بی جے ٹی سرکٹس میں وولٹیج ڈیوائڈر تعصب - بیٹا فیکٹر کے بغیر زیادہ استحکام

زیادہ سے زیادہ کارکردگی کو یقینی بنانے اور ردعمل کو تبدیل کرنے کے ل calc حسابی مزاحم تقسیم کار نیٹ ورک کا استعمال کرتے ہوئے بائپولر ٹرانجسٹر کے ٹرمینلز کا تعاقب کرنا ولٹیج ڈیوائڈر بائیجنگ کہلاتا ہے۔

میں سابقہ ​​تعصب ڈیزائن کہ ہم نے تعصب موجودہ I کو سیکھا سی کیو اور وولٹیج V سی ای کیو بی جے ٹی کے موجودہ فائدہ (β) کا ایک فنکشن تھا۔

لیکن ، جیسا کہ ہم جانتے ہیں کہ temperature درجہ حرارت کی تبدیلیوں کا خطرہ ہوسکتا ہے ، خاص طور پر سلکان ٹرانجسٹروں کے ل، ، اور بیٹا کی صحیح قدر بھی اکثر مناسب طور پر شناخت نہیں ہوتی ہے ، بی جے ٹی سرکٹ میں وولٹیج ڈیوائڈر تعصب تیار کرنے کا مشورہ دیا جاسکتا ہے جو کم ہو۔ درجہ حرارت کا شکار ، یا ، خود بی جے ٹی بیٹا سے آزاد ہے۔

انجیل. 4.25 کے وولٹیج ڈیوائڈر تعصب کا انتظام ان ڈیزائنوں میں سے ایک سمجھا جاسکتا ہے۔

جب جانچ پڑتال عین بنیاد بیٹا میں مختلف حالتوں میں حساسیت واقعی معمولی نظر آتی ہے۔ اگر سرکٹ متغیرات پر مناسب طریقے سے کام کیا جائے تو ، I کی سطح سی کیو اور وی سی ای کیو بیٹا سے مکمل طور پر آزاد ہوسکتا ہے۔

پہلے کی وضاحتوں سے یاد رکھیں کہ Q-point کی خصوصیات ایک مستقل سطح کی ICQ اور VCEQ کے ساتھ کی گئی ہے جیسا کہ تصویر 4.26 میں ظاہر کیا گیا ہے۔

I کی ڈگری بی کیو بیٹا میں تغیرات کے لحاظ سے تبدیل ہوسکتا ہے ، لیکن I کی طرف سے شناخت کردہ خصوصیات کے گرد آپریٹنگ پوائنٹ سی کیو اور وی سی ای کیو اگر مناسب سرکٹ رہنما خطوط لاگو کیے جائیں تو آسانی سے بدلا جاسکتا ہے۔

جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے ، آپ کو کچھ نقطہ نظر ملیں گے جن میں ولٹیج ڈیوائڈر سیٹ اپ کی تحقیقات کے لئے ملازمت کی جاسکتی ہے۔

اس سرکٹ کے لئے مخصوص ناموں کے انتخاب کے پیچھے کی وجہ ہمارے تجزیہ کے دوران واضح ہوجائے گی ، اور آئندہ پوسٹوں میں اس پر تبادلہ خیال کیا جائے گا۔

سب سے پہلے ایک ہے عین مطابق تکنیک جو کسی بھی وولٹیج ڈیوائڈر سیٹ اپ پر کیا جاسکتا ہے۔

دوسرا ایک کہا جاتا ہے تقریبا method طریقہ ، اور جب بعض عوامل پورے ہوجاتے ہیں تو اس کا نفاذ ممکن ہوتا ہے۔ تقریبا نقطہ نظر کم سے کم کوشش اور وقت کے ساتھ کہیں زیادہ براہ راست تجزیہ کرنے کے قابل بناتا ہے۔

