4.2Зависимость статического коэффициента передачи по току от тока коллектора hFe(Ic) (Forward dc Beta)
Введите схему для вычисления нужной зависимости. Схема приведена на рис. 3 (б);
Рис. 3 б. Схема
снятия зависимости статического
коэффициента передачи по току от тока
коллектора hFE(Ic)
(Forward DC
Beta)
Получите по 3 пары значений напряжения база-эмиттер hFe от тока коллектора Ic, воспользовавшись моделированием схемы на рис. 3 б. Статический коэффициент передачи по току рассчитывается по формуле:
При этом напряжение на коллекторе должно быть постоянным и по умолчанию 1 В. Однако, транзистор не должен быть в режиме насыщения. Поэтому на базе напряжение должно быть меньше, чем на коллекторе. В противном случае, напряжение на коллекторе нужно увеличить и ввести новое значение в поле Vce.
4.3Зависимость выходной проводимости hoe(Ic) от тока коллектора (Output Admittance)
Поскольку далее действия по вводу экспериментальных точек повторяются указывать на эти действия более нет необходимости. Ниже приводится лишь описание проведения эксперимента.
Схема для получения следующей зависимости приведена на рис. 3 в. Следует учесть, что схема может измерять также граничную частоту передачи тока (Gain Bandwidth). Поэтому установив сопротивление резистора R1, измерьте также и эту величину (смотрите следующий раздел).
Рис.3 в. Схема измерения выходной проводимости в зависимости от тока коллектора hoe(Ic) (Output Admittance) и граничной частоты передачи тока в зависимости от тока коллектора (Gain Bandwidth)
Для установки напряжения 1В на коллекторе применяется источник V1. Варьируя напряжение V1 до 2В следует определить, как измениться при этом ток коллектора (индикатор М3).
Для изменения тока коллектора необходимо изменить ток базы источником I1. При этом для определенности ток коллектора для таблицы Model Editor нужно устанавливать при 1В на источнике V1.
4.4Зависимость граничной частоты передачи тока fT(Ic) от тока коллектора (Gain Bandwidth)
Схема измерения остается прежней и приведена на рис. 3 в, но меняется подход к оценке исследуемого параметра.
Граничная частота передачи тока определяется единичным коэффициентом усиления транзистора по переменному току:
где Ic – оценка переменного тока коллектора;
Ib – оценка переменного тока базы.
Отсюда решение – изменять частоту источника V3 пока не будет достигнут коэффициент Ki = 1.
Перед изменением следует установить напряжение на коллекторе 10 В, в отличие от предыдущих измерений, где нужно было установить на коллекторе 1 В. Для этого напряжение источника V1 нужно увеличить до 20 В и изменением напряжения источника V2 добиться постоянного напряжения на коллекторе 10 В (режим DC Sweep). Затем, нужно перевести амперметры в цепи базы и коллектора для измерения переменного тока (AC).
Далее все аналогично, но следует не забывать переключать режим приборов DC, AC.
4.5Зависимость времени рассасывания заряда ts(Ic) от тока коллектора (Storage Time)
Схема измерения почти та же, но изменяется источник сигнала. Схема приведена на рис. 3 г. Измерение начинается с установки отношения тока коллектора к току базы (по умолчанию 10). Для этого амперметры базового и коллекторного тока должны измерять постоянный ток. Подстройка производится изменением тока источника I1 с контролем M3. После подстройки ток источника I2 устанавливается таким же, как для I1.
Рис. 3 г. Схема измерения зависимости времени рассасывания заряда от тока коллектора ts(Ic) (Storage Time)
Далее, в режиме Transient получают временную диаграмму напряжения на коллекторе начиная с момента 1e-5. Время рассасывания мало, поэтому следует уменьшить вручную Maximum Time Step до 1e-9 c и подобрать время моделирования до появления на коллекторе потенциала источника питания (приблизительно 200 нс, т.е. от 1e-5 до 1.02e-5).
Время рассасывания измеряется (Рис. 3 д) от момента переключения ключа S1 и до момента достижения напряжения на коллекторе 0.3 от напряжения питания (т. е. когда транзистор начинает закрываться). Для получения трех точек зависимости от тока коллектора следует изменять сопротивление резистора R1 и повторить указанные выше действия.