एनपीएन ट्रांजिस्टर का कलेक्टर-एमिटर प्रतिरोध क्या है?

Question

सवाल हास्यास्पद लग सकता है क्योंकि मुझे यकीन नहीं है कि कलेक्टर-एमिटर प्रतिरोध मौजूद है या नहीं। यहां एक साधारण कमोड एमिटर सर्किट है

जैसा कि मुझे पता है कि जब Vb बढ़ेगा जो कि Ib को बढ़ाएगा तो Ic को भी बढ़ना होगा। जब आइकॉन में वृद्धि होती है जब लोड रेजिस्टर होता है लेकिन Vcc स्थिर होता है और Ic = (Vcc-Vc) / RL (लोड रिसिस्टर) तब Vc को घटाना चाहिए और इसके विपरीत। कि आम एमिटर कैसे काम करता है

अब, मुझे चिंता है कि Vcc और ग्राउंड के बीच वोल्टेज ड्रॉप स्थिर है और साथ ही लोड रेजिस्टर मूल्य। मान लीजिए कि एमिटर और ग्राउंड के बीच कोई ऐसी चीज नहीं है जो Ve = 0 और Vb = 0.6-0.7 बनाती है जबकि Vc बहुत बड़ा है (जो भार अवरोधक पर निर्भर करता है)। तो, ऐसा कुछ होना चाहिए जो वेज = 0 बनाने के लिए ऊर्जा बर्बाद करता है जो कलेक्टर और एमिटर के बीच वोल्टेज ड्रॉप का कारण बनता है। वहाँ कलेक्टर और emitter के बीच अलग रोकनेवाला की तरह कुछ कार्य है कि बनाने के लिए।

दूसरे शब्दों में, कलेक्टर और एमिटर के बीच वोल्टेज ड्रॉप बनाने के लिए उनके बीच अवरोधक जैसा कुछ कार्य होना चाहिए, है ना? यदि नहीं, तो वोल्टेज में क्या अंतर है?

अन्य विन्यास में कलेक्टर-एमिटर का प्रतिरोध भी है?

Comments

आदर्श रूप से कलेक्टर केवल एक वर्तमान स्रोत से जुड़ा हुआ है, इस प्रकार कलेक्टर-एमिटर प्रतिरोध अनंत है। आउटपुट वोल्टेज कलेक्टर प्रतिरोध द्वारा निर्धारित किया जाता है। चेक यहाँ । आमतौर पर और एचओई=0Ω-$h_{re}=0\frac{V}{V}$$h_{oe}=0\Omega^{-1}$

— व्लादिमीर क्रेवरो

Answer 1

BJT कलेक्टर वर्तमान समीकरण है

$$i_C = I_S\cdot e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}\left(1 + \frac{v_{CB}}{V_A}\right)$$

जहां है अर्ली वोल्टेज । लेकिन, इस सूत्र को अक्सर लिखा जाता है$V_A$

$$i_C = I_S\cdot e^{\frac{v_{BE}}{V_T}}\left(1 + \frac{v_{CE}}{V_A}\right)$$

इस प्रकार

$$\frac{\partial i_C}{\partial v_{CE}} = \frac{I_S\cdot e^{\frac{V_{BE}}{V_T}}}{V_A} = \frac{i_C}{V_A + v_{CE}}$$

यह स्पष्ट रूप से कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज और कलेक्टर वर्तमान का एक गैर-रैखिक कार्य है, इसलिए इसे एक चालन के रूप में व्याख्या नहीं किया जा सकता है।

हालाँकि, कलेक्टर और कलेक्टर-एमिटर वोल्टेज कुछ निश्चित मान के आसपास छोटे बदलाव के लिए , हम लिख सकते हैं$I_C$$V_{CE}$

$$I_C + i_c \approx I_C\left(1 + \frac{v_{ce}}{V_A + V_{CE}} \right) = I_C + \frac{v_{ce}}{r_o}$$

कहाँ पे

$$r_o = \frac{V_A + V_{CE}}{I_C}$$

हम को कलेक्टर-एमिटर डायनामिक, या या स्मॉल-सिग्नल प्रतिरोध कहते हैं ।$r_o$

यह सही प्रतिरोध नहीं है क्योंकि यह स्थिर नहीं है, लेकिन इसके बजाय, ट्रांजिस्टर के ऑपरेटिंग बिंदु के साथ बदलता रहता है जैसा कि सूत्र द्वारा देखा जा सकता है।

Comments

मुझे यह जोड़ना पसंद है कि ट्रांजिस्टर एक जोरदार नॉन-लाइनर तत्व है। इसलिए - प्रत्येक गैर-रेखीय भाग के लिए - आपको स्थैतिक प्रतिरोध (Rce = VCE / IC) और विभेदक (गतिशील) प्रतिरोध (rce = ro = d (VCE) / d (IC) के बीच विभेद करना चाहिए। उलझन में, यह सही है, कि उपरोक्त उत्तर में आरओ के लिए अभिव्यक्ति में केवल डीसी मान शामिल हैं। यह एक घातीय फ़ंक्शन को अलग करने का परिणाम है। ध्यान दें कि सर्किट डिजाइन में स्थैतिक पुनर्वित्त आरईएस कोई बड़ी भूमिका नहीं निभाता है।

