Stabilitätsfaktoren einer Spannungsteiler-Vorspannungsschaltung

Ich versuche, die Stabilitätsfaktoren einer Spannungsteiler-Vorspannungsschaltung abzuleiten. Ich könnte S, S 'ableiten, aber ich habe ein Problem mit der Ableitung von S' '. Bitte helfen Sie mir in dieser Hinsicht.

Wie findet man $\frac{\partial I_C}{\partial \beta}$?

Die in meinem Buch angegebenen Gleichungen sind folgende:

Für eine Spannungsteilerschaltung:

Kirchhoffs Spannungsgesetz am Basisstromkreis gibt vor:

$$V_T=I_BR_T+V_{BE}+(I_B+I_C) R_E \tag1$$ $$I_B=\frac{V_T-V_{BE}-I_CR_E}{R_T+R_E} \tag2$$ Der Kollektorstrom $I_C$ ist gegeben durch: $$I_C=\beta I_B+(1+\beta)I_{CO} \tag3$$

Ersetzen $I_B$ von 2. bis 3. Gleichung ergibt:

$$I_C=\beta\frac{V_T-V_{BE}-I_CR_E}{R_T+R_E}+(1+ \beta)I_{CO} \tag4$$

$$I_C(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})=\frac{\beta(V_T-V_{BE})}{R_T+R_E}+(1+\beta)I_{CO} \tag {4a}$$

Ich verstehe und überprüfe, dass die obigen Gleichungen das Ergebnis der Manipulation von Gleichungen sind, die aus dem Kirchhoffschen Spannungsgesetz und anderen Stromgleichungen abgeleitet wurden.

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In meinem Buch haben abgeleitet sie nicht die folgenden Gleichungen (5,6,7), aber haben jotted unten die Gleichungen wie unten angegeben:

Dann kann der Stabilitätsfaktor folgendermaßen ausgedrückt werden:

$$S=\frac{\partial I_C}{\partial I_{CO}}=\frac{1+\beta}{1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E}} \tag5$$

$$S'=\frac{\partial I_C}{\partial V_{BE}}=-\frac{\beta}{(1+\beta)R_E+R_T} \tag6$$

$$S''=\frac{\partial I_C}{\partial\beta}=\frac{1}{\beta(1+\beta)}[I_C\frac{(R_T+R_E)(1+\beta)-\beta SR_E}{R_T+R_E}+SI_{CO} \tag7 ]$$

Ich könnte die Gleichungen 5 und 6 ableiten, habe jedoch mit Gleichung 7 folgende Probleme:

1) Ich bekomme

$$\frac{\partial I_C}{\partial\beta}=\frac{1}{\beta(1+\beta)}[I_C\frac{(R_T+R_E)(1+\beta)-\beta SR_E}{R_T+R_E}-SI_{CO}$$ anstatt $$\frac{\partial I_C}{\partial\beta}=\frac{1}{\beta(1+\beta)}[I_C\frac{(R_T+R_E)(1+\beta)+\beta SR_E}{R_T+R_E}+SI_{CO}$$

2) Warum müssen wir Gleichung (7) ableiten, in der Stabilitätsfaktor $S''$ist in Bezug auf andere Stabilitätsfaktoren. Warum würde es nicht ausreichen, das zu sagen?$S''$ist gegeben durch Gleichung 9a? oder

$$\frac{\partial I_C}{\partial \beta}=\frac{V_T-V_{BE}-I_CR_E}{(R_T+R_E)(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}+\frac{I_{CO}}{(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}$$

3) Wie erklärt Gleichung 7 oder 9a die Tatsache, dass die Spannungsteilerschaltung eine bessere Stabilität gegen bietet $\beta$.?

4) Wenn jemand auf diese Gleichungen gestoßen ist, Gleichung 5,6 und 7 in einem Standardbuch, dann erwähnen Sie bitte den Namen des Buches.

ABLEITUNG (MEIN VERSUCH):

Partielle Differenzierung von Gleichung 4a in Bezug auf $\beta$::

$$\frac{\partial I_C}{\partial \beta}(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})+I_C\frac{R_E}{R_T+R_E}=\frac{V_T-V_{BE}}{R_T+R_E}+I_{CO} \tag 8$$ $$\frac{\partial I_C}{\partial \beta}(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})=\frac{V_T-V_{BE}-I_CR_E}{R_T+R_E}+I_{CO} \tag 9$$

$$\frac{\partial I_C}{\partial \beta}=\frac{V_T-V_{BE}-I_CR_E}{(R_T+R_E)(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}+\frac{I_{CO}}{(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}\frac{1+\beta}{1+\beta} \tag {9a}$$

From eq 4a:

$$I_C=\frac{\beta(V_T-V_{BE}}{(R_T+R_E)(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}\frac{1+\beta}{1+\beta}+\frac{(1+\beta)I_{CO}}{(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})} \tag {10}$$

$$I_C=\frac{\beta(V_T-V_{BE})S}{(1+\beta)(R_T+R_E}+SI_{CO} \tag{11}$$ $$=> (V_T-V_{BE})=\frac{(1+\beta)(R_T+R_E)}{\beta S}(I_C-SI_{CO}) \tag{12}$$

Substituting eq 12 in eq 10

$$\frac{\partial I_C}{\partial\beta}=\frac{\frac{(1+\beta)(R_T+R_E)}{\beta S}(I_C-SI_{CO})-I_CR_E}{(R_T+R_E)(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}+\frac{S}{1+\beta} I_{CO} \tag{13}$$

$$\frac{\partial I_C}{\partial \beta}=\frac{\frac{(1+\beta)(R_T+R_E)}{\beta S}I_C-I_CR_E}{(R_T+R_E)(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}+\frac{S}{1+\beta}I_{CO}-\frac{\frac{(1+\beta)(R_T+R_E)}{\beta S}SI_{CO}}{(R_T+R_E)(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})} \tag{14}$$

$$=\frac{1+\beta}{1+\beta}\frac{(1+\beta)(R_T+R_E)I_C-\beta SR_EI_C}{\beta S(R_T+R_E)(1+\frac{\beta R_E}{R_T+R_E})}+\frac{S}{1+\beta}I_{CO}-\frac{S}{\beta}I_{CO} \tag{15}$$

$$=\frac{SI_C[(1+\beta)(R_T+R_E)-\beta SR_E}{\beta(1+\beta)S(R_T+R_E)}+SI_{CO}[\frac{\beta-1-\beta}{\beta(1+\beta)}] \tag{16}$$

$$\frac{\partial I_C}{\partial \beta}=\frac{I_C[(1+\beta)(R_T+R_E)-\beta SR_E}{\beta(1+\beta)(R_T+R_E)}-\frac{SI_{CO}}{\beta(1+\beta)} \tag{17}$$

$$\frac{\partial I_C}{\partial \beta}=\frac{1}{\beta(1+\beta)}[I_C\frac{(R_T+R_E)(1+\beta)-\beta SR_E}{R_T+R_E}-SI_{CO} ]\tag{18}$$

The sign of the last term should be +ve. Where might have I gone wrong?

Andere Faktoren für Spannungsteiler und andere Vorspannungsschaltungen können nach einem ähnlichen Verfahren erhalten werden. Ich hoffe es hilft.