مزید برآں یہ 'ڈیزائن وضع' کے لئے بہت مفید ثابت ہوسکتا ہے جس کے بارے میں ہم بعد کے حصوں میں بات کریں گے۔
مجموعی طور پر ، چونکہ 'تقریبا اندازہ' زیادہ تر شرائط کے ساتھ کام کیا جاسکتا ہے اور اسی طرح اسی سطح کی توجہ کے ساتھ اس کا اندازہ کیا جانا چاہئے 'عین مطابق طریقہ'۔

عین تجزیہ

آئیے سیکھیں کس طرح کا طریقہ عین تجزیہ مندرجہ ذیل وضاحت کے ساتھ عمل کیا جا سکتا ہے

مندرجہ ذیل اعداد و شمار کا حوالہ دیتے ہوئے ، ڈی سی تجزیہ کے لئے ، نیٹ ورک کے ان پٹ ضمنی اعداد و شمار کو پیش کیا جاسکتا ہے۔

Thévenin برابر بی جے ٹی بیس بی کے بائیں جانب ڈیزائن کے لئے نیٹ ورک کا تعین اس طرح سے کیا جاسکتا ہے جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

آر ٹی ایچ : ان پٹ سپلائی پوائنٹس کو برابر شارٹ سرکٹ نے تبدیل کیا ہے جیسا کہ ذیل میں شکل 4.28 میں دکھایا گیا ہے۔

ETh: سپلائی وولٹیج کا منبع V ڈی سی سرکٹ میں دوبارہ لاگو کیا جاتا ہے ، اور کھلی سرکٹ تھیونین وولٹیج جیسے انجیر میں دکھائی دیتی ہے۔

وولٹیج ڈیوائڈر قاعدہ کو نافذ کرنا ہم درج ذیل مساوات پر پہنچے ہیں:

اگلا ، شکل ... in میں بیان کردہ تیوینن ڈیزائن کو دوبارہ بنا کر ، ہم I کی تشخیص کرتے ہیں بی کیو پہلے لوپ کے لئے گھڑی کی سمت میں کرچف کے وولٹیج قانون کو لاگو کرکے:

ETh - IBRTh - VBE - IERE = 0

جیسا کہ ہمیں معلوم ہے یعنی = (β + 1) بی اس کو مندرجہ بالا لوپ میں تبدیل کرنا اور I کو حل کرنا بی دیتا ہے:

مساوات۔ 4.30

پہلی نظر میں آپ کو Eq کا احساس ہوسکتا ہے۔ (30.3030) اب تک تیار کردہ دیگر مساوات سے بالکل مختلف نظر آتے ہیں ، تاہم قریب سے دیکھنے سے یہ پتہ چل سکے گا کہ اعداد صرف دو وولٹ کی سطح کا فرق ہے ، جبکہ حرف بیس مزاحمت + ایمیٹر ریزٹر کا نتیجہ ہے جس کی عکاسی ہوتی ہے۔ بذریعہ (β + 1) اور اس میں کوئی شک نہیں کہ Eq سے ملتا جلتا ہے۔ (4.17) ( بیس امیٹر لوپ )

مندرجہ بالا مساوات کے ذریعہ ایک بار جب آئی بی کا حساب لگایا جائے تو ، ڈیزائن میں باقی تمام جہتوں کی شناخت اسی طریقہ کار کے ذریعہ کی جاسکتی ہے جیسا کہ ہم نے امیٹر-تعصب نیٹ ورک کے لئے کیا ، جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے:

مساوات (4.31)

عملی مثال کو حل کرنا (4.7)
DC تعصب وولٹیج V کا حساب لگائیں یہ اور موجودہ I سی ذیل میں دکھائے جانے والے وولٹیج ڈیوائڈر نیٹ ورک میں تصویر 4.31

مثال کے طور پر 4.7 کے لئے شکل 4.31 بیٹا مستحکم سرکٹ۔

تقریبا تجزیہ

مذکورہ بالا حصے میں ہم نے 'عین طریقہ' سیکھا ، یہاں ہم بی جے ٹی سرکٹ کے وولٹیج ڈیوائڈر کا تجزیہ کرنے کے 'اندازا method طریقہ' پر تبادلہ خیال کریں گے۔

