingruimte. Het model sluit frequentieafhankelijke condensatoren, transistoruitgangsweerstand, ruis en gedetailleerde vervorming uit.
Stap voor stap
- Kies polariteit, biasmethode en topologie. Zorg voor een actief DC-werkpunt voordat u kleinsignaalresultaten interpreteert.
- Voer AC-belasting, bronweerstand, ingangspiek en thermische spanning in. Kies bij gemeenschappelijke emitter ideale emitterbypass.
- Vergelijk bron-naar-uitgang- en basis-naar-uitgangsversterking, ingangsweerstand en uitgangspiek. Controleer clippingwaarschuwing en uitgangsweerstand.
Instellingen en beperkingen
- Emitterbypass
- Ideale bypass verwijdert AC-emittertegenkoppeling maar behoudt DC-bias. Versterking stijgt en ingangsweerstand daalt meestal; een echte condensator is frequentieafhankelijk.
- Bron en belasting
- Bronweerstand verzwakt het basissignaal. De capacitief gekoppelde AC-belasting beïnvloedt versterking en ruimte, maar telt niet mee voor DC-bias.
- Kleinsignaalaannames
- Thermische spanning en biasstroom bepalen transconductantie. De clippingschatting vergelijkt voorspelde piek met beschikbare ruimte; ze simuleert geen vervorming.
Uitgewerkt voorbeeld
Gebruik het gedeelde delervoorbeeld en vergelijk gemeenschappelijke emitter zonder en met bypass. Bias blijft gelijk, terwijl versterking en ingangsweerstand veranderen.
Voorbeeldinvoer
NPN; VCC = 12 V; R1 = 47 kΩ; R2 = 10 kΩ
RC = 4.7 kΩ; RE = 1 kΩ; β = 100
VBE = 0.7 V; VCE(sat) = 0.2 V; VT = 25.85 mV
RL = 10 kΩ; RS = 1 kΩ; Vin,pk = 10 mV| CE / CE+Cb / EF | Gsource | Rin | Vout,pk | Rout |
|---|---|---|---|---|
| CE | −2.744393 V/V | 7.634495 kΩ | 27.443927 mV | 4.7 kΩ |
| CE + Cb | −98.277923 V/V | 1.615793 kΩ | 982.779227 mV | 4.7 kΩ |
| EF | 0.864522 V/V | 7.579523 kΩ | 8.645220 mV | 27.924813 Ω |
Schakel naar emittervolger. Spanningsversterking is kleiner dan één; lagere uitgangsweerstand kan nuttig zijn als buffer. Collectorweerstand wordt niet gebruikt in volgermodus.
Vragen en probleemoplossing
Waarom is de versterking negatief?
Gemeenschappelijke emitter inverteert; een emittervolger niet. Vergelijk versterking met teken, niet alleen de grootte.
Waarom ontbreken kleinsignaalresultaten?
Afsnijding of verzadiging maakt het actieve model ongeldig. Corrigeer het DC-werkpunt voordat u AC-versterking vergelijkt.
Betekent een geslaagde clippingtest weinig vervorming?
Nee. Niet-lineariteit begint vóór harde clipping. Verminder het signaal en controleer frequentierespons, biasstabiliteit en vervorming in de echte schakeling.