Elektryka i elektronika

Kalkulator wzmacniacza BJT i wtórnika emiterowego

Oblicz polaryzację, wzmocnienie z obciążeniem, rezystancje i wychylenie dla NPN/PNP.

Twoje dane

Tryb obliczeń

Typ tranzystora

Układ polaryzacji

Napięcie zasilania · VCC · V

Górny rezystor polaryzacji · R1 · kΩ

Dolny rezystor polaryzacji · R2 · kΩ

Rezystor kolektora · RC · kΩ

Rezystor emitera · RE · kΩ

Wzmocnienie prądowe DC · β · hFE

Moduł napięcia baza-emiter · V

Moduł napięcia nasycenia kolektor-emiter · V

Bocznikuj rezystor emiterowy dla AC

Rezystancja · RL (AC) · kΩ

Rezystancja · RS · kΩ

Napięcie · VT · mV

Napięcie wejściowe · Vpk · mV

Prądy DC są modułami; napięcia względem masy. Kondensatory AC są zwarte; stałe VBE i β. Tylko obszar aktywny; bez efektu Early i częstotliwości. RL tylko dla AC; Rout bez RL; wychylenie przybliżone.

Twoje wyniki

IC: —

VCE: —

Napięcie · Vout,DC: —

Wzmocnienie napięciowe · Av,S: —

Wzmocnienie napięciowe · Av,B: —

Rezystancja · Rin: —

Rezystancja · Rout: —

gm: —

rπ: —

Napięcie · Vout,pk: —

Maksimum · Vout,pk: —

Wzór—

Porównaj wspólny emiter i obciążenie wtórnika

Oszacuj małosygnałowe wzmocnienie w paśmie środkowym po wyznaczeniu polaryzacji stałoprądowej. Porównaj wspólny emiter, wtórnik, obciążenie źródła i zapas obcinania. Model pomija kondensatory zależne od częstotliwości, rezystancję wyjściową tranzystora, szum i szczegółowe zniekształcenia (DC).

Krok po kroku

Wybierz polaryzację, bias i topologię. Zapewnij aktywny punkt stałoprądowy przed interpretacją małego sygnału (DC).
Podaj obciążenie AC, rezystancję źródła, szczyt wejścia i napięcie termiczne. Dla wspólnego emitera wybierz idealne bocznikowanie rezystora emitera.
Porównaj wzmocnienie źródło-wyjście i baza-wyjście, rezystancję wejścia i szczyt wyjścia. Sprawdź ostrzeżenie obcinania i rezystancję wyjścia.

Ustawienia i ograniczenia

Bocznikowanie emitera: Idealny bocznik usuwa emiterowe sprzężenie AC, zachowując DC-bias. Wzmocnienie rośnie, a rezystancja wejścia zwykle maleje; rzeczywisty kondensator zależy od częstotliwości.
Źródło i obciążenie: Rezystancja źródła osłabia sygnał bazy. Sprzężone pojemnościowo obciążenie AC wpływa na wzmocnienie i zapas, lecz nie na polaryzację DC.
Założenia małosygnałowe: Napięcie termiczne i prąd bias wyznaczają transkonduktancję. Estymacja obcinania porównuje przewidywany szczyt z zapasem; nie symuluje zniekształceń.

Przykład z omówieniem

Użyj wspólnego przykładu dzielnika i porównaj wspólny emiter bez i z bocznikiem. Bias nie zmienia się, ale wzmocnienie i rezystancja wejścia tak.

Przykładowe dane wejściowe

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

Oczekiwany wynik
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

Przejdź na wtórnik. Wzmocnienie napięciowe jest mniejsze od jedności, ale niższa rezystancja wyjścia może pomóc w buforowaniu. Rezystor kolektora nie jest używany w tym trybie.

Pytania i rozwiązywanie problemów

Dlaczego wzmocnienie jest ujemne?

Wspólny emiter odwraca sygnał; wtórnik nie. Porównuj wzmocnienie ze znakiem, nie tylko moduł.

Dlaczego brakuje wyników małosygnałowych?

Odcięcie lub nasycenie unieważnia model aktywny. Popraw punkt stałoprądowy przed porównaniem wzmocnienia AC (DC).

Czy zaliczony test obcinania oznacza małe zniekształcenia?

Nie. Nieliniowość występuje przed twardym obcinaniem. Zmniejsz sygnał i sprawdź odpowiedź, stabilność bias oraz zniekształcenia rzeczywistego układu.