الكهرباء والإلكترونيات

حاسبة انحياز ونقطة تشغيل BJT

احسب تيارات الانحياز والجهود ومنطقة تشغيل NPN/PNP مع خط حمل مستمر.

قيم الإدخال

نوع الترانزستور

دائرة الانحياز

جهد التغذية · VCC · V

مقاومة الانحياز العليا · R1 · kΩ

مقاومة الانحياز السفلى · R2 · kΩ

مقاومة المجمع · RC · kΩ

مقاومة الباعث · RE · kΩ

كسب التيار المستمر · β · hFE

مقدار جهد القاعدة والباعث · V

مقدار جهد تشبع المجمع والباعث · V

التيارات مقادير والجهود بالنسبة إلى الأرضي. VBE وبيتا ثابتان والتشبع تقريبي؛ دون تسرب أو حرارة أو تأثير إيرلي. يثبت خط الحمل تيار القاعدة المحسوب.

النتائج

IC: —

VCE: —

IB: —

IE: —

VB: —

VC: —

VE: —

تبديد الترانزستور المقدّر: —

خط الحمل المستمر ونقطة التشغيل

المعادلة—

فحص انحياز الترانزستور قبل تقدير الكسب

قدر نقطة التشغيل المستمرة لترانزستور NPN أو PNP بانحياز ثابت أو مقسم جهد. افحص تحميل القاعدة والتيارات والمنطقة قبل تحليل المضخم. لا يتنبأ النموذج التقريبي بالانجراف الحراري أو تفاوت المكونات (DC).

خطوة بخطوة

اختر القطبية وطريقة الانحياز. يتغير موضع مقاومات المقسم مع القطبية؛ اتبع الرسم.
أدخل التغذية ومقاومات الانحياز والمجمع والباعث ثم كسب التيار وجهود الوصلات المفترضة. تحقق من الوحدات.
راجع المنطقة وجهود العقد والقدرة وعلامة خط الحمل. غير كسب التيار لتقييم الحساسية.

الإعدادات والحدود

مصدر الانحياز: يستخدم الانحياز الثابت RB والمقسم R1 وR2. يحمل تيار القاعدة المقسم، لذا لا يساوي جهده دون حمل جهد القاعدة النهائي.
مقاومات المجمع والباعث: يحدد RC هبوط جهد المجمع. يوفر RE تغذية راجعة مستمرة ويغير هامش التيار والجهد. مقاومة باعث صفرية تزيل هذه التغذية (DC).
افتراضات المكون: كسب التيار وVBE وجهد التشبع افتراضات مدخلة. استخدم قيماً معقولة من البيانات وقارن ظروفاً متعددة، لا قيمة نموذجية فقط.

مثال تطبيقي

طبق مثال NPN بالمقسم. جهد القاعدة المحمل أقل من جهد المقسم دون حمل؛ تبقى نقطة التشغيل في المنطقة الفعالة.

مدخلات المثال

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

النتيجة المتوقعة
Q	≈
IB	12.863337 µA
IC	1.286334 mA
IE	1.299197 mA
VB	1.999197 V
VC	5.954232 V
VE	1.299197 V
VCE	4.655035 V
P	5.996932 mW

غير كسب التيار فقط وأعد الحساب. راقب تيار المجمع وجهد المجمع–الباعث قبل الحكم على استقرار الانحياز.

الأسئلة وحل المشكلات

لماذا يتغير التيار عند التشبع؟

تحد التغذية والمقاومات التيار. عند التشبع لا يحدد كسب المنطقة الفعالة وحده تيار المجمع.

لماذا جهد المجمع–الباعث في PNP سالب؟

تستخدم جهود العقد أرضي الرسم مرجعاً. تنعكس الإشارة مع القطبية؛ تبين المقادير والمنطقة حالة التشغيل.

هل تختار الأداة ترانزستوراً؟

لا. تحقق منفصلاً من حدود الجهد والتيار والتبديد والحرارة ومجال العمل. نقطة فعالة لا تضمن أداء مضخم مناسباً.