מעבדת מגבר CE — נקודת עבודה והגבר מתח

BJT Common-Emitter Lab · סרטוט · קו עבודה · Q-Point · הגבר מתח

✦ בנוי על ידי פהד גאנם ✦

הסרטוט — לחצו על ערך כדי לשנותו

VCCV

RBΩ

RcΩ

RLΩ

β=hfe

hieΩ

ReΩ

↑ ערכים נערכים: VCC · RB · Rc · RL(ריק=∞) · β=hfe · hie · Re

קבל עוקף פולט Ce מחובר?

כבוי → RE נכלל בהגבר

נקודת עבודה (DC) VBE=0.7V · קו עבודה: Ic=(VCC−Vce)(Rc+Re)

I_B

23 µA

I_C

2.32 mA

V_CE

5.1 V

I_C(sat)

4.76 mA

אזור פעיל (Active)

אופיין מוצא וקו עבודה — Ic לעומת Vce

קו עבודה

נקודת עבודה Q

עקומות Ib

רוויה

קיטעון

אוסילוסקופ — מבוא מול מוצא

Vi (מבוא)

Vo (מוגבר · הפוך)

Vi משרעת

12 mV

Vo משרעת

216 mV

משרעת המבוא Vi12 mV

הגבר המתח (Av)

-18.02

הסימן השלילי = היפוך מופע 180°

מעגל תמורה לאות קטן (AC small-signal)

הטרנזיסטור (BJT) — הסבר ומצבי עבודה

טרנזיסטור דו-קוטבי מסוג NPN בנוי משלושה הדקים: בסיס (B), קולט (C) ופולט (E). זרם בסיס קטן (Ib) שולט על זרם קולט גדול פי β — זהו עקרון ההגבר. מתח פתיחת הצומת בסיס-פולט הוא Vbe ≈ 0.7V.

נוסחאות עיקריות

Ic = β · Ib

Ie = Ic + Ib = (β+1)·Ib

Ib = Vcc − VbeRb + (1+β)·Re

Vce = Vcc − Ic·Rc − Ie·Re

אזור פעיל (Active)

מתקיים Ib > 0 וגם Vce גדול מ-0.2V. בתחום זה Ic = β·Ib, וזהו אזור ההגבר — הטרנזיסטור משמש כמגבר. נקודת העבודה Q יושבת באמצע קו העבודה.

רוויה (Saturation)

Vce ≈ 0.2V (מינימלי). הזרם מגיע למקסימום Ic(sat) = Vcc(Rc+Re), והקשר Ic = β·Ib כבר אינו מתקיים (Ic < β·Ib). הטרנזיסטור פועל כמו מפסק סגור (ON).

קיטעון (Cutoff)

Vbe < 0.7V ולכן Ib ≈ 0, וכתוצאה Ic ≈ 0 ו-Vce ≈ Vcc. אין זרם קולט. הטרנזיסטור פועל כמו מפסק פתוח (OFF).

💡 בסימולטור: שנו את RB או VCC וצפו כיצד נקודת העבודה Q נעה על קו העבודה — מקיטעון, דרך האזור הפעיל, ועד רוויה.