Begrijpen hoe je de winst- en outputweerstand in bipolaire verbindingstransistor (BJT) -versterkers kunt berekenen is essentieel voor het ontwerpen van effectieve elektronische circuits. Deze parameters beïnvloeden de prestaties en stabiliteit van de versterker. Dit artikel biedt praktische methoden om deze waarden te bepalen met behulp van vereenvoudigde modellen en formules.

Berekenen spanningswinst

De spanningswinst (Av) van een BJT-versterker kan worden benaderd met behulp van het kleine signaalmodel. Het wordt voornamelijk bepaald door de collectorweerstand (RC[)) en de ingangsimpedantie van de transistor.

De basisformule is:

Av ≈ - (R[C / rπ]]

waarbij rπ de inputweerstand is die de basis bekijkt, berekend als:

rπ = β / gm

met β de huidige winst en gm de transgeleiding, die kan worden benaderd door:

gm = IC / Vt

Berekenen van de outputweerstand

De uitgangsweerstand (R]out) van een BJT-versterker wordt beïnvloed door de outputkenmerken van de transistor en de collectorweerstand. Deze kan worden benaderd als:

Rout ≈ ro

waarbij ro de klein-signaal-outputweerstand van de transistor is, vaak geschat door:

ro = VA / IC

Praktische berekeningsstappen

Om de winst- en outputweerstand praktisch te bepalen, volg deze stappen:

  • Identificeer de weerstand van de verzamelaars (RC) en de vooringenomen stroom (IC).
  • Bereken gm met behulp van IC[ en Vt (ongeveer 25 mV bij kamertemperatuur).
  • Bepaal rπ met β en gm.
  • Bereken spanningswinst met formule Av ≈ - (RC / rπ).
  • Schatting ro met behulp van de Early Voltage (VA) en IC.
  • Bereken Ruit als ro parallel met RC[.