Mengapa Vbc absen dari persamaan bjt?

9

Dalam biasing BJT tegangan Vbe dan Vce selalu ada dalam perhitungan. Apakah tegangan Vbc tidak ada dari persamaan apa pun karena salah satu kolektor, basis, dan emitor dibumikan atau ada alasan lain mengenai teori semikonduktor? masukkan deskripsi gambar di sini

arac
sumber
Menurut definisi Vbc = Vce - Vbe, tetapi mengapa itu penting? Bahkan jika tidak ada terminal BJT yang di-ground, hubungan antara Vbe dan Ib dan hubungan antara Ib dan Ic paling relevan untuk membiasakan transistor. Dalam konfigurasi common-emitor (emitor adalah ground sinyal untuk input dan output), inputnya adalah Ib atau Vbe, dan outputnya adalah Ic atau Vce. Perbedaan tegangan Vbc dapat dihitung, tetapi tidak terlalu menarik karena itu bukan input atau output, hanya perbedaan tegangan yang tidak relevan.
MarkU
2
Karena Vbc tidak (biasanya) sangat menarik. (Kecuali ketika itu menjadi negatif, atau ketika Anda khawatir tentang kapasitansi Miller dalam aplikasi frekuensi tinggi)
Brian Drummond
1
IMHO karena prevalensi dari rangkaian common-emitor.
Incnis Mrsi

Jawaban:

22

Anda salah dalam pernyataan berjudul Anda. Tapi saya bisa menebak dari mana asalnya.

Kebanyakan orang menggunakan konsep paling sederhana yang mereka butuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan. Mereka prihatin dengan tegangan maju, , yang agak dipengaruhi oleh arus kolektor dan sangat dipengaruhi oleh suhu ... jadi itu penting ... dan langsung terkait dengan apakah atau tidak BJT jenuh atau tidak dan ini memengaruhi pertanyaan mendasar tentang ketersediaan , kemungkinan disipasi dan suhu operasi, yang juga cukup penting. Selain itu, jika Anda tahu dan maka Anda tahu . Anda mungkin peduli tentang itu juga. Sebagai contoh, efek awal ... Tapi itu kepentingan sekunder.VBEVCEβVBEVCEVBC

Tapi kamu salah. Model transistor pertama yang dipelajari adalah model Ebers-Moll. Model level 1 ini mencakup tiga cara berbeda dalam memandang BJT: transportasi, injeksi, dan hybrid-pi. Mereka adalah pandangan yang setara, tetapi mereka memiliki area yang berbeda di mana mereka lebih mudah diterapkan.


Mari kita lihat model injeksi terlebih dahulu (mengalamatkan dirinya ke arus dioda ): injeksi

  • IF=IES[eqVBEkT1]
  • IR=ICS[eqVBCkT1]
  • IC=αFIFIR
  • IB=(1αF)IF+(1αR)IR
  • IE=IF+αRIR

Sekarang, versi transpor (menangani sendiri ke arus yang dikumpulkan ): mengangkut

  • ICC=IS[eqVBEkT1]
  • IEC=IS[eqVBCkT1]
  • IC=ICC+[1αR]IEC
  • IB=[1αF1]ICC+[1αR1]IEC
  • IE=[1αF]ICC+IEC

Akhirnya, hybrid- non-linearπ (bagus, karena linierisasi dalam kasing sinyal kecil mengarah langsung ke hibrida sinyal kecil linier yang terkenal).π model): hybrid-pi nonlinear

  • ICCβF=ISβF[eqVBEkT1]
  • IECβR=ISβR[eqVBCkT1]
  • ICT=ICCIEC,(generatorcurrent)
  • IC=(ICCIEC)IECβR
  • IB=ICCβF+IECβR
  • IE=ICCβF(ICCIEC)

