3 Предельно-допустимые параметры исследуемого транзистора

Тип транзистора - ГТ 403А.

Максимально-допустимые напряжения

коллектор-база......................................................................45 В.

коллектор-эмиттер................................................................30 В.

эмиттер-база..........................................................................20 В.

Максимально-допустимый постоянный ток коллектора....1,25 А.

Максимальная мощность рассеивания без теплоотвода.....0,6 Вт.

Предельная частота коэффициента передачи тока базы,

не менее.................................................................................8 кГц.

4 Схема исследования

Упрощенная схема измерения параметров биполярного транзистора в зависимости от частоты для схемы ОБ представлена на рисунке 3.1. Питание схемы осуществляется от регулируемых источников постоянного напряжения G₁ и G₂. Режим транзистора по постоянному току задается входным током I_Э0 (I_Б0 для схемы ОЭ), измеряемым миллиамперметром рА1, и напряжением на коллекторе, которое измеряется вольтметром рV2. Миллиамперметр рА2 измеряет постоянный ток коллектора.

Для измерения параметров Н₂₁ и Н₁₁ транзистора в его входную цепь подается синусоидальное напряжение U_G1~ от генератора G~ . С помощью вольтметра переменного тока рV1~ производится измерение падения напряжения на измерительных резисторах R1 и R2. Зная величину этих сопротивлений , можно определить переменные составляющие входного и выходного токов транзистора.

Рисунок 3.1- Схема для измерения Н- параметров БТ в зависимости от частоты.

, (1) I₂= . (2)

Тогда модуль коэффициента передачи тока транзистора

H_21Б=  . (3)

Измерив входное напряжение U₁, определим входное сопротивление

Н_11Б=  . (4)

Производя измерение коэффициента передачи тока транзистора и входного сопротивления на различных частотах, получим зависимости

H_21Б= =F(f) и Н_11Б=F(f).

Для измерения параметров Н_21Б= и Н_11Б в схеме с общей базой используется R₁=100 Ом, а для измерения параметров Н_21Э= и Н_11Э в схеме с общим эмиттером R₁=1000 Ом

Для удобства измерений напряжений U₁, U₂, U_R1 и U_R2 вольтметр pV1~ подключается к необходимым точкам схемы с помощью кнопочного переключателя ( чтобы не усложнять схему, на рисунке 3.1 он не показан).

Измерение фазового угла коэффициента передачи тока транзистора производится с помощью осциллографа. На вход Y осциллографа подается напряжение U_ВХ. На вход Х осциллографа подается напряжение с коллектора транзистора (гнездо К). При этом в общем случае для произвольного сдвига фаз  между входным и выходным токами на экране осциллографа получается изображение в виде эллипса (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 - К определению угла фазового сдвига.

Сдвиг фаз определяется из выражения

. (7)

5 Указания к работе в лаборатории

5.1 Ознакомиться с паспортными данными исследуемого транзистора и изучить макет, на котором собирается схема исследования. Величины сопротивлений измерительных резисторов имеют следующие значения:

R₁=100 Ом (ОБ), R₁=1000 (ОЭ) Ом и R2=100 Ом (ОБ и ОЭ).

5.2 Снять зависимости модуля коэффициента передачи тока эмиттера и входного сопротивления транзистора от частоты

| Н_21Б|=F(f) и |Н_11Б|=F(f).

Для этого:

1. Собрать схему исследования транзистора с ОБ.

2. Установить режим транзистора по постоянному току:

U_КЭ=10 В, I_Э0= 10-30 мА.

3. Установить частоту генератора переменного тока G~ равной 1 кГц.

4. Взять переменную составляющую входного тока I₁ в 5-10 раз

меньше, чем постоянная составляющая I_Э0 и по формуле (1) определить U_R1. Регулировкой выходного напряжения генератора G~ установить это значение. Измерить величины напряжений U₁ и U_R2, данные занести в таблицу 1. По результатам измерений вычислить и занести в таблицу |Н_21Б| и |Н_11Б|.

Таблица 1

IЭ0= ... мА, I1= ... мА, UR1= ... мВ=сonst.
f, кГц	1	200	400	600	...	...	...
UR2, мВ
U1, мВ
Н21Б
Н21Б/Н21Б0
Н11Б, Ом

Примечание. Н_21Б0-коэффициент передачи тока эмиттера на частоте 1 кГц.

5. Провести аналогичные измерения и вычисления для других частот. Для этого частоту генератора менять от 1 кГц до тех пор, пока модуль коэффициента передачи тока эмиттера не снизится в два раза. При этом напряжение U_R1 поддерживать постоянным на всех частотах.

6. Определить предельную частоту f_Н21Б.

5.3 Снять зависимости модуля коэффициента передачи тока базы и входного сопротивления транзистора от частоты |Н_21Э|= F(f) и |Н_11Э|=F(f). Для этого:

1. Собрать схему для измерения параметров транзистора с общим эмиттером. В качестве измерительного сопротивления на входе взять резистор R₁=1000 Ом.

2. Установить постоянное напряжение на коллекторе U_КЭ0=10 В.

3. Подобрать постоянную составляющую тока базы I_Б0 такой величины, чтобы мощность рассеиваемая на коллекторе транзистора не превышала величины

P_K=U_КЭ0 I_К0 0,5P_{K MAX}.