— लविवि

Answer 2

आपको कुछ अच्छे उत्तर मिले हैं। मैं कुछ सहज ज्ञान युक्त अंतर्दृष्टि जोड़ने की कोशिश करूँगा।

जब ट्रांजिस्टर इस तरह से पक्षपाती होता है कि यह संतृप्त नहीं होता है, तो यह एक मौजूदा सिंक की तरह व्यवहार करता है (याद रखें कि एक सही वर्तमान सिंक में अनंत प्रतिबाधा है), इसलिए कलेक्टर-लोड जंक्शन एक वोल्टेज स्रोत की तरह दिखता है जिसमें एक थायरोइड समकक्ष स्रोत प्रतिबाधा के बराबर है लोड रोकनेवाला। वोल्टेज बेस करंट और बीटा पर निर्भर है। यह अल्फ्रेड ने जो लिखा है, उसके बराबर है, लेकिन एक अनंत प्रारंभिक वोल्टेज के साथ। प्रारंभिक वोल्टेज के कारण कलेक्टर बाधा लोड अवरोधक के समानांतर है, इसलिए एक उत्तर प्राप्त करने के लिए जो लोड रोकनेवाला के बिना यथार्थवादी है, आपको इसे शामिल करना होगा, जैसा कि अल्फ्रेड ने किया था।

जब ट्रांजिस्टर को संतृप्त किया जाता है, तो यह << 1 वोल्ट के वोल्टेज स्रोत की तरह अधिक व्यवहार करता है, जो काफी कम छोटे-सिग्नल स्रोत प्रतिरोध के साथ होता है।

Answer 3

सरल शब्दों में जवाब देने के लिए: कलेक्टर एक वर्तमान सिंक की तरह व्यवहार करता है, और कलेक्टर वोल्टेज उस मान को प्रवाहित करता है, जो वर्तमान प्रवाह की मात्रा को देता है (हालांकि यह लगभग V _e + 0.2V से कम नहीं जा सकता है )।

आपके उदाहरण सर्किट में, कलेक्टर-एमिटर जंक्शन को एक चर प्रतिरोध के रूप में माना जा सकता है, जिसका मूल्य एम्पलीफायर के आउटपुट पर मौजूद इलेक्ट्रोनिक स्थिति पर निर्भर करता है। यह एक अवरोधक की तरह भी गर्म होता है: मैं _c * V _c = वाट्स में उत्पन्न उष्मा की मात्रा, ट्रांजिस्टर को गर्म करता हूं ।

Answer 4

यदि आपूर्ति वोल्टेज और लोड प्रतिरोध स्थिर रहता है, तो जैसा कि बेस करंट भिन्न होता है, कलेक्टर वोल्टेज और करंट अलग-अलग होगा।

ऐसा होने पर, फिर किसी भी कलेक्टर में करंट के लिए कलेक्टर और एमिटर के बीच प्रतिरोध होना चाहिए जैसे:

संपादित करें:

$$R2 = \frac{E2R1}{E1 - E2}$$

जहां R2 ट्रांजिस्टर के कलेक्टर-से-एमिटर प्रतिरोध है, ई 1 आपूर्ति वोल्टेज है, ई 2 कलेक्टर-से-एमिटर वोल्टेज है, और आर 1 लोड प्रतिरोध है।

Comments

यह उत्तर थोड़ा चुनौतीपूर्ण है। उस का पारस्परिक, n'est ce pas?

— 17ro पर Spehro Pefhany

Spehro: चैनल का संचालन?

— EM फील्‍ड

$\Omega$$\Omega$$\frac{1}{R2} =$

Spehro: उत्कृष्ट पकड़! मुझे अंक और भाजक मिला है, aargh ... वास्तविकता की जाँच के लिए धन्यवाद।

— EM फील्ड्स

पहले से ही एक सरल उदाहरण दिए गए सूत्र से जुड़ी समस्याओं का खुलासा करता है - क्योंकि यह डीसी वोल्टेज को ही मानता है। E2 = E1 / 2 सेट करें और हमारे पास R1 = R2 है। एक परिणाम जो बिल्कुल मदद नहीं करता है। कलेक्टर-एमिटर पथ दृढ़ता से गैर-रैखिक है और हमें हमेशा स्थिर और गतिशील (अंतर) प्रतिरोधों के बीच भेदभाव करना चाहिए। इससे अधिक, BJT के लिए एक स्थिर प्रतिरोध की औपचारिक परिभाषा पूरी तरह से बेकार है। Aukxn के लिए मेरी सिफारिश: केवल सेंट Centauri के जवाब पर भरोसा है।

— लविवि

Answer 5

यह वास्तव में पूछने के लिए उचित सवाल नहीं है। जबकि एक अर्धचालक में करंट प्रवाह के लिए प्रतिरोध होता है, इसलिए एक संधारित्र होता है। शुरू करने का तरीका यह पूछना है कि ट्रांजिस्टर के पार वोल्टेज की गिरावट क्या है। यह एक ऐसा मूल्य है जो आमतौर पर प्रत्येक घटक के लिए प्रकाशित किया जाता है। इस तरह, जब आप विशेष ऑपरेटिंग परिस्थितियों को जानते हैं, तो आप आसानी से वोल्टेज और उपयुक्त प्रतिरोधों की गणना सर्किट के अन्य भागों में कर सकते हैं।