Nastavení pracovního bodu tranzistoru
Moderátor: Moderátoři
Nastavení pracovního bodu tranzistoru
Ahoj, potřebuju trochu poradit od někoho zkušenějšího, kdo už se v tom delší dobu pohybuje a ví jak a co s tím dělat. Zkouším udělat jednoduchou barevnou hudbu s led páskama a potřebuju to spínat nějakým tranzistorem co zvládne větší výkon. Asi to u této varianty není úplně nutné, ale chtěl bych zkusit nastavit pracovní bod toho tranzistoru. Ve škole se učíme různé varianty těch zapojení, ale všechno je to strašná teorie a v praxi vlastně nevím vůbec nic. Nejjednodušší zapojení, které jsme se taky učili, je asi to první - vstupní dělič, na toté stránce https://www.mylms.cz/text-18-nastaveni- ... anzistoru/. Výpočet těch odporů je jenom dosazení do jednoduchého vzorečku, ale my to počítáme s H21E parametrem a to má většina tranzistorů kus od kusu odlišné. Poradí mi někdo jak to dát dohromady nebo dá nějaký tip na jinačí zapojení, které nezávisí na H21E? Děkuju moc
Naposledy upravil(a) XolyCZ dne 20 úno 2018, 14:49, celkem upraveno 1 x.
Pokud chceš použít tranzistor ve spínacím režimu, nemusíš si dělat starosti s pracovním bodem a jeho stabilizací. Mrkni se na:
https://eluc.kr-olomoucky.cz/verejne/lekce/2651
Pozor: Ta dioda D1 je tam zbytečně a pro induktivní zátěž nic nechrání. Takže jí ignoruj.
https://eluc.kr-olomoucky.cz/verejne/lekce/2651
Pozor: Ta dioda D1 je tam zbytečně a pro induktivní zátěž nic nechrání. Takže jí ignoruj.
Pracovní bod se nastavuje, stabilizuje atd.. tehdy, pokud má tranzistor zesilovat malý signál a je žádoucí, aby pracoval v nějaké oblasti svých charakteristik, pokud je v této oblasti provozován, má nějaké parametry, pokud by se pracovní bod posunul jinam, tyto parametry se mohou dramaticky změnit. Pokud máš v úmyslu tranzistor provozovat ve spínacím režimu, u barevné hudby navíc bez nároků na rychlost, pracovní bod není jeden, ale dva V jednom případě proud do báze neteče, tranzistor je zcela zavřený, ve druhém případě proud tranzistorem (předpokládám zapojení SE, tedy Ic) teče a jeho velikost je dána proudem do báze krát proudový zesilovací činitel, s respektováním omezením katalogovými údaji samozřejmě. Pokud není cílem úmyslně omezovat proud Ic, tak se tranzistor obvykle otevírá do saturace, kdy je na něm nejmenší výkonová ztráta, tedy Ib musí být o něco vyšší, než Ic/h21e. Čím více do saturace je tranzistor otevřen, tím déle trvá jeho uzavření, to tě ale u barevné hudby nemusí vůbec trápit, na tuto aplikaci je rychlost dostatečná bezpečně vždy. Proto proud do báze nastavíš tak, aby max. Ic vyšel větší, než skutečný pracovní i při nejmenším uváděném katalogovém h21e a můžeš jít od toho. Pro případnou další diskuzi nakresli a nahraj sem schéma, stačí tužkou od ruky a vyfotit.
V jednom případě proud do báze neteče, tranzistor je zcela zavřený, ve druhém případě proud tranzistorem (předpokládám zapojení SE, tedy Ic) teče a jeho velikost je dána proudem do báze krát proudový zesilovací činitel, s respektováním omezením katalogovými údaji samozřejmě. Pokud není cílem úmyslně omezovat proud Ic, tak se tranzistor obvykle otevírá do saturace, kdy je na něm nejmenší výkonová ztráta, tedy Ib musí být o něco vyšší, než Ic/h21e. Čím více do saturace je tranzistor otevřen, tím déle trvá jeho uzavření, to tě ale u barevné hudby nemusí vůbec trápit, na tuto aplikaci je rychlost dostatečná bezpečně vždy. Proto proud do báze nastavíš tak, aby max. Ic vyšel větší, než skutečný pracovní i při nejmenším uváděném katalogovém h21e a můžeš jít od toho. Pro případnou další diskuzi nakresli a nahraj sem schéma, stačí tužkou od ruky a vyfotit.Dobře tak teď už vím co s tím. Ještě mě ale napadá...jak je ten odpor nad kolektorem, vychází mi na červený led pásek odporově stejně, jak kdybych tam dal jenom ten led pásek. Šlo by to použít bez toho odporu s tím, že bych jako odpor měl led pásek? Nevím teď přesně o kolik se změní odpor toho led pásku, když se zahřejne, ale zahřátý má odpor nějakých 33 Ohmů a mi ten odpor vychází 31 Ohmů. Počítám to na 12V a cca 360mA. Ten odpor do báze už je jasný, akorát si musím nějak ošetřit aspoň z části pevné napětí, které tam bude, protože z kvalitní zvukovky z pc leze úplně něco jiného než třeba z mp3.
Ten odpor R1 ve schématu zastupuje zátěž. Takže ten vynecháš a LED pásek dáš na místo toho odporu.
Rozšiřující poznámka:
Při "tvrdém" sepnutí tranzistoru pak LED pásek vidí U napájecí mínus saturační napětí použitého tranzistoru.
Pokud bys chtěl "bezúbytkové" spínání, musel bys použít MOSFET. Nebo úbytek bipolárního tranzistoru dorovnat zvýšením napájecího napětí.
LED pásek se napájí určitým napětím, typicky 12 V, a má vestavěné odpory, které jakž takž upravují proud LED. Samozřejmě, pokud by měly být napájeny samotné led, je potřeba před ně zařadit omezovací odpor.
Rozšiřující poznámka:
Při "tvrdém" sepnutí tranzistoru pak LED pásek vidí U napájecí mínus saturační napětí použitého tranzistoru.
Pokud bys chtěl "bezúbytkové" spínání, musel bys použít MOSFET. Nebo úbytek bipolárního tranzistoru dorovnat zvýšením napájecího napětí.
LED pásek se napájí určitým napětím, typicky 12 V, a má vestavěné odpory, které jakž takž upravují proud LED. Samozřejmě, pokud by měly být napájeny samotné led, je potřeba před ně zařadit omezovací odpor.
Když říkáš MOSFET, díval jsem se teď trochu jak to vlastně funguje. Na netu toho asi moc nezjistím, ty parametry co budu potřebovat k tomu, abych ho sepnul jak chci, musím vyčíst z datasheetu. Na gme.cz jsem nenašel mosfet co by byl tak akorát, tak toten je trochu silnější, ale..tady je odkaz na jeho datasheet: https://www.gme.cz/data/attachments/dsh.213-209.1.pdf . Poradíš mi prosím tě co tam teda budu muset přivést? 
Díval jsem se na tu výstupní charakteristiku a switching on/off, ale jestli jsem z toho moc chytrý, to nevím.
Každý ten mosfet má úplně jiné spínací napětí nebo je to podobné jak u bipolárního tranzistoru, že potřebuješ cca 0,65V na pootevření a potom proud, aby jsi ho otevřel úplně. Tohle třeba vůbec nevím, ale bipolární tranzistor je jinak dělaný a u unipolárního nic takového pokud vím není. Stačí napětí, ale jak velké, to už je otázka
Děkuju vám za vaší ochotu, pořád se to učím a mám se co učit, takže jsem rád za to co pro mě děláte
Díval jsem se na tu výstupní charakteristiku a switching on/off, ale jestli jsem z toho moc chytrý, to nevím.Každý ten mosfet má úplně jiné spínací napětí nebo je to podobné jak u bipolárního tranzistoru, že potřebuješ cca 0,65V na pootevření a potom proud, aby jsi ho otevřel úplně. Tohle třeba vůbec nevím, ale bipolární tranzistor je jinak dělaný a u unipolárního nic takového pokud vím není. Stačí napětí, ale jak velké, to už je otázka
Děkuju vám za vaší ochotu, pořád se to učím a mám se co učit, takže jsem rád za to co pro mě děláte
Prud do Gate je nula, pri tvojom pouziti 
To studium katalogových listů je dobrý začátek, jak se něco o součáskách dovědět.
Přesto bych napřed zapomněl na ztrátu nějakého 0,5 V, což přibližně mají bipolární tranzistory mezi kolektorem a emitorem v tzv, nasyceném stavu, na svitu LEDek se opravdu nepozná, jestli to napájíš 11,5 nebo 12 V.
To je stav, kdy už tranzistor víc otevřít nemůže, proud kolektorem nemá kam růst, protože ho omezuje odpor zátěže, ale do báze mu cpu větší budicí proud, než by vyšel z jeho stejnosměrného proudového zesilovacího činitele β.
Čili, jestli příslušný kousek LED pásku bude odebírat proud 100 mA, a jestli tranzistor bude mít při tomto proudu β=100, vyjde potřebný proud báze 1 mA. Pro spolehlivé dosažení saturovanho stavu je dobré nechat rezervu, takže budit ten tranzistor proudem aspoň 2 mA.
Přesto bych napřed zapomněl na ztrátu nějakého 0,5 V, což přibližně mají bipolární tranzistory mezi kolektorem a emitorem v tzv, nasyceném stavu, na svitu LEDek se opravdu nepozná, jestli to napájíš 11,5 nebo 12 V.
To je stav, kdy už tranzistor víc otevřít nemůže, proud kolektorem nemá kam růst, protože ho omezuje odpor zátěže, ale do báze mu cpu větší budicí proud, než by vyšel z jeho stejnosměrného proudového zesilovacího činitele β.
Čili, jestli příslušný kousek LED pásku bude odebírat proud 100 mA, a jestli tranzistor bude mít při tomto proudu β=100, vyjde potřebný proud báze 1 mA. Pro spolehlivé dosažení saturovanho stavu je dobré nechat rezervu, takže budit ten tranzistor proudem aspoň 2 mA.
Těm, kdo si nevybírají odpovědi na soukromé zprávy, už příště neodpovím. Tak.
