Circuite De Polarizare Probleme Circ Simplu De Polarizare

19.Circuite de polarizare pentru TBJ – probleme generale, analiza circuitului simplu de polarizare Notiuni generale Prin polarizare se intelege totalitatea tehnicilor de circuit utilizate pentru stabilirea punctelor statice de functionare ale dispozitivelor semiconductoare. TB cu jonctiuni este caracterizat de 6 marimi electrice: 3 curenti si 3 tensiuni. La prima vedere PSF depinde de cele 6 marimi, dar aceste marimi nu sunt independente, existand relatii de legatura intre ele.

Daca avem in vedere polarizarea in RAN: I E = I B + IC V BE = V BC + VCE

RAN

{ II

C C

=I S ⋅e

VBE VT

=β ⋅ I B

V CE furnizeaza informatii referitoare le regiunea de functionare.

Pentru RAN V CE≥0,3V Alegerea PSF-ului si a circuitului de polarizare corespunzator depinde de la aplicatie la aplicatie.

In principiu exista 2 cerinte: 1) PSF sa fie bine ales (sa corespunda pe portiunea de caracteristica dorita). 2) PSF sa fie stabil in raport cu variatia cu temperatura, cu variatia tensiunii de alimentare si cu dispersia tehnologica. Deoarece parametrii de semnal mic depind de PSF, mentinerea in limite admisibile ale marimii specifice regimului de c.a, precum factorul de amplificare in tensiune, rezistenta de intrare si de iesire, este conditionata de stabilitatea PSF.

Probleme generale Ca la orice circuit electronic, la circuitul de polarizare se disting 2 probleme: o problema de analiza si alta de proiectare. In cadrul problemei de analiza: Se cunosc: -

tensiunea de alimentare − parametrii tranzistorului − valorile rezistoarelor Se determina: PSF ( I C , V CE ).

In cadrul proiectarii: - se impune PSF ( I C , V CE ) − se aleg tranzistorii ( se cunosc β , U D , I D ). − se aleg sau se cunosc tensiunile de alimentare − se determina valorile rezistentelor din circuit Numarul de ecuatii ce pot fi scrise pe un circuit dat este precis determinat, aceleasi ecuatii fiind determinate fie la analiza, fie la proiectare.

Circuitul simplu de polarizare

Modelul tranzistorului in RAN pntru regimul de curent continuu (c.c).

VCC = RB I B + VBE ⇒ I B = I C = βI B ⇒ I C = β

VCC − VBE RB

VCC − VBE RB

VCC = RC I C + VCE ⇒ VCE = VCC − RC ⋅ β

VCC − VBE RB

V BE ≈ U D

Pentru circuitul de mai sus, atat la analiza cat si la proiectare trebuie rezolvat un sistem de 2 ecuatii cu 2 necunoscute. VCC − U D RB = VCC − RC I C

IC = β VCE

PSF trebuie sa fie bine ales si sa fie stabil in raport cu temperatura si cu tensiunea de alimenatare, pentru ca variatia PSF afecteaza excursia tensiunii de iesire V O . In ceea ce priveste variatia cu temperatura, atunci cand temperatura creste => β creste si U D scade (-2mV/°C) => I C creste => VCE scade (tranzistorul se duce catre saturatie). Efectul variatiei temperaturii este foarte mare in cazul acestui circuit de polarizare, din cauza faptului ca intervine factorul β . Pe langa variatia cu temperatura, acesta prezinta si o dispersie tehnologica foarte mare : β ∈ [ β Low , β High ] . De aceea, acest circuit simplu ar perfomante scazute si nu este potrivit pentru productia de serie.