Elektrotechniek en elektronica

BJT-versterker- en emittervolgercalculator

Bereken werkpunt, belaste versterking, weerstanden en signaalbereik voor NPN/PNP.

Je invoer

Berekeningsmodus

Transistortype

Biasschakeling

Voedingsspanning · VCC · V

Bovenste biasweerstand · R1 · kΩ

Onderste biasweerstand · R2 · kΩ

Collectorweerstand · RC · kΩ

Emitterweerstand · RE · kΩ

DC-stroomversterking · β · hFE

Grootte van basis-emitterspanning · V

Grootte van collector-emitterverzadigingsspanning · V

Emitterweerstand voor AC overbruggen

Weerstand · RL (AC) · kΩ

Weerstand · RS · kΩ

Spanning · VT · mV

Ingangsspanning · Vpk · mV

DC-stromen zijn groottes; spanningen ten opzichte van massa. AC-condensatoren zijn kortsluitingen; vaste VBE en β. Alleen actief werkpunt; geen Early- of frequentie-effecten. RL alleen voor AC; Rout zonder RL; bereik is benaderd.

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: —

Formule—

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

Verwacht resultaat
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.