BJT Devrelerinde Yük Hattı Analizi

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





Şimdiye kadar, karşılık gelen β düzeyine bağlı olarak BJT analizini inceledik. çalışma noktaları (Q noktası) . Bu tartışmada, belirli bir devre koşullarının olası çalışma noktaları veya Q noktaları aralığını belirlemede ve gerçek Q noktasını oluşturmada nasıl yardımcı olabileceğini kontrol edeceğiz.

Yük Çizgisi Analizi nedir

Herhangi bir elektronik sistemde, bir yarı iletken cihaza uygulanan yük genellikle bir cihazın çalışma noktası veya çalışma bölgesi üzerinde önemli bir etki yaratacaktır.



Bir grafik çizim yoluyla bir analiz yapılırsa, uygulanan yükü belirlemek için cihazın özellikleri boyunca düz bir çizgi çizebiliriz. Yük hattının cihazın özellikleriyle kesişmesi, cihazın çalışma noktasını veya Q noktasını belirlemek için kullanılabilir. Bu tür bir analiz, açık nedenlerden dolayı, yük hattı analizi olarak bilinir.

Yük Hattı Analizi Nasıl Uygulanır

Aşağıdaki Şekil 4.11 (a) 'da gösterilen devre, aşağıda gösterildiği gibi IC ve VCE değişkenleri arasında bir ilişki sağlayan bir çıkış denklemini belirler:



VCE = VCC - ICRC (4.12)

Alternatif olarak, transistörün yukarıdaki diyagramda (b) gösterildiği gibi çıkış özellikleri de iki değişken IC ve VCE arasındaki ilişkiyi sağlar.

Bu, esasen, benzer değişkenlerle çalışan bir grafik gösterim yoluyla devre şemasına dayalı bir denklem ve bir dizi özellik elde etmemize yardımcı olur.

İkisinin ortak sonucu, tanımladıkları kısıtlamalar aynı anda yerine getirildiğinde ortaya çıkar.

Alternatif olarak bu, biri devre şeması yardımıyla, diğeri ise BJT veri sayfası özelliklerinden oluşturulan iki eşzamanlı denklemden elde edilen çözümler olarak anlaşılabilir.

Şekil 4.11b'de BJT'nin IC ve VCE özelliklerini görebiliriz, bu nedenle şimdi Denklem (4.12) ile tanımlanan düz bir çizgiyi karakteristiklerin üzerine ekleyebiliriz.

Eşitlik (4.12) 'yi karakteristikler üzerinden izlemenin en kolay yöntemi, herhangi bir düz çizginin iki farklı nokta ile belirlendiğini söyleyen kural tarafından yürütülebilir.

IC = 0mA seçilerek, yatay eksenin noktalardan birinin konumunu aldığı doğruya dönüştüğünü görürüz.

Ayrıca Denklem (4.12) 'de IC = 0mA'yı değiştirerek şunu elde ederiz:

Bu, aşağıdaki şekil 4.12'de gösterildiği gibi, düz çizgi için noktalardan birini belirler:

Şimdi VCE = 0V seçersek, bu dikey ekseni ikinci noktamızın konumunu aldığı çizgi olarak ayarlar. Bu durumla, artık IC'nin aşağıdaki denklemle değerlendirilebileceğini bulabiliyoruz.

Şekil 4.12'de açıkça görülebilmektedir.

Denklemler tarafından belirlenen iki noktayı birleştirerek. (4.13) ve (4.14), Denklem 4.12 ile belirlenen düz bir çizgi çizilebilir.

Grafik Şekil 4.12'de görüldüğü gibi bu çizgi, yük hattı RC yük direnci ile karakterize edildiğinden.

Yerleşik IB seviyesini çözerek, gerçek Q noktası Şekil 4.12'de gösterildiği gibi sabitlenebilir.

IB'nin büyüklüğünü RB değerini değiştirerek değiştirirsek, Q noktasının Şekil 4.13'te gösterildiği gibi yük çizgisi boyunca yukarı veya aşağı doğru kaydığını buluruz.


Sabit bir VCC'yi sürdürürsek ve yalnızca RC'nin değerini değiştirirsek, Şekil 4.14'te gösterildiği gibi yük hattı kaymasını buluruz.

IB'yi sabit tutarsak, Q noktasının aynı şekil 4.14'te gösterildiği gibi konumunu değiştirdiğini buluruz ve RC'yi sabit tutarsak ve sadece VCC'yi değiştirirsek, Şekil 4.15'te gösterildiği gibi yük çizgisinin hareket ettiğini görürüz.

Pratik Bir Yük Çizgisi Analizi Örneğini Çözme

Referans: https://en.wikipedia.org/wiki/Load_line_(electronics)




Önceki: Ohm Yasası / Doğrusal Birinci Dereceden Diferansiyel Denklemleri kullanan Kirchhoff Yasası Sonraki: Verici-Stabilize BJT Önyargı Devresi