Исследование динамических характеристик биполярного транзистора.

Для исследования динамических характеристик создать схему Рис. 2. Напряжение источника питания V1 выбрать в диапазоне 10 – 20 В. Амплитуду генератора прямоугольных импульсов V2 выбрать в диапазоне 3 – 5В. Частота генератора выбирается в диапазоне 1 –2 мГц.

Транзистор должен работать в режиме переключений. Когда полярность напряжения генератора импульсов V2 положительна транзистор должен находиться в режиме насыщения. Режим насыщения обеспечивается расчетом сопротивлений резисторов R1 и R2. Сопротивление резистора R2 выбрать таким образом, чтобы ток через него Ic = V1/R2 был порядка 100-200 мА. Сопротивление резистора R1 рассчитывается таким образом, чтобы обеспечить режим насыщения транзистора:

R1 < (V2/ Ic)*h₂₁

где h₂₁ = Ic/Ib– коэффициент усиления транзистора по току. Этот коэффициент определить по выходным характеристикам транзистора, полученным при исследовании статических характеристик.( h₂₁ = Ic/Ib)

Задать режим моделирования переходных процессов. Получить временные диаграммы токов Ib, Ic и напряжений Eb, Uc.

По временным диаграммам определить напряжение эмиттер-база U_eb и эмиттер- коллектор U_ec. Проверить условие насыщения транзистора. Критерием режима насыщения является: U_eb <= U_ec

Определить время рассасывания неосновных носителей при запирании транзистора. Это время определяется как разность между моментном спада напряжения генератора прямоугольных импульсов и моментом начала нарастания напряжения на коллекторе транзистора.

Повторить измерения еще для двух значений R1. Сопротивление резистора R1 увеличить в два и четыре раза относительно расчетного. Оценить влияние величