4.6 RTL (Resistor-Transistor Logic) Inverter ย่าน forward active เมื่อ vI < 0.6 V ย่าน cut-off เมื่อแรงดัน vI มีค่าสูงพอ รอยต่อ BE อยู่ในสภาวะ on ทำให้ แรงดัน vO จะมีค่าลดต่ำลงอย่างรวดเร็วด้วยความชัน –β (RC/RB) ย่าน saturation เมื่อแรงดัน vO มีค่าต่ำลงเท่ากับ VCE(sat) (~0.2 V) BJT จะอยู่ในสภาวะอิ่มตัว การเพิ่ม vI จะทำให้ vO ตกลงอย่างช้าๆ ทำให้สามารถประมาณได้ว่าในย่านนี้ vO = vCE ~ VCE(sat)
วงจร inverter จะแปลงอินพุตระดับสูงให้เป็นเอาต์พุตระดับต่ำ และอินพุตระดับต่ำให้เป็นเอาต์พุตระดับสูง อย่างไรก็ตามถ้า VIL < vI < VIH แล้ววงจรจะไม่สามารถทำหน้าที่แปลงตรรกะได้อย่างถูกต้อง ในปัจจุบันวงจรลอจิกแบบ RTL ได้ถูกแทนที่ด้วยวงจรแบบอื่น ๆ (อาทิ TTL, CMOS และ ECL) จนหมดสิ้น
4.7 การใช้งาน BJT เป็นสวิตช์ขับกระแส
ตัวอย่าง ถ้ากำหนดให้ทรานซิสเตอร์มี β = 50 และ VCE(sat) = 0.1 V และ LED เมื่อสว่างจะมีแรงดันตกคร่อมประมาณ 1.5 V (1) จงหาค่า R ที่ทำให้ในสภาวะขับกระแส LED มีกระแสไหลผ่านไม่เกิน 15 mA (2) จงหาค่า RB ที่ทำให้กระแส iB มีค่าไม่เกิน 1 mA (βforced = 15)
4.8 การใช้ BJT ในการขยายสัญญาณ
การวิเคราะห์ไบอัส เราต้องตรวจสอบดูว่าทรานซิสเตอร์ทำงานในย่านแอ็คทีฟจริงหรือไม่ โดยการเปรียบเทียบค่าแรงดัน VCE กับค่าแรงดัน VCE(SAT)
การวิเคราะห์สัญญาณขนาดเล็ก (small-signal analysis) จากสมการข้างบน เมื่อแทน gm = IC/VT และทำการประมาณให้ ro >> RC จะได้
VCC = VRC+VCE ---> Trade Off ระหว่าง Gain และ Output Swing
ตัวอย่าง
ขั้นตอนที่ 1 การวิเคราะห์ไบอัส ขั้นตอนที่ 2 คำนวณหาค่าของพารามิเตอร์ของแบบจำลองสัญญาณขนาดเล็ก ขั้นตอนที่ 3 การวิเคราะห์ทางเอซีโดยใช้แบบจำลองสัญญาณขนาดเล็ก
4.9 การไบอัส BJT การไบอัสอย่างง่าย
การไบอัสด้วยแหล่งจ่ายกำลังคู่ เงื่อนไขที่ทำให้ IE (และ IC) ไม่แปรตาม
“Trade-Off” gain Signal swing DC stability
การเชิ่อมต่อด้วยตัวเก็บประจุ (Capacitive Coupling)
การไบอัสด้วยแหล่งจ่ายกำลังบวกลบ
การเชิ่อมต่อในวงจรขยาย Direct coupling Capacitive coupling
การไบอัสด้วยแหล่งจ่ายไฟเดี่ยว
ใช้ Voltage Divider I1 I2
และถ้าออกแบบให้
ตัวอย่าง ถ้า VCC = 12 V จงออกแบบวงจรเพื่อให้ได้ VRC = VCE =VRE = 4 V และ
การไบอัสโดยใช้แหล่งจ่ายกระแส กระแส IE เป็นอิสระจาก และ RB ดังนั้นเราสามารถเลือกใช้ค่า RB ได้