- •1.1 Биполярные транзисторы
- •1.2 Схема Эберса – Молла
- •1.3 Схемы замещения и параметры транзистора
- •1.4 Формализованная схема транзистора в h–параметрах
- •1.5 Допустимые электрические и тепловые параметры
- •2.1 Классификация и система обозначений биполярного транзистора
- •2.2 Выполнение контрольной работы
- •Определение h – параметров транзистора по характеристикам
- •2.4 Определение r – параметров
- •2.5 Оценка влияния температуры
- •2.6 Допустимая мощность рассеяния коллектора транзистора
- •2.7 Частотные свойства транзистора
- •2.8 Нагрузочная характеристика транзистора по постоянному току
- •Характеристики и параметры транзисторов 3
- •Биполярные транзисторы 3
2.2 Выполнение контрольной работы
Номер варианта выбирается согласно двум последним цифрам зачетной книжки или студенческого билета для студентов заочной формы обучения и согласно номеру в групповом журнале для студентов дневной формы обучения.
2.2.1 Выбрать транзистор согласно варианту из таблицы П1. Скопировать выходную коллекторную характеристику транзистора из приложения 2.
Выписать основные параметры транзистора, имеющиеся в данном указании или из справочников [5,6,7]. На ВАХ транзистора ток базы IБ указан в микроамперах (10–6 А), ток коллектора IК – в мА (10–3 А).
2.2.2 Построить характеристику передачи по току транзистора IК = ƒ(IБ) |При UКЭ = const. Для этого на коллекторных характеристиках (рис. 4. б) провести вертикальную прямую UКЭ = const = 5 В, отметить точки пересечения прямой с характеристиками IБ = const. Эти точки спроецировать на ось тока коллектора IК и отметить величину тока в миллиамперах. Полученные числовые значения токов занести в строки 1 и 2 таблицы 1.
По полученным значениям токов построить характеристику IК = ƒ(IБ) (рис. 4. а).
Таблица 1
-
Точки
1
2
3
4
5
6
7
1
IБ, мкА (10-6 А)
2
IК, мА (10-3 А)
3
Uбэ, мВ (10–3 В)
2.2.3 Входная характеристика IБ = ƒ(Uбэ) |Uкэ = const (рис. 4.в).
Характеристика строится на основании выражения 7). После преобразований получим UБЭ = φT ln (IБ/IЭБ0 + 1). В схеме рис. 3 не учтено объемное
9
сопротивление базы, по которому также протекает ток базы и появляется дополнительное падение напряжения. Поэтому выражение для построения входной характеристики следующее
UБЭ = φT ln (IБ/IЭБ0 +1) + гб·IБ.
Токи IБ взять из таблицы 1, IЭБ0 и гб взять из справочных данных.
Внимание. Параметр φт для кремниевых структур равен 0,052 В.
Вычисления значения напряжения UБЭ производить с точностью три знака после запятой.
Полученные значения напряжения UБЭ также записать в таблицу 1.
Определение h – параметров транзистора по характеристикам
На входной характеристике построить характеристический прямоугольный треугольник в районе точки IБ4, используя те же значения токов базы, что и в пункте 2.2.2. Катеты треугольника спроецировать на соответствующие оси. Определить приращения тока ∆IБ и напряжения ∆UБЭ.
– Вычислить параметр h11 = ∆UБЭ/∆IБ [Ом]. Поместить полученное значение в таблицу 2. Величина параметра h11 составляет от100 до 1000 Ом.
– Определить входное сопротивление транзистора постоянному току для точки IБ4 Rвх = UБЭ/IБ4 [Ом]. Rвх > h11.
На характеристике IК = f(IБ) построить характеристический прямоугольный треугольник. Его рекомендуется строить в районе тока базы (400 – 600) мкА. Катеты треугольника спроецировать на оси тока коллектора и тока базы.
– Вычислить В = ∆IК/∆IБ при UКЭ = 5 В, где ∆IК = IК5 – IК4, ∆IБ = IБ5 – IБ4.
– Параметр h21 = В для схемы включения ОЭ. Значение параметра h21 составляет от 50 до 150. Параметр В не имеет размерности.
На коллекторной характеристике также построить характеристический треугольник. Изменение UКЭ принять между 5 и 10 Вольтами. При этом ∆UКЭ = (10 – 5)В = 5 В. Второй катет спроецировать на ось тока коллектора и также определить ∆I*К.
– Вычислить параметр h22 = ∆I*К/∆UКЭ [Сим].
Для точки 4 (рис. 4. б) записать величину тока IК4 и напряжение UКЭ = 5 В.
– Вычислить сопротивление коллекторной цепи транзистора постоянному току (для точки 4)
Ri = UКЭ/IК4 [кОм]. Параметр h12 по имеющимся характеристикам определить не представляется возможным.