BJT 회로의 부하 선 분석

지금까지 우리는 상응하는 β 수준에 따른 BJT 분석을 연구 해 왔습니다. 작동 점 (Q- 점) . 이 토론에서는 주어진 회로 조건이 작동 지점 또는 Q- 포인트의 가능한 범위를 결정하고 실제 Q- 포인트를 설정하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 확인합니다.

부하 선 분석이란?

모든 전자 시스템에서 반도체 장치에 적용된 부하는 일반적으로 장치의 작동 지점 또는 작동 영역에 상당한 영향을 미칩니다.

그래프 그리기를 통해 분석을한다면, 적용된 하중을 설정하기 위해 장치의 특성에 걸쳐 직선을 그릴 수있을 것입니다. 부하 선과 장치 특성의 교차점은 장치의 작동 지점 또는 Q- 점을 결정하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 종류의 분석은 명백한 이유로 부하 선 분석으로 알려져 있습니다.

부하 선 분석을 구현하는 방법

다음 그림 4.11 (a)에 표시된 회로는 아래와 같이 변수 IC와 VCE 간의 관계를 제공하는 출력 방정식을 결정합니다.

VCE = VCC-ICRC (4.12)

또는 위의 다이어그램 (b)에 표시된 트랜지스터의 출력 특성도 두 변수 IC와 VCE 간의 관계를 제공합니다.

이것은 본질적으로 유사한 변수로 작동하는 그래픽 표현을 통해 회로도 기반 방정식과 다양한 특성을 얻는 데 도움이됩니다.

둘의 공통된 결과는 둘에 의해 정의 된 제약이 동시에 충족 될 때 설정됩니다.

대안으로 이것은 두 개의 동시 방정식에서 달성되는 솔루션으로 이해 될 수 있습니다. 하나는 회로도의 도움으로 설정되고 다른 하나는 BJT 데이터 시트 특성에서 설정됩니다.

그림 4.11b에서 BJT의 IC 대 VCE 특성을 볼 수 있으므로 이제 특성 위에 Eq (4.12)로 설명 된 직선을 중첩 할 수 있습니다.

특성에 대한 Eq (4.12)를 추적하는 가장 쉬운 방법은 직선이 두 개의 다른 점에 의해 결정된다는 규칙에 의해 실행될 수 있습니다.

IC = 0mA를 선택하면 수평축이 점 중 하나가 위치를 차지하는 선이됩니다.

또한 Eq (4.12)에서 IC = 0mA를 대체하면 다음을 얻을 수 있습니다.

이것은 아래 그림 4.12에 표시된 것처럼 직선의 점 중 하나를 결정합니다.

이제 VCE = 0V를 선택하면 세로 축이 두 번째 점이 위치를 차지하는 선으로 설정됩니다. 이 상황에서 이제 우리는 IC가 다음 방정식으로 평가 될 수 있음을 알 수 있습니다.

이는 그림 4.12에서 명확하게 확인할 수 있습니다.

식에 의해 결정된 두 점을 연결합니다. (4.13) 및 (4.14), 식 4.12에 의해 설정된 직선을 그릴 수 있습니다.

그래프 그림 4.12에서 볼 수있는이 선은 로드 라인 부하 저항 RC가 특징이기 때문입니다.

설정된 IB 레벨을 풀면 그림 4.12와 같이 실제 Q- 포인트가 고정 될 수 있습니다.

RB 값을 변경하여 IB의 크기를 변경하면 그림 4.13에 묘사 된 것처럼 Q- 포인트가 부하 라인을 따라 위쪽 또는 아래쪽으로 이동하는 것을 알 수 있습니다.

일정한 VCC를 유지하고 RC의 값만 변경하면 그림 4.14에 표시된대로 부하 선이 이동하는 것을 알 수 있습니다.

IB를 일정하게 유지하면 같은 그림 4.14에 표시된 것처럼 Q-point가 위치를 변경하는 것을 발견하고 RC를 일정하게 유지하고 VCC 만 변경하면 그림 4.15와 같이 부하 선이 움직이는 것을 볼 수 있습니다.

실제 부하 선 해석 예제 해결

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