جیسا کہ ذیل میں شکل 4.32 میں دکھایا گیا ہے ، ہم بی جے ٹی پر مبنی وولٹیج ڈیوائڈر نیٹ ورک کا ان پٹ مرحلہ کھینچ سکتے ہیں۔

مزاحمت ری سرکٹ کی بنیاد اور زمینی لائن کے درمیان مزاحمت کے برابر سمجھا جاسکتا ہے ، اور آر ایٹر اور زمین کے درمیان مزاحم کے طور پر۔

ہماری پچھلی گفتگو [Eq. (18.1818)] ہم جانتے ہیں کہ بی جے ٹی کے اڈے / emitter کے مابین پیدا ہونے والی یا عکاسی کی جانے والی مزاحمت مساوات کے ذریعہ بیان کی گئی ہے ری = (β + 1) RE

اگر ہم کسی ایسی صورتحال پر غور کریں جہاں ری مزاحمت آر 2 سے کہیں زیادہ بڑی ہے تو ، اس کا نتیجہ آئی بی سے نسبتا smaller چھوٹا ہوگا (یاد رکھیں موجودہ ہمیشہ کم سے کم مزاحمت کی سمت تلاش کرنے اور اس کی طرف بڑھنے کی کوشش کرتا ہے) ، اور اس طرح I2 تقریبا approximately I1 کے برابر ہوجائے گا۔

IB یا I2 کے سلسلے میں IB کی متوقع قدر کو بنیادی طور پر صفر ہونے پر غور کرنا ، پھر I1 = I2 ، اور R1 ، اور R2 کو سیریز کے عناصر کے طور پر سمجھا جاسکتا ہے۔

اعداد و شمار 4.32 تقریبا بیس وولٹیج V کا حساب لگانے کیلئے جزوی تعصب سرکٹ بی .

R2 کے پار وولٹیج ، جو اصل میں بیس وولٹیج ہوگا اس کا اندازہ وولٹیج ڈیوائڈر رول نیٹ ورک کو لاگو کرکے ، ذیل میں دکھایا گیا ہے۔

اب چونکہ ری = (β + 1) RE ≅ b RE ، ایسی حالت جو اس بات کی تصدیق کرتی ہے کہ آیا اس طریقہ کار پر عملدرآمد ممکن ہے یا نہیں مساوات کے ذریعہ فیصلہ کیا گیا ہے:

سیدھے الفاظ میں ، اگر قیمت RE کی قیمت کو RE کی طرف سے دہراتا ہے ، R2 کی قیمت سے 10 گنا سے کم نہیں ہوتا ہے ، تو پھر اس سے زیادہ سے زیادہ صحت سے متعلق تخمینہ لگانے کی اجازت دی جاسکتی ہے۔

VB کی جانچ پڑتال کے بعد ، VE کی شدت کا تعین مساوات کے ذریعہ کیا جاسکتا ہے:

جبکہ امیٹر کرنٹ کا اندازہ فارمولے کے ذریعہ لگایا جاسکتا ہے:

کلکٹر سے ایمٹرٹر تک وولٹیج کی شناخت مندرجہ ذیل فارمولے کے ذریعے کی جا سکتی ہے۔

VCE = VCC - ICRC - IERE

تاہم جب سے IE ≅ IC ، ہم مندرجہ ذیل مساوات پر پہنچتے ہیں۔

واضح رہے کہ حساب کے سلسلے میں جو ہم نے Eq سے بنائے ہیں۔ (4.33) ایکق کے ذریعے۔ (37.3737) ، عنصر anywhere کی کہیں موجودگی نہیں ہے ، اور آئی بی کا حساب نہیں لیا گیا ہے۔

اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ Q-point (جیسا کہ I نے قائم کیا ہے) سی کیو اور وی سی ای کیو ) نتیجے کے طور پر β کی قدر پر منحصر نہیں ہے
عملی مثال (4.8):

