12.10 : تحليل الإشارة الصغيرة لمضخمات BJT

Consider a BJT transistor amplifier circuit operating in its active region to provide linear amplification.

The total instantaneous base-emitter voltage, which combines the DC voltage and the input signal, results in an instantaneous collector current.

The exponential term involving the base-emitter voltage is simplified using the small-signal approximation, where the input signal is significantly less than the thermal voltage.

So, the collector current comprises two components: the DC bias current and the signal component.

The ratio of the signal component to the varying base-emitter voltage is known as the BJT transconductance.

Here, the transconductance of the BJT is directly proportional to the DC bias current, which is determined by the slope of the tangent relative to the characteristic curve at the bias point.

So, the voltage gain equals the negative product of the transconductance and the load resistance. The negative sign indicates a 180 degrees phase shift between the amplified and input signals.

When examining the emitter, the small-signal base-emitter resistance is determined by dividing the thermal voltage by the respective DC bias current.

يعد تحليل الإشارات الصغيرة أسلوبًا أساسيًا يستخدم في الإلكترونيات لفهم كيفية معالجة مكبر الصوت ثنائي القطب الترانزستور (BJT) للإشارات. في المنطقة النشطة، تم تصميم BJT للتضخيم الخطي. يخضع سلوك الترانزستور في ظل هذه الظروف لجهد باعث القاعدة اللحظي V_BE، ومجموع انحياز التيار المستمر V_BE، وإشارة تيار متردد صغيرة V_BE، مما يؤدي إلى تيار المجمع i_C. هنا، يحتوي تيار المجمع على مكون DC ومكون AC.

Equation 1

هنا V_T هو الجهد الحراري.

عندما تكون إشارة دخل التيار المتردد V_BE أصغر بكثير من إشارة V_T، يمكن استخدام تقريب إشارة صغير للحصول على التعبير الخاص بمكون التيار المتردد لتيار المجمع. مكون التيار المتردد لتيار المجمع هو نسبة منتج مكون التيار المستمر للمجمع مع جهد الدخل المتغير بمرور الوقت إلى الجهد الحراري.

Equation 2

تُعرف نسبة مكون التيار المتردد لتيار المجمع إلى إشارة الدخل باسم الموصلية العابرة. كسب الجهد لـ BJT هو دالة على توصيل BJT ومقاومة الحمل.

Equation 3

هنا، تشير العلامة السلبية إلى تحول طور بمقدار 180 درجة بين إشارات الإدخال والإخراج.

عند قاعدة BJT، تعتبر مقاومة باعث قاعدة الإشارة الصغيرة rπ أمرًا بالغ الأهمية لاعتبارات معاوقة الإدخال ويتم تحديدها بواسطة:

Equation 4

تؤثر هذه المقاومة على استجابة الترانزستور لإشارات الدخل وتتناسب عكسيا مع تيار التحيز المستمر.

من خلال تحليل الإشارات الصغيرة، يمكن وصف الأداء التفصيلي لمضخمات BJT ذات الاختلافات الصغيرة في المدخلات بدقة واستخدامها في تصميم الدوائر الإلكترونية.

Tags

Small signal Analysis BJT Amplifier Active Region Linear Amplification Base emitter Voltage Collector Current Thermal Voltage Small Signal Approximation Transconductance Voltage Gain Base emitter Resistance Input Impedance

From Chapter 12:

article

Now Playing

12.10 : تحليل الإشارة الصغيرة لمضخمات BJT

Transistors

869 Views

article

12.1 : الترانزستور ثنائي القطب

Transistors

473 Views

article

12.2 : تكوينات BJT

Transistors

334 Views

article

12.3 : مبدأ عمل BJT

Transistors

330 Views

article

12.4 : خصائص BJT

Transistors

587 Views

article

12.5 : طرق تشغيل BJT

Transistors

867 Views

article

12.6 : الاستجابة الترددية لـ BJT

Transistors

650 Views

article

12.7 : تردد القطع لـ BJT

Transistors

571 Views

article

12.8 : تبديل ترانزيستورات BJTs

Transistors

347 Views

article

12.9 : مكبرات الصوت BJT

Transistors

304 Views

article

12.11 : ترانزستور التأثير الميداني

Transistors

263 Views

article

12.12 : خصائص JFET

Transistors

313 Views

article

12.13 : انحياز FETs

Transistors

196 Views

article

12.14 : مكثف MOS

Transistors

631 Views

article

12.15 : ترانزستور الموسفيت

Transistors

390 Views

See More

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved