ในโพสต์นี้เราจะศึกษาการออกแบบวงจร opamp อย่างง่ายซึ่งสามารถนำไปใช้สำหรับการวัดเบต้าหรืออัตราขยายไปข้างหน้าของ BJT ที่เป็นปัญหา

เบต้าคืออะไร (β)

เบต้า (β) คืออัตราขยายกระแสล่วงหน้าที่ BJT ทุกตัวมีอยู่โดยกำเนิด จะกำหนดประสิทธิภาพของอุปกรณ์เฉพาะในแง่ของความสามารถในการขยายกระแส

ค่าเหล่านี้สามารถพบได้โดยพื้นฐานในเอกสารข้อมูลของอุปกรณ์นั้น ๆ ผ่านค่าต่ำสุดหรือโดยประมาณของค่าจริง (ในทางปฏิบัติ)

นี่หมายความว่าเราอาจไม่ทราบค่ากำไรไปข้างหน้าที่แท้จริงของ BJT จนกว่าจะได้รับการทดสอบจริงในวงจรที่กำหนด นี่อาจจะดูน่าเบื่อเว้นแต่เราจะสามารถทำได้ด้วยวงจรง่ายๆดังที่อธิบายไว้ด้านล่าง:

โปรดทราบว่าทรานซิสเตอร์สองตัวที่มีชื่อเดียวกัน (เช่น BC547) อาจมีเบต้าต่างกัน วงจรต่อไปนี้สามารถรับค่าของทรานซิสเตอร์เบต้าเฉพาะ

รายละเอียดการดำเนินงาน

จากแผนภาพวงจรเราจะเห็นว่ามันประกอบด้วยตัวแปลงแรงดันเป็นกระแสที่ด้านซ้ายของทรานซิสเตอร์ในขณะที่ตัวแปลงกระแสเป็นแรงดันอยู่ทางด้านขวา ตัวแปลงแรงดันเป็นกระแสไปทางซ้ายจะทำหน้าที่ควบคุมกระแสอีซีแอลของทรานซิสเตอร์เช่นเดียวกับตัวแปลงกระแสเป็นแรงดันอาจควบคุมกระแสฐานของทรานซิสเตอร์ (BJT)

การออกแบบตัวแปลงหลังสามารถใช้งานได้อย่างง่ายดายโดยใช้ตัวแปลงกลับด้านโดยไม่รวมตัวต้านทานอินพุต

สามารถจำลองได้ว่าเมื่อขับเคลื่อนกระแสฐานจะไหลผ่านกราวด์เสมือน (จุด X) ศักย์ (แรงดันไฟฟ้า) จะไม่ได้รับผลกระทบจากกระแสตราบเท่าที่เอาต์พุต VB เป็นสัดส่วนกับอินพุตปัจจุบัน (Ib) ของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้ .

ตอนนี้วงจรที่ควบคุมกระแสอีซีแอลคือวงจรแปลงกระแสเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ให้กระแสไปยังตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์

ฐานของทรานซิสเตอร์ที่เก็บไว้ที่ศูนย์ (0) โวลต์ (เมื่อกราวด์เสมือนป้อนขั้วกลับด้านและไม่กลับด้านของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานได้) เพื่อให้แรงดันไฟฟ้าบนตัวปล่อยคงที่ที่ -Vbe

สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ากระแสไฟฟ้าของอีซีแอลถูกสร้างขึ้นด้วยกระแสอินพุตไปยังตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าฐานที่ได้จะได้มาจากการวัดแรงดันไฟฟ้าขาออกของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน

นั่นคือ,

= 1 + Ie / Ib. เช่น = VA / R1 และ Ib = VBR2
= 1 + VA / R1 x R2 / VB = 1 + [VA x R2] / [VB x R1]

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

การแทน V + = VA, เบต้า (β) ของทรานซิสเตอร์หาได้จากสูตร: