Até agora, temos estudado a análise BJT dependente do nível de β sobre seus correspondentes pontos de operação (ponto Q) . Nesta discussão, verificaremos como as condições de um determinado circuito podem ajudar a determinar a gama possível de pontos operacionais ou pontos Q e no estabelecimento do ponto Q real.

O que é análise de linha de carga

Em qualquer sistema eletrônico, a carga aplicada a um dispositivo semicondutor geralmente produzirá um impacto significativo no ponto de operação ou na região de operação de um dispositivo.

Se uma análise for realizada por meio de um desenho gráfico, poderíamos traçar uma linha reta através das características do dispositivo para estabelecer a carga aplicada. A intersecção da linha de carga com as características do dispositivo pode ser usada para determinar o ponto de operação ou o ponto Q do dispositivo. Esse tipo de análise é, por razões aparentes, conhecido como análise da linha de carga.

“tipos de sistemas operacionais incorporados ”

Como implementar a análise da linha de carga

O circuito mostrado na seguinte Fig 4.11 (a) determina uma equação de saída que fornece uma relação entre as variáveis IC e VCE conforme mostrado abaixo:

VCE = VCC - ICRC (4.12)

Como alternativa, as características de saída do transistor, conforme mostrado no diagrama (b) acima, também fornecem a relação entre as duas variáveis IC e VCE.

Isso nos ajuda essencialmente a obter uma equação baseada em diagrama de circuito e uma gama de características por meio de uma representação gráfica que trabalha com variáveis semelhantes.

O resultado comum dos dois é estabelecido quando as restrições definidas por eles são atendidas simultaneamente.

Alternativamente, isso pode ser entendido como soluções sendo obtidas a partir de duas equações concorrentes, onde uma é configurada com a ajuda do diagrama de circuito, enquanto a outra a partir das características da folha de dados BJT.

Na Fig. 4.11b podemos ver as características IC vs VCE do BJT, então agora podemos sobrepor uma linha reta descrita pela Eq (4.12) sobre as características.

O método mais fácil de traçar a Eq (4.12) sobre as características poderia ser executado pela regra que diz que qualquer linha reta é determinada por dois pontos distintos.

Ao selecionar IC = 0mA, descobrimos que o eixo horizontal se torna a linha onde um dos pontos assume sua posição.

Também substituindo IC = 0mA na Eq (4.12), obtemos:

Isso determina um dos pontos da reta, conforme indicado na fig 4.12 abaixo:

Agora, se escolhermos VCE = 0V, isso configura o eixo vertical como a linha onde nosso segundo ponto toma sua posição. Com essa situação, agora podemos descobrir que o IC pode ser avaliado pela seguinte equação.

o que pode ser claramente testemunhado na Fig. 4.12.

Ao conectar os dois pontos conforme determinado pelas Eqs. (4.13) e (4.14), uma linha reta estabelecida pela Eq 4.12 poderia ser desenhada.

Esta linha, conforme visto no gráfico Fig 4.12, é reconhecida como o linha de carga uma vez que é caracterizado pelo resistor de carga RC.

Resolvendo o nível estabelecido de IB, o ponto Q real pode ser fixado como mostrado na Fig 4.12

Se variarmos a magnitude de IB variando o valor de RB, encontramos os deslocamentos do ponto Q para cima ou para baixo ao longo da linha de carga, conforme ilustrado na Fig. 4.13.

Se mantivermos um VCC constante e alterarmos apenas o valor de RC, encontraremos o deslocamento da linha de carga conforme indicado na Fig 4.14.

Se mantivermos IB constante, encontraremos o ponto Q mudando sua posição conforme indicado na mesma figura 4.14. E se mantivermos RC constante, e variarmos apenas VCC, vemos a linha de carga se movendo como mostrado na Fig 4.15