Електротехніка та електроніка

Калькулятор зміщення і робочої точки BJT

Обчисліть струми зміщення, напруги та режим NPN/PNP з навантажувальною прямою постійного струму.

Ваші дані

Тип транзистора

Схема зміщення

Напруга живлення · VCC · V

Верхній резистор зміщення · R1 · kΩ

Нижній резистор зміщення · R2 · kΩ

Резистор колектора · RC · kΩ

Резистор емітера · RE · kΩ

Підсилення за постійним струмом · β · hFE

Модуль напруги база-емітер · V

Модуль напруги насичення колектор-емітер · V

Струми вказано за модулем, напруги відносно землі. Постійні VBE і бета, наближене насичення; без витоків, температури та ефекту Ерлі. Навантажувальна пряма зберігає обчислений струм бази.

Ваші результати

IC: —

VCE: —

IB: —

IE: —

VB: —

VC: —

VE: —

Оцінка розсіювання транзистора: —

Навантажувальна пряма і робоча точка

Формула—

Перевірка робочої точки перед підсиленням

Оцініть постійну робочу точку NPN або PNP з фіксованим зміщенням чи дільником. Перед аналізом підсилювача перевірте навантаження бази, струми й область роботи. Наближення не враховує температурний дрейф або розкид компонентів (DC).

Покрокова інструкція

Виберіть полярність і метод зміщення. Розташування резисторів дільника змінюється з полярністю; дотримуйтеся схеми.
Введіть живлення, резистори зміщення, колектора й емітера, припущений коефіцієнт струмового підсилення та напруги переходів. Перевірте одиниці.
Оцініть область, вузлові напруги, потужність і маркер навантажувальної прямої. Змінюйте струмове підсилення для оцінювання чутливості.

Налаштування й обмеження

Джерело зміщення: Фіксоване зміщення використовує RB; дільник — R1 і R2. Струм бази навантажує дільник, тому ненавантажена напруга не дорівнює кінцевій напрузі бази.
Резистори колектора й емітера: RC задає падіння напруги колектора. RE створює зворотний зв'язок постійного струму й змінює запас струму та напруги. Нульовий опір емітера прибирає цей зв'язок (DC).
Припущення компонента: Струмове підсилення, VBE й напруга насичення задаються користувачем. Використовуйте правдоподібні дані та порівнюйте умови, а не лише типове значення.

Розбір прикладу

Використайте приклад NPN з дільником. Навантажена напруга бази нижча за ненавантажену напругу дільника; точка залишається активною.

Приклад вхідних даних

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

Очікуваний результат
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

Змініть тільки струмове підсилення. Оцініть струм колектора й напругу колектор–емітер перед висновком про стабільність зміщення.

Запитання й усунення несправностей

Чому струм змінюється в насиченні?

Живлення й резистори обмежують струм. У насиченні підсилення активної області саме по собі вже не визначає струм колектора.

Чому напруга колектор–емітер PNP від'ємна?

Напруги відраховуються від землі схеми. Знак змінюється з полярністю; модулі й область описують робочий стан.

Інструмент добере транзистор?

Ні. Окремо перевірте граничні напруги/струми, розсіювання, температуру й робочий діапазон. Активна точка не гарантує придатності підсилювача.