Tot dusverre hebben we BJT-analyse bestudeerd, afhankelijk van het niveau van β boven hun overeenkomstige werkpunten (Q-point) In deze bespreking zullen we nagaan hoe een gegeven circuitconditie kan helpen bij het bepalen van het mogelijke bereik van werkpunten of Q-punten en bij het vaststellen van het werkelijke Q-punt.

Wat is Load Line Analysis

In elk elektronisch systeem zal de belasting die op een halfgeleiderinrichting wordt uitgeoefend in het algemeen een aanzienlijke impact hebben op het werkpunt of het werkingsgebied van een apparaat.

Als een analyse wordt uitgevoerd door middel van een grafiektekening, zouden we een rechte lijn kunnen trekken over de kenmerken van het apparaat om de toegepaste belasting vast te stellen. Het snijpunt van de laadlijn met de kenmerken van het apparaat kan worden gebruikt voor het bepalen van het bedieningspunt of het Q-punt van het apparaat. Dit soort analyse staat om duidelijke redenen bekend als loadline-analyse.

Hoe laadlijnanalyse te implementeren

Het circuit dat wordt getoond in de volgende afbeelding 4.11 (a) bepaalt een uitgangsvergelijking die een verband biedt tussen de variabelen IC en VCE, zoals hieronder weergegeven:

VCE = VCC - ICRC (4.12)

Als alternatief bieden de uitgangskarakteristieken van de transistor, zoals weergegeven in het diagram (b) hierboven, ook de relatie tussen de twee variabelen IC en VCE.

Dit helpt ons in wezen om een op een schakelschema gebaseerde vergelijking en een reeks kenmerken te krijgen via een grafische weergave die met vergelijkbare variabelen werken.

De gemeenschappelijke uitkomst van de twee wordt vastgesteld wanneer aan de door hen gedefinieerde beperkingen gelijktijdig wordt voldaan.

Als alternatief kan dit worden opgevat als oplossingen die worden bereikt uit twee gelijktijdige vergelijkingen, waarbij de ene wordt opgesteld met behulp van het schakelschema, en de andere uit de BJT-datasheetkenmerken.

In Fig. 4.11b kunnen we de karakteristieken IC vs VCE van de BJT zien, dus nu zijn we in staat om een rechte lijn beschreven door de vergelijking (4.12) over de karakteristieken heen te leggen.

De eenvoudigste methode om vergelijking (4.12) over de kenmerken te traceren, zou kunnen worden uitgevoerd door de regel die zegt dat elke rechte lijn wordt bepaald door twee verschillende punten.

Door IC = 0mA te selecteren, vinden we dat de horizontale as de lijn wordt waar een van de punten zijn positie inneemt.

Ook door IC = 0mA in Eq (4.12) te vervangen, krijgen we:

Dit bepaalt een van de punten voor de rechte lijn, zoals aangegeven in figuur 4.12 hieronder:

Als we nu VCE = 0V kiezen, stelt dit de verticale as in als de lijn waar ons tweede punt zijn positie inneemt. Met deze situatie kunnen we nu ontdekken dat IC kan worden geëvalueerd met de volgende vergelijking.

wat duidelijk te zien is in Fig. 4.12.

Door de twee punten met elkaar te verbinden zoals bepaald door verg. (4.13) en (4.14), een rechte lijn zoals vastgesteld door vergelijking 4.12 zou kunnen worden getrokken.

Deze lijn, zoals te zien in de grafiek in figuur 4.12, wordt herkend als de laadlijn omdat het wordt gekenmerkt door de belastingsweerstand RC.

“decimaal naar octaal omzetter met oplossing ”

Door het vastgestelde niveau van IB op te lossen, zou het werkelijke Q-punt kunnen worden vastgesteld, zoals weergegeven in figuur 4.12

Als we de grootte van IB variëren door de RB-waarde te variëren, zien we dat het Q-punt naar boven of naar beneden verschuift over de belastingslijn, zoals weergegeven in Fig. 4.13.

Als we een constante VCC aanhouden en alleen de waarde van RC veranderen, zien we dat de belastingslijn verschuift zoals aangegeven in figuur 4.14.

Als we IB constant houden, zien we dat het Q-punt zijn positie verandert zoals aangegeven in dezelfde figuur 4.14. En als we RC constant houden en alleen VCC variëren, zien we de belastingslijn bewegen zoals afgebeeld in figuur 4.15.