Analyse des lignes de charge dans les circuits BJT

Essayez Notre Instrument Pour Éliminer Les Problèmes





Jusqu'à présent, nous avons étudié l'analyse BJT en fonction du niveau de β sur leur correspondant points de fonctionnement (point Q) . Dans cette discussion, nous verrons comment les conditions d'un circuit donné peuvent aider à déterminer la plage possible de points de fonctionnement ou points Q et à établir le point Q réel.

Qu'est-ce que l'analyse des lignes de charge

Dans tout système électronique, la charge appliquée sur un dispositif à semi-conducteur produira généralement un impact significatif sur le point de fonctionnement ou la région de fonctionnement d'un dispositif.



Si une analyse est effectuée à travers un dessin graphique, nous serions en mesure de tracer une ligne droite à travers les caractéristiques de l'appareil pour établir la charge appliquée. L'intersection de la ligne de charge avec les caractéristiques du dispositif peut être utilisée pour déterminer le point de fonctionnement ou le point Q du dispositif. Ce type d'analyse est, pour des raisons apparentes, connue sous le nom d'analyse de la ligne de charge.

Comment mettre en œuvre l'analyse des lignes de charge

Le circuit illustré dans la figure 4.11 (a) suivante détermine une équation de sortie qui fournit une relation entre les variables IC et VCE comme indiqué ci-dessous:



VCE = VCC - CICR (4.12)

En variante, les caractéristiques de sortie du transistor telles qu'illustrées sur le schéma (b) ci-dessus fournissent également la relation entre les deux variables IC et VCE.

Cela nous aide essentiellement à obtenir une équation basée sur un schéma de circuit et une gamme de caractéristiques grâce à une représentation graphique qui fonctionne avec des variables similaires.

Le résultat commun des deux est établi lorsque les contraintes définies par eux sont remplies simultanément.

En variante, cela peut être compris comme des solutions obtenues à partir de deux équations concurrentes, où l'une est établie à l'aide du schéma de circuit, tandis que l'autre à partir des caractéristiques de la fiche technique BJT.

Sur la figure 4.11b, nous pouvons voir les caractéristiques IC vs VCE du BJT, donc maintenant nous pouvons superposer une ligne droite décrite par l'Eq (4.12) sur les caractéristiques.

La méthode la plus simple pour tracer Eq (4.12) sur les caractéristiques pourrait être exécutée par la règle qui dit que toute ligne droite est déterminée par deux points distincts.

En sélectionnant IC = 0mA, on trouve que l'axe horizontal devient la ligne où l'un des points prend sa position.

Aussi en remplaçant IC = 0mA dans Eq (4.12), nous obtenons:

Ceci détermine l'un des points de la ligne droite, comme indiqué sur la figure 4.12 ci-dessous:

Maintenant, si nous choisissons VCE = 0V, cela définit l'axe vertical comme la ligne où notre deuxième point prend sa position. Avec cette situation, nous sommes maintenant en mesure de constater que IC peut être évalué par l'équation suivante.

ce qui peut être clairement vu sur la Fig. 4.12.

En connectant les deux points comme déterminé par les équations. (4.13) et (4.14), une ligne droite telle qu'établie par l'Eq 4.12 pourrait être tracée.

Cette ligne, comme on le voit sur le graphique Fig 4.12, est reconnue comme ligne de charge car il est caractérisé par la résistance de charge RC.

En résolvant le niveau établi de IB, le point Q réel pourrait être fixé comme le montre la figure 4.12

Si nous faisons varier la magnitude de IB en faisant varier la valeur RB, nous trouvons que le point Q se déplace vers le haut ou vers le bas à travers la ligne de charge comme le montre la figure 4.13.


Si nous maintenons un VCC constant, et changeons uniquement la valeur de RC, nous trouvons le décalage de la ligne de charge comme indiqué sur la figure 4.14.

Si nous gardons IB constant, nous trouvons que le point Q change de position comme indiqué dans la même figure 4.14.

Résolution d'un exemple d'analyse de ligne de charge pratique

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




Précédent: Loi d'Ohm / Loi de Kirchhoff utilisant des équations différentielles linéaires du premier ordre Un article: Circuit de polarisation BJT stabilisé par émetteur