Seperti yang Anda dapat dengan mudah melihat sekarang, VBCangka cukup menonjol dalam pemodelan BJT tingkat paling dasar dan pertama. Dan itu tidak berhenti di situ. Hadir dalam EM1 (perspektif DC), EM2 (DC lebih akurat dengan 3 resistor bernilai konstan baru di setiap lead, pemodelan orde pertama penyimpanan biaya untuk frekuensi dan waktu), EM3 (modulasi basewidth - Efek awal, variasi penguatan arus maju) dengan arus kolektor, perbaikan DC dan AC lainnya, dll), Gummel-Poon (mod basewidth danβvs I, AC dan variasi dengan temps ambient, dll), versi modifikasi dari mereka, dan bahkan ke model terbaru. Anda belum terpapar bahkan pada pemodelan BJT tingkat pertama. Itu saja. Itu karena untuk banyak (jika tidak sebagian besar) kebutuhan, Anda dapat menyederhanakan model dasar BJT EM1 lebih jauh dan mengabaikan sedikit dan masih bertahan, oke.


Pengungkapan penuh: Tiga gambar yang ditunjukkan di atas diambil langsung dari "Modeling The Bipolar Transistor" Ian Getreau, yang awalnya ditulis sekitar tahun 1974 oleh Ian, kemudian seorang karyawan di Tektronix (yang pada saat itu memiliki "STS" [sistem uji semikonduktor] Divisi.) Saya menerima salinan buku pertama saya pada tahun 1979, ketika saya mulai sebagai karyawan di Tektronix. Sejak itu Ian telah mendapatkan hak dari Tektronix (pada 2009) dan telah menerbitkannya kembali melalui Lulu. Jadi masih tersedia hari ini. [Saya belum pernah bertemu Ian dan saya juga tidak menerima apa pun darinya untuk penjualan buku atau karena alasan lain. Tetapi saya memang membantunya mempublikasikannya kembali karena bukunya unik dan perlu tersedia lagi.] Setengah dari bukunya didedikasikan untuk berbagai teknik yang dapat digunakan untuk mengekstraksi, melalui eksperimen,

jonk
sumber
2
Jawaban yang sangat bagus. Ada banyak hal yang terjadi di balik layar dalam segala hal di luar model yang paling sederhana dan mudah dihitung.
user2943160
1
Saya benar-benar bekerja dengan Ian Getreu (dia lokal bagi saya) untuk mendapatkan bukunya di BJT diterbitkan ulang. Ini unik - tidak ada lagi yang bisa menggantikan memiliki salinannya. Ini awalnya diterbitkan (dan diberikan gratis) oleh Tektronix, kembali pada tahun 1976 ketika Tek memiliki divisi STS (sistem uji semikonduktor). Judulnya adalah "Modeling The Bipolar Transistor." Secara pribadi, saya pikir itu harus dan harus dipelajari buku. Ini sangat membantu Anda memahami banyak hal. Setelah detail teori dan praktis, babak ke-2 mencakup banyak, banyak cara untuk mengatur dan mengekstrak detail parameter dari BJT juga. Tidak ada yang seperti itu.
Jonon
Mewah Jika saya melakukan lebih banyak hal analog, saya pasti ingin salinannya. Terutama jika saya bekerja di bagian perusahaan pengujian dan pengukuran yang membangun sistem STS. Namun, saya (dengan senang hati) berada di sisi digital pengembangan yang ada di area aplikasi yang agak berbeda.
user2943160
Itu bukan buku populer! ;) Dan saya tidak berpikir kebanyakan orang benar-benar perlu tahu banyak tentang BJT untuk bertahan hidup. Tapi setidaknya lulu sudah tersedia, sekarang. (Saya tidak memiliki minat finansial pada buku ini - Ian mendapatkan segalanya.) Itu tidak dapat diterima selama beberapa dekade sebelumnya. Terima kasih atas komentarnya yang baik juga.
jonk
Tentu saja, Anda hanya dapat menulis Vbc dalam hal Vbe dan VCE ... Vbc biasanya ditinggalkan karena Anda hanya perlu dua tegangan diferensial untuk mengetahui ketiganya.
jbord39