آئیے تجزیے کو ہمارے پہلے پر لاگو کریں شکل 4.31 ، قریب قریب نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے ، اور آئی سی کیو اور وی سی ای کیو کے حل کا موازنہ کریں۔

یہاں ہم مشاہدہ کرتے ہیں کہ VB کی سطح ETh کی طرح ہے ، جیسا کہ ہماری گذشتہ مثال کے طور پر تشخیص کیا جاتا ہے 7.7۔ بنیادی طور پر اس کا مطلب کیا ہے ، اندازا. تجزیہ اور عین مطابق تجزیہ کے مابین فرق آر ٹی ایچ سے متاثر ہوتا ہے ، جو عین تجزیہ میں ETh اور VB کو الگ کرنے کا ذمہ دار ہے۔

آگے بڑھنا ،

اگلی مثال 4.9

آئیے ، مثال کے طور پر the.7 کا صحیح تجزیہ کرتے ہیں اگر β decreased 70 کی کمی ہو تو ، اور آئی سی کیو اور وی سی ای کیو کے حل کے مابین فرق معلوم کریں۔

حل
اس مثال کو عین مطابق بمقابلہ تقریبا strate حکمت عملی کے موازنہ کے طور پر نہیں لیا جاسکتا ہے بلکہ صرف اس ڈگری کی جانچ کے لئے جس میں Q-point منتقل ہوسکتا ہے اگر β کی شدت 50٪ کم ہوجائے۔ RTh اور ETh ایک جیسے ہیں:

نتائج کو ٹیبلر شکل میں ترتیب دینے سے ہمیں درج ذیل ملتے ہیں:

مندرجہ بالا جدول سے ہم واضح طور پر یہ معلوم کرسکتے ہیں کہ سرکٹ نسبتاresp سطح پر ہونے والی تبدیلی کے لئے غیر ذمہ دار ہے۔ اس حقیقت کے باوجود کہ itude شدت میں نمایاں طور پر 50٪ کمی واقع ہوئی ہے ، 140 سے 70 کی قیمت سے ، اگرچہ آئی سی کیو اور وی سی ای کیو کی قدر بنیادی طور پر ایک جیسی ہے۔

اگلی مثال 4.10

I کی سطح کا اندازہ کریں سی کیو اور وی سی ای کیو وولٹیج ڈیوائڈر نیٹ ورک کے لئے جیسا کہ تصویر میں 4.32 دکھایا گیا ہے عین مطابق اور تقریبا نتیجہ تک پہنچنے والے حلوں کا موازنہ اور موازنہ کریں۔

موجودہ منظر نامے میں ، ایکق میں جو شرطیں دی گئیں ہیں۔ (33.3333) مطمئن نہیں ہوسکتے ہیں ، تاہم ، جوابات ہمیں ایق کی شرائط کے ساتھ حل میں فرق کی شناخت کرنے میں مدد کرسکتے ہیں۔ (4.33) کو خاطر میں نہیں لیا جا رہا ہے۔
چترا 4.33 وولٹیج ڈیوائڈر مثال کے طور پر نیٹ ورک 4.10.

عین تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے حل کرنا:

تخمینی تجزیہ کا استعمال کرتے ہوئے حل کرنا:


مذکورہ بالا تشخیص سے ہم عین مطابق اور قریب اندازے سے حاصل شدہ نتائج کے مابین فرق دیکھنے کے قابل ہیں۔

نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ میں سی کیو اندازا method طریقہ کے ل 30 قریب 30٪ زیادہ ہے ، جبکہ V سی ای کیو 10٪ کم ہے۔ اگرچہ نتائج بالکل یکساں نہیں ہیں ، لیکن اس حقیقت کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ R2 R2 سے صرف 3 گنا زیادہ ہے ، لیکن نتائج بھی حقیقت میں بہت وسیع نہیں ہیں۔

کہا کہ ، ہمارے مستقبل کے تجزیوں کے لئے ہم بنیادی طور پر EQ پر انحصار کریں گے۔ (33.33) دونوں تجزیوں کے مابین زیادہ سے زیادہ مماثلت کو یقینی بنانا۔