1.2. Методика графического определения h –параметров транзистора

Располагая вольт–амперными характеристиками транзистора, можно графическим путем определить низкочастотные значения h-параметров.

Параметры h_11э  и h_12э находят по входной характеристики U_бэ =₁(I_б)|_Uкэ=const. Для определения h -параметров необходимо задать рабочую точку, например А₁ (I_бА, U_бэА) _U=const , в которой требуется найти параметры.

Определим входное сопротивление транзистора h_11э для заданной рабочей точки А₁ (I_б1 =d , ) при U_кэ=5B рис.8.3.

Рис.8.3. Входная характеристики транзистора в схеме с ОЭ.

Вблизи рабочей точки А₁ выбираем вспомогательную точку А₂ с координатами по току I_б2 =c = d+I_б и по напряжения U_бэ2=b=a+U_бэ рис.8.3. Отсюда следует, что ΔI_б = cd, a U_бэ = ab_, тогда входное дифференциальное сопротивление h_11э, рассчитаем по формуле:

Приращения U_бэ и I_б выбирают так, чтобы не выходить за пределы линейного участка, их можно примерно принять за (10-20)% от значения U_бэ = а рабочей точки.

Графическое определение коэффициента обратной связи по напряжению

h_12э =  U_бэ /U_кэI_б =const на входной характеристике (рис.8.3.) осуществляется по формуле

Рис.8.4. Выходная характеристики транзистора в схеме с ОЭ.

Параметры коэффициента усиления транзистора по току h_21э и выходной проводимости h_22э определяются из семейства выходных характеристик транзистора I_к=₁ (U_кэ) (рис.8.4).

Параметр h_21э= (I_к /I_б) |_Uкэ=const находится в заданной рабочей точке А₁ (I_б1=f, U_кэ1=5B)

Приращение тока базы I_б следует брать, как I_б=I_б2 – I_б1=cd, где I_б2 и I_б1 определены как токи базы в точках А₂ и А₁. Этому приращению I_б соответствует приращение коллекторного тока I_к = I_к2 – I_к1=ef , где I_к2 и I_к1 определены в точках А₂ и А₁ рис. 8.4.

Параметр h_22э=(I_к/U_кэ)_Iб=const  определяется по наклону выходной характеристики в заданной рабочей точке А₁ (I_бА, U_кэА), при постоянном токе базы I_б. Для нахождения приращений выбирают две вспомогательные точки, в примере они выбраны для напряжений 5В и 15В. Для этих точек определяют U_эк|_Iб=сonst=15B-5B – приращение коллекторного напряжения, и приращение коллекторного тока I_к = gf. При этом из семейства выходных характеристик следует выбирать ту характеристику, которая снята при выбранном значение тока базы I_б1 .

Если рабочая точка не совпадает ни с одной траекторией приведенной на графике, то такую траекторию надо провести самостоятельно, между и по аналогии с соседними значения тока базы которых известно, и присвоить ей свое значение тока базы равное I_бА .

2. Задания на теоретические расчеты

2.1. Ознакомьтесь со схемами включения биполярного транзистора, с методикой исследования и снятия статических вольт-амперных характеристик с ОЭ; с методикой графического определения h–параметров транзистора.

2.2. Рассчитайте по формуле (8.5) и постройте нагрузочную характеристику I_к= ₃ (U_кэ) биполярного транзистора для следующих исходных данных R_к=1кОм, 3кОм; Е_к=10B;

3. Задания на экспериментальное исследование и порядок их выполнения

Задание 1. Исследование статических вольтамперных характеристик (ВАХ) транзистора, включенного по схеме с ОЭ (с помощью амперметра-вольметра).

	Рис.8.4. Схема измерения входной ВАХ биполярного транзистора, с помощью амперметра-вольтметра.

2.1. Снимите входную ВАХ – I_б=F(U_бэ)|_Uкэ=const для транзистора тип которого указан Вам преподавателем. Соберите схему (рис.8.4). Измерения проводите устанавливая значения I_б с помощью источника тока в мкА,  при Uкэ=0 и +12В. При выполнении исследований следует учитывать, что параметры транзисторов могут существенно отличаться друг от друга, поэтому исходные данные тока I_б могут быть изменены студентом для того чтобы вид входной характеристики был примерно подобен графику представленному на рис. 8.3. Данные занесите в таблицу 8.1.

Таблица 8.1

Iб(мкА),  А3		0.0001	0.0003	0.0005	0.1	0.2	2	5	10
Uкэ= 0 B, V2	Uэб(В), V1
Uкэ=12 B, V2	Uэб(В), V1

По результатам измерений постройте графики.

2.2 Снимите семейство выходных ВАХ – I_к=F(U_кэ)|I_б=const . Результаты Ваших измерений должны быть похожи по форме на экспериментальные характеристики, представленные на рис. 8.4. Данные занесите в таблицу 8.2.

Таблица 8.2.

Uкэ (В), V2		-0.5	0	2	4	6	8	10	20
Iб=0мА, А1	Iк (мА), А2
Iб=2мА, А1	Iк (мА), А2
Iб=4мА, А1	Iк (мА), А2
Iб=8мА, А1	Iк (мА), А2

По результатам измерений постройте графики семейства выходных ВАХ.