为什么bjt方程中不存在Vbc?


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在BJT偏置中,计算中始终存在电压Vbe和Vce。是因为集电极,基极和发射极之一接地还是由于任何其他有关半导体理论的原因,所以方程式中没有电压Vbc吗? 在此处输入图片说明


根据定义,Vbc = Vce-Vbe,但这为什么重要呢?即使BJT端子均未接地,Vbe与Ib之间的关系以及Ib与Ic之间的关系也与晶体管的偏置最为相关。在共射极配置中(射极是输入和输出的信号地),输入为Ib或Vbe,输出为Ic或Vce。电压差Vbc可以计算出来,但不是很有趣,因为它既不是输入也不是输出,只是无关紧要的电压差。
MarkU'8

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因为Vbc(通常)不是很有趣。(除非它变为负值,或者您担心高频应用中的米勒电容)
Brian Drummond 2016年

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恕我直言,由于共射电路的普遍性。
Incnis Mrsi

Answers:


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您的标题断言不正确。但是我可以猜出它来自哪里。

大多数人使用完成工作所需的最简单的概念。他们担心正向电压,该电压在某种程度上受到集电极电流的影响,而受温度的影响很大。因此,这一点很重要……而与BJT是否直接相关。是否饱和,这会影响有关可用,可能的耗散和工作温度等非常基本的问题,这也非常重要。此外,如果您知道和那么您就会知道。您可能也会对此感兴趣。例如,早期效果……但这是次要的。VBEVCEβVBEVCEVBC

但是无论如何,你错了。要学习的第一个晶体管模型是Ebers-Moll模型。它的1级模型包括三种不同的查看BJT的方法:传输,注入和Hybrid-pi。它们是等效的视图,但是它们具有易于应用的不同区域。


首先让我们看一下注入模型(将其自身指向二极管电流): 注射

  • IF=IES[eqVBEkT1]
  • IR=ICS[eqVBCkT1]
  • IC=αFIFIR
  • IB=(1αF)IF+(1αR)IR
  • IE=IF+αRIR

现在,传输版本(寻址到收集的电流): 运输

  • ICC=IS[eqVBEkT1]
  • IEC=IS[eqVBCkT1]
  • IC=ICC+[1αR]IEC
  • IB=[1αF1]ICC+[1αR1]IEC
  • IE=[1αF]ICC+IEC

最后,非线性混合信号(很好,因为在小信号情况下将其线性化会直接导致众所周知的线性小信号混合信号模型): ππ非线性混合π

  • ICCβF=ISβF[eqVBEkT1]
  • IECβR=ISβR[eqVBCkT1]
  • ICT=ICCIEC,(generatorcurrent)
  • IC=(ICCIEC)IECβR
  • IB=ICCβF+IECβR
  • IE=ICCβF(ICCIEC)

正如您现在可以轻松看到的那样,在最基本的第一级BJT建模中非常突出。而且不止于此。它存在于EM1(从DC角度来看),EM2(更精确的DC,每条引线中带有3个新的恒定值电阻器,电荷和频率的一阶建模电荷存储和时间),EM3(基宽调制-早期效应,正向电流增益的变化)具有集电极电流,其他DC和AC改进等),Gummel-Poon(基宽mod和VBCβ与I,交流电以及环境温度的变化等),这些版本的修改版本,甚至是最新型号。您甚至还没有接触过BJT建模的第一级。就这样。这是因为对于许多(如果不是大多数)需求,您可以进一步简化基本的BJT EM1模型,并忽略很多,仍然可以。


完全公开:上面显示的三张图片直接取自Ian Getreau的“ Modeling the Bipolar Transistor”,该文档最初由Ian于1974年左右编写,当时是Tektronix的一名雇员(当时有Tektronix的“ STS” [半导体测试系统]) 1979年,当我开始担任Tektronix员工时,我收到了第一本书。此后,伊恩(Ian)从泰克(Tektronix)处获得了版权(2009年),并通过露露(Lulu)重新发布。因此,今天仍然可用。[我从没见过伊恩,也没有从伊恩那里得到任何出售书目的或任何其他原因的东西。但是我确实帮助他重新出版了这本书,因为这本书是独一无二的,需要再次发行。


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极好的答案。除了最简单,易于计算的模型之外,几乎所有其他事情肯定都在幕后进行。
user2943160 '16

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实际上,我与Ian Getreu(他对我来说是本地人)一起工作,以重新出版他的有关BJT的书。它是独一无二的-因为没有其他东西可以取代拥有它的副本,所以没有别的。它最初是由Tektronix发行(免费提供)的,早在1976年Tek拥有STS(半导体测试系统)部门时。标题为“建模双极晶体管”。我个人认为这是一本必须拥有且必须学习的书。它确实可以帮助您了解事物。在理论和实践细节之后,第二部分也涵盖了许多从BJT设置和提取参数细节的方法。没事
2016年

看中。如果我做了更多的模拟工作,我肯定会想要一份副本。特别是如果我在构建STS系统的测试和测量公司中工作过。但是,我(很高兴)在开发的数字化方面,而该领域在一个完全不同的应用领域。
user2943160 '16

这不是一本受欢迎的书!;)而且我认为大多数人并不需要真正了解BJT才能生活。但是,至少lulu现在可以使用了。(我对这本书没有任何经济利益-Ian拥有一切。)几十年前,这是一笔不可告人的事。也感谢您的友好评论。
2016年

当然,您可以仅用Vbe和Vce来写Vbc ... Vbc通常被遗漏了,因为您只需要两个差分电压即可了解全部三个电压。
jbord39 '16
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