في هذا المنشور ، سنقوم بدراسة تصميم دائرة opamp بسيط يمكن تطبيقه لقياس بيتا أو الكسب الحالي الأمامي ل BJT معين في السؤال.

ما هو بيتا (β)

بيتا (β) هو المكسب الحالي للأمام الذي يمتلكه كل BJT بطبيعته. يحدد كفاءة جهاز معين من حيث قدرته على تضخيم التيار.

يمكن العثور على هذه القيم بشكل أساسي في أوراق البيانات الخاصة بجهاز معين من خلال الحد الأدنى أو التقريب للقيم الفعلية (العملية).

هذا يعني أنه قد لا يعرف المرء قيمة الكسب الأمامي الحقيقي لـ BJT حتى يتم اختباره عمليًا في دائرة معينة. قد يكون هذا مظهرًا مملًا ما لم نتمكن من القيام بذلك بدائرة بسيطة كما هو موضح أدناه:

لاحظ أن اثنين من الترانزستورات التي تحمل نفس الاسم (مثل BC547) قد يكون لها بيتا مختلفة. يمكن أن تحصل الدائرة التالية على قيمة بيتا ترانزستور معين.

التفاصيل التشغيلية

بالإشارة إلى مخطط الدائرة ، يمكننا أن نرى أنه يتكون من محول جهد إلى تيار على الجانب الأيسر من الترانزستور بينما محول تيار إلى جهد على الجانب الأيمن. يصبح الجهد إلى محول التيار إلى اليسار مسؤولاً عن التحكم في تيار المرسل للترانزستور تمامًا كما قد يتحكم محول التيار إلى الجهد في التيار الأساسي للترانزستور (BJT).

يتم تنفيذ تصميم المحول الأخير بسهولة باستخدام opamp العكسي دون تضمين المقاوم المدخل.

يمكن محاكاة أنه عند تشغيل تدفق التيار الأساسي عبر الأرض الافتراضية (النقطة X) ، لا يتأثر الجهد (الجهد) بالتيار طالما أن الناتج VB يتناسب مع هذا الإدخال الحالي (Ib) لمكبر التشغيل .

الآن الدائرة التي تتحكم في تيار الباعث هي دائرة محول التيار إلى الجهد التي توفر التيار لباعث الترانزستور.

يتم الاحتفاظ بقاعدة الترانزستور عند صفر (0) فولت (عندما تغذي الأرض الافتراضية المحطات المقلوبة وغير المقلوبة لمكبر التشغيل) بحيث يتم الحفاظ على الجهد على الباعث عند -Vbe.

هذا يضمن أن تيار الباعث يتم إنشاؤه بتيار إدخال لمحول الجهد ويتم الحصول على تيار القاعدة الناتج عن طريق قياس جهد الخرج لمحول الجهد الحالي.

هذا هو،

= 1 + أي / إب. أي = VA / R1 و Ib = VBR2
= 1 + VA / R1 x R2 / VB = 1 + [VA x R2] / [VB x R1]

مع R1 = R4 = 1k ، R2 = R3 = R5 = 100K ، = 1 + [VA x 100K] / [VB x 1K].

استبدال V + = VA ، يتم الحصول على بيتا (β) من الترانزستور من الصيغة: