4. Содержание отчёта
4.1. Схемы и результаты экспериментальных исследований.
4.2. Справочные данные о параметрах типовых рабочих режимов и предельно допустимых режимах эксплуатации исследованных транзисторов.
4.3. Расчёт теоретических значений дифференциальных параметров транзистора (крутизна, сопротивление стока, коэффициент усиления по напряжению) в типовом режиме эксплуатации [5, с. 38-42] и сравнение их с измеренными значениями и данными, взятыми из справочника.
4.4. Объяснение полученных результатов.
Биполярные транзисторы
1. Цель работы
Приобретение практических навыков экспериментального исследования статических вольт-амперных характеристик и определения основных параметров биполярных транзисторов.
2. Содержание работы
Статические вольт-амперные характеристики (ВАХ) транзисторов исследуются с помощью режима моделирования DC Sweep программного комплекса EWB по методике, описанной в пособии [2, c.26-28 и 32-38]. Схемы и примеры результатов исследования ВАХ биполярных транзисторов в схеме с общим эмиттером приведены на рис. 6.
Рис.5. Схемы и результаты исследований входных и выходных статических вольт-амперных характеристик биполярных транзисторов
3. Методика выполнения работы
3.1. Выписать из справочника параметры типового рабочего режима (напряжение коллектор-эмиттер, ток коллектора, статический коэффициент передачи тока базы в схеме с общим эмиттером, входное сопротивление, выходное сопротивление или проводимость, обратный ток коллектора, ёмкости коллекторного и эмиттерного переходов) и предельного режима эксплуатации (постоянное напряжение коллектор-эмиттер, постоянный ток коллектора, постоянная рассеиваемая мощность) заданного типа биполярного транзистора.
3.2. Исследование семейства статических выходных характеристик. Собрать схему исследования выходных статических ВАХ биполярного транзистора с помощью режима моделирования Analysis>DC Sweep. В этом режиме в качестве основной независимой переменной, задаваемой в окне установки параметров первого источника, используется напряжение коллектор-эмиттер. Установите пределы изменения напряжения коллектор-эмиттер от нуля до максимально допустимого для исследуемого транзистора значения с шагом, обеспечивающим 50-100 точек на графике. В окне установки параметров второго источника задайте значения фиксированной переменной, в качестве которой при данном эксперименте выступает ток базы. Примерное значение максимального тока базы найдите, разделив максимальное значение постоянного тока коллектора на минимальное значение статического коэффициента передачи тока базы, взятое из справочника. Шаг изменения тока базы подберите таким образом, чтобы на графике располагалось семейство из 4-5 выходных характеристик. Включите режим моделирования. Если значения тока коллектора выходят за допустимые пределы или намного отличаются от них в меньшую сторону, уточните пределы изменения тока базы и повторите моделирование. Если полученный результат вас устраивает, измерьте с помощью визирных линий сопротивление постоянному току и дифференциальное сопротивление коллектор-эмиттер в типовом режиме. Подготовьте оси координат для построения графиков, зарисуйте семейство выходных ВАХ и запишите результаты измерений в отчёт.
3.3. Исследование статических входных характеристик. Установите напряжение источника питания, равное номинальному значению для исследуемого транзистора. Подумайте, в каких пределах следует изменять напряжение база-эмиттер, выступающее в качестве переменной моделирования при исследовании входных ВАХ схемы с общим эмиттером. Эта переменная в режиме моделирования Analysis>DC Sweep вводится в окно установки параметров первого источника. Посоветуйтесь с преподавателем. Выберите шаг изменения переменной, при котором количество точек на графике будет лежать в пределах от 10 до 100. Установите параметры моделирования и включите режим моделирования. Если полученный результат вас устраивает, воспользуйтесь визирными линиями и измерьте входное сопротивление в типовом режиме. Подготовьте оси координат для построения входной характеристики.
Зарисуйте ВАХ и запишите результаты измерений в отчёт.