Phân cực transistor là gì? Các mạch phân cực transistor thường dùng là những loại nào? Đây là những thắc mắc được rất nhiều người quan tâm. Để giải đáp những thắc mắc trên hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thông tin trong nội dung dưới đây của bài viết.
Tìm hiểu phân cực transistor là gì?
Phân cực transistor được biết là một trong những quá trình thiết lập điện áp 1 chiều hoạt động cho transistor hoặc điều khiển dòng điện ở mức chính xác để cho bất kỳ tín hiệu đầu vào nào cũng có thể được khuếch đại chính xác bởi transistor.
Quá trình thiết lập cho mạch transistor được gọi là phân cực transistor. Quá trình phân cực có thể được thực hiện bằng rất nhiều các kỹ thuật để có thể tạo ra các loại phân cực khác nhau. Tuy nhiên, tất cả các mạch đều dựa trên các nguyên tắc là cung cấp cho cực gốc IB đúng lượng dòng điện và dòng cực góp IC từ nguồn VCC khi không có tín hiệu ở đầu vào.
Các loại mạch phân cực transistor bao gồm:
- Phân cực phản hồi cực góp
- Phân cực phản hồi kép
- Phân cực phản hồi cực phát
- Phân cực bộ chia điện áp
- Phân cực cố định với điện trở cực phát
- Phân cực cực phát
- Phân cực cực gốc cố định hay phân cực điện trở cố định
Các loại mạch phân cực transistor phổ biến
Phân cực phản hồi cực góp
Đối với mạch này, điện áp cực gốc RB được kết nối với cực góp và cực gốc của transistor. Điều này có nghĩa là điện áp VB và điện áp VC sẽ phụ thuộc lẫn nhau.
Từ các công thức trên, ta có thể thấy rằng IC tăng làm giảm điện áp trên VC dẫn tới tình trạng IB bị giảm từ đó IC cũng tự động giảm theo. Điều này có thể cho ta thấy rằng, đối với dạng phân cực này, điện hoạt động Q vẫn sẽ cố định bất kể có sự thay đổi nào của dòng tải khiến cho transistor luôn ở vùng hoạt động của nó.
Mạch này hay còn được gọi với cái tên khác là mạch phản hồi âm tự phân cực vì quá trình phản hồi từ đầu ra đến đầu vào được thông qua RB. Đây là một trong những mạch phân cực đơn giản có hệ số ổn định < (β + 1) nên dẫn tới độ ổn định tốt hơn so với một số mạch phân cực khác.
Phân cực transistor phản hồi kép
Với mạch phân cực transistor phản hồi kép này được biết đến là một trong những cải tiến của mạch phân cực phản hồi cực góp vì có thêm điện trở R1 để giúp tăng độ ổn định cho mạch. Tại sao lại như vậy, đây là do sự gia tăng dòng điện chạy qua các điện trở ở cực gốc dẫn đến tình trạng một mạng lưới chống lại sự thay đổi giá trị của β.
Mạch phân cực cố định với điện trở cực phát
Với mạch phân cực này được bổ sung một điện trở RE. Ở đây, dòng IC tăng do nhiệt độ tăng, dẫn tới IE tăng, khiến cho điện áp rơi trên RE tăng. Điều này dẫn đến VC giảm, IB giảm, IC lúc này sẽ trở lại với giá trị bình thường.
Do đó, với mạch phân cực transistor này mang lại được sự ổn định tốt hơn so với một số mạch phân cực khác.
Phân cực bộ chia điện áp
Mạch phân cực này sử dụng một bộ chia điện áp được tạo thành từ các điện trở R2 và R2 để giúp phân cực transistor.
Điện áp cực gốc của transistor sẽ được phát triển trên điện trở R2, điện áp này sẽ phân cực thuận cho cực phát – cực gốc. Dòng điện đi qua R2 sẽ được cố định và bằng 10 lần dòng điện cực gốc yêu cầu IB (tức là I2 = 10IB).
Đối với mạch phân cực này thì IC có khả năng chống lại những thay đổi trong cả β, cũng như VBE dẫn đến việc hệ số ổn định sẽ = 1 (Trường hợp lý tưởng), độ ổn định nhiệt ở mức tối đa có thể.
Trường hợp khi IC tăng do nhiệt độ tăng làm tăng điện áp của cực phát VE, từ đó làm giảm điện áp ở cực gốc – cực phát VBE. Điều này dẫn tới tình trạng giảm dòng điện ở cực gốc IB giúp khôi phục dòng IC về giá trị ban đầu của nó. β Mạch phân cực transistor này có độ ổn định cao nên được sử dụng khá rộng rãi.
Phân cực cực gốc cố định hay phân cực điện trở cố định
Với mạch phân cực này, điện trở cực gốc RB được nối cực gốc của transistor và VCC. Ở đây, nối cực gốc – cực phát của transistor giúp transistor phân cực thuận bởi điện áp lúc này rơi trên RB kết quả IB sẽ được chạy qua. Dòng IB sẽ được tính theo công thức trên.
Các giá trị VCC và VBE là cố định RB cũng không đổi khi mạch đã được thiết kế. Điều này sẽ dẫn tới IB là không đổi và dẫn tới một điểm hoạt động cố định thế nên mạch này mới được gọi là mạch phân cực cực gốc cố định.
Hệ số ổn định của mạch phân cực này là (β + 1), dẫn tới độ ổn định kém. Những vấn đề đằng sau là thực tế tham số β của transistor không thể đoán trước và có thể thay đổi ở mức độ lớn. Chính sự thay đổi này dẫn đến những thay đổi lớn dòng IC điều này không thể bù đắp được bằng bất kỳ phương tiện nào trong thiết kế của mạch.
Do đó, sai lệch phụ thuộc vào β này rất dễ gây ra những thay đổi trong các điểm hoạt động do sự đổi đổi về đặc tính cũng như nhiệt độ của transistor.
Phân cực transistor là gì? Câu hỏi đã được chúng tôi giải đáp. Hy vọng, với những thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn trong cuộc sống.
