Comment mesurer le gain (β) d'un BJT

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Dans cet article, nous étudierons une conception de circuit opamp simple qui peut être appliquée pour mesurer le bêta ou le gain de courant direct d'un BJT particulier en question.

Qu'est-ce que la bêta (β)

Le bêta (β) est le gain de courant direct que chaque BJT possède intrinsèquement. Il détermine l'efficacité de l'appareil particulier en termes de sa capacité à amplifier le courant.



Ces valeurs peuvent être fondamentalement trouvées dans les fiches techniques de l'appareil particulier par le biais d'un minimum ou d'une approximation des valeurs réelles (pratiques).

Cela implique que l'on peut ne pas connaître la valeur réelle du gain direct d'un BJT jusqu'à ce qu'il soit testé pratiquement dans un circuit donné. Cela peut être fastidieux à moins que nous ne puissions le faire avec un circuit simple comme expliqué ci-dessous:



Notez que deux transistors du même nom (par exemple BC547) peuvent avoir des bêtas différents. Le circuit suivant peut obtenir la valeur d'un transistor beta spécifique.

Détails opérationnels

En nous référant au schéma électrique, nous pouvons voir qu'il se compose d'un convertisseur tension-courant sur le côté gauche du transistor tandis qu'un convertisseur courant-tension sur le côté droit. Le convertisseur tension-courant vers la gauche devient responsable du contrôle du courant d'émetteur du transistor tout comme un convertisseur courant-tension peut contrôler le courant de base d'un transistor (BJT).

Cette dernière conception de convertisseur est mise en œuvre facilement en utilisant un amplificateur opérationnel inverseur sans inclure une résistance d'entrée.

Il peut être simulé que lorsqu'il est alimenté, le courant de base circule à travers la masse virtuelle (point X), le potentiel (tension) n'est pas affecté par le courant tant que la sortie VB est proportionnelle à cette entrée de courant (Ib) de l'amplificateur opérationnel. .

Maintenant, le circuit qui contrôle le courant de l'émetteur est un circuit convertisseur courant-tension qui fournit le courant à l'émetteur du transistor.

La base du transistor doit être maintenue à zéro (0) volt (lorsque la masse virtuelle alimente les bornes inverseuses et non inverseuses de l'amplificateur opérationnel) de sorte que la tension sur l'émetteur soit maintenue à -Vbe.

Cela garantit que le courant de l'émetteur est établi avec un courant d'entrée vers le convertisseur de tension et que le courant de base résultant est obtenu en mesurant la tension de sortie du convertisseur courant-tension.

C'est-à-dire,

= 1 + Ie / Ib. Comme Ie = VA / R1 et Ib = VBR2
= 1 + VA / R1 x R2 / VB = 1 + [VA x R2] / [VB x R1]

Avec R1 = R4 = 1k, R2 = R3 = R5 = 100K, = 1 + [VA x 100K] / [VB x 1K].

En substituant V + = VA, la bêta (β) du transistor est obtenue à partir de la formule:

β = 1 + 100 V + / VB

Schéma




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