Elektro og elektronikk

BJT-forsterkar- og emitterfølgjarkalkulator

Rekn ut arbeidspunkt, belasta forsterking, motstand og signalsving for NPN/PNP-forsterkarar.

Dine verdiar

Utrekningsmodus

Transistortype

Forspenningskrins

Forsyningsspenning · VCC · V

Øvre forspenningsmotstand · R1 · kΩ

Nedre forspenningsmotstand · R2 · kΩ

Kollektormotstand · RC · kΩ

Emittermotstand · RE · kΩ

DC-straumforsterking · β · hFE

Storleik på base-emitterspenning · V

Storleik på kollektor-emitter-metningsspenning · V

Omkople emittermotstanden for AC

Motstand · RL (AC) · kΩ

Motstand · RS · kΩ

Spenning · VT · mV

Inngangsspenning · Vpk · mV

DC-straumar er storleikar; spenningar har jordreferanse. AC-kondensatorar er kortslutningar; fast VBE og β. Berre aktivt arbeidspunkt; ingen Early- eller frekvenseffektar. RL gjeld berre AC; Rout utelèt RL; sving er omtrente.

Dine resultat

IC: —

VCE: —

Spenning · Vout,DC: —

Spenningsforsterking · Av,S: —

Spenningsforsterking · Av,B: —

Motstand · Rin: —

Motstand · Rout: —

gm: —

rπ: —

Spenning · Vout,pk: —

Maksimum · Vout,pk: —

Formel—

Samanlikn felles-emitter-forsterking med lasta på ein emitterfølgjar

Anslå småsignalforsterking i midtbandet etter utrekning av likestraumsbias. Samanlikn felles-emitter og emitterfølgjar, kjeldelast og omtrentlege klippemarginar. Modellen utelèt frekvensavhengige kondensatorar, utgangsmotstanden til transistoren, støy og detaljert forvrenging (DC).

Steg for steg

Vel transistorpolaritet, biasmetode og forsterkartopologi. Etabler eit aktivt likestraumsarbeidspunkt før du tolkar småsignalresultata (DC).
Oppgi vekselstraumslast, kjeldemotstand, inngangens toppverdi og termisk spenning. For felles-emitter vel du ideell forbikopling av emittermotstanden.
Samanlikn kjelde-til-utgang- og base-til-utgang-forsterking, inngangsmotstand og anslått utgangstopp. Kontroller klippeåtvaring og utgangsmotstand.

Innstillingar og avgrensingar

Emitterforbikopling: Ideell forbikopling fjernar emittermotstandens vekselstraumstilbakekopling, men bevarer likestraumsbias. Forsterkinga aukar, medan inngangsmotstanden vanlegvis fell; ein verkeleg kondensator er frekvensavhengig (DC).
Kjelde og last: Kjeldemotstanden dempar signalet inn på basen. Vekselstraumslasta påverkar forsterking og margin; ho er kondensatorkopla og inngår ikkje i likestraumsbias (DC).
Småsignalføresetnader: Termisk spenning og biasstraum bestemmer transkonduktansen. Klippeanslaget samanliknar venta toppsving med tilgjengeleg margin; det er inga forvrengingssimulering.

Gjennomgått døme

Bruk det felles spenningsdelardømet nedanfor og samanlikn felles-emitter med og utan forbikopling. Bias er uendra, men forsterking og inngangsmotstand endrar seg.

Døme på inndata

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

Venta resultat
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

Byt til emitterfølgjar. Spenningsforsterkinga er under eining, men lågare utgangsmotstand kan vere nyttig som buffer. Kollektormotstanden blir ikkje brukt i denne modusen.

Spørsmål og feilsøking

Kvifor er forsterkinga negativ?

Felles-emitter inverterer signalet. Emitterfølgjaren er ikkje-inverterande; samanlikn spenningsforsterking med forteikn, ikkje berre absoluttverdien.

Kvifor manglar småsignalresultata?

Avstenging eller metning gjer modellen for aktivt område ugyldig. Rett likestraumsarbeidspunktet før du samanliknar vekselstraumsforsterking (DC).

Tyder godkjend klippekontroll låg forvrenging?

Nei. Ulinearitet finst før hard klipping. Reduser signalet og kontroller frekvensrespons, biasstabilitet og forvrenging i den verkelege krinsen.