Bakalářský projekt - Nastavení pracovního bodu

Nastavení pracovního bodu tranzistoru

Obecný postup:
1. Pokud se vyskytují v obvodu střídavé složky, převedeme obvod na stejnosměrný a vypočítáme nejdříve pro ně.
2. Dále pak vytvoříme náhradní model obvodu doplněný o střídavé složky.
3. Vypočítáme střídavé prvky obvodu podle Kirchhofova zákona.

Pro libovolně zvolený pracovní bod můžeme určit teoretické hodnoty:
- výstupní diferenciální kolektorový odporu r_C,
- výstupní diferenciální kolektorovou vodivost g_C,
- strmost hradla S_G,
- napěťový zesilovací činitel hradla u_G.

Platí:

Pokud zderivuji výsledné rovnice z Příkladu 2, pak dostanu pro každý režim:

	0 < U_GE-U_P	0 < U_GE-U_P <= U_CE	U_CE < U_GE-U_P < 0
g_C	u_nC_I"[(U_GE-U_P)-U_CE]	0	u_nC_I"[(U_GE-U_P)-U_CE]
S_G	u_nC_I"U_CE	u_nC_I"(U_GE-U_P)	u_nC_I"[(U_GE-U_P)-U_CE]
u_G	U_CE/[(U_GE-U_P)-U_CE]	nekonečno	-1

Základní obvody pro výpočet parametrů tranzistoru a pracovního bodu

Výpočet pracovního bodu		Teoretické určení kolektorových charakteristik		Výpočet pracovního bodu a zobrazení v grafu		Výpočet kapacit tranzistoru
Příklad 1		Příklad 2		Příklad 3		Příklad 4

Důležité předpoklady

Při volbě polohy klidového pracovního bodu je především nutno respektovat mezní parametry tranzistoru jako je např.
- maximální přípustný kolektorový ztrátový výkon ... zobraz
- mezní kolektorový proud ... zobraz
- mezní kolektorové napětí ... zobraz

Dále je třeba uvažovat, zda tranzistor pracuje např. jako lineární zesilovač (zobraz), a pak musí pracovní bod ležet uvnitř šrafované oblasti na obrázku.

Při určování optimálního pracovního bodu je tedy nutné brát v úvahu požadavky na maximální výstupní napětí, nelineární zkreslení, požadované napěťové zesílení, stabilitu pracovních podmínek apod.