Transistorschaltrechner

Grundlegende Prinzipien

Bipolare Halbleitertransistoren BJT sind dreitreinhäusige Halbleitergeräte zur Verstärkung und Steuerung. Die Betriebsweise hängt von der Wechselwirkung zwischen zwei nahe beieinander liegenden PN-Juktionen ab, die durch Basenstrom kontrolliert werden.

NPN und PNP-Konfigurationen
Aktive, Sättigung und Schaltbereiche
Leitfähigkeit β oder hFE
Basisemissionsspannung VBE

Basisstromrechnungen

Wie man die Basisstromstärke und die Widerstandswerte berechnet:

Parameter	Formel	Beispiel
Basisstrom	IB = IC/β	100mA/100 = 1mA
Grundwiderstand	Rückwirkstift = Ubb - Ube/Ib	5V - 0,7V/1mA = 4,3kΩ

3. Spannungsverstärkung

Angemessene Direkte-Strömme-Schaltung ist wesentlich für lineare Betriebsweise:

IchC = Leitfähigkeit Mal Stromstärke
VCE = VCC - IC × RC
Emf ≈ 0,7V Silizium
Leistung = VCE × IC

kleine Signalanalyse

Kleinsignalparameter bestimmen den AC-Leistung

Gegenstromverstärkung hfe
Eingangsrezistanz hie
Ausgangswiderstand
Rückkopplungsverhältnis hre

Schaltoperation

Schlüsselparameter für Schaltanwendungen:

Zuwartzeit: tr + td
Ruhezeit: tf + ts
Speicherzeiteffekte
Beschleunigung des Verwendungs von Kondensatoren

6. Leistungsaufnahme

Energieberechnungen für verschiedene Betriebsmode:

Modus	Gleichung	Beispiel
Aktive Region	Leistung P ergibt sich aus der Produktion PCE mal dem Strom IC.	5V mal 100mA = 0,5W
Sättigung	P = VCEsat × IC	0,2 V × 100 mA = 0,02 W

7. Darlington Berechnungen

Analyse von Darlington-Paarkonfigurationen:

Gesamter Gewinn = β1 × β2
Eingabekraft
Spannungsschlaguntersuchungen
Temperaturwirkungen

Temperatur Effekte

Verständnis thermischer Überlegungen:

Kritische Temperaturgrenzen für die Schaltung
Wärmeleitwiderstand
Leistungsabduktion
Wärmeleitfähigkeitsanforderungen

Design Richtlinien

Die besten Praktiken für die Verkabelung von Transistoren:

Angemessene Biasierungsverfahren
Wärmeleitführung
Störsignalberücksichtigungen
Verteilungsrichtlinien

Q-Punktberechnungen

Bestimmung der Betriebspunktsstabilität:

Parameter	Gleichung	Bedenken
Sammelstrom	IC = VCC - VCE/RC	Temperaturstabilität
Basisstrom	Ib = IC/β	Variationsbereich

Transistorswitch

Verständnis von SMD-Transistorschriftzeichen

Schlüsseltyp	Format	Beispiel
Zwei-Buchstaben-Code	XYZ = Gerättyp	Zweimonsschaltertransistor NPN-Transistor
Zwei-Buchstaben-Code	XX = Herstellerbezeichnung	BC = Philips/NXP

Transitor-Anschlussdesign

Verstärkerhöhe und Zirkuitschalkulationen:

Parameter	Formel	Hinweise
Spannungsgewinn	Av = -RC/re becomes:	Gemeinsamer Emitter
Mehrstromfaktor	I = β	Kleinsignaltransistor
Leistungsverstärkung	AP = AV mal AI	Gesamtnachweis

SMD-Transistorschlüssel

Verständnis von SMD-Transistorschlagzeichencodes:

Programmtypus	Format	Beispiel
Dreistelliger Code	XYZ = Geräteart	Zweifach-Schottky-Transistor = PNP-Transistor
Zwei-Buchstaben-Code	Herstellercode XX	BC = Philips/NXP

Verstehen Sie die Funktionsweise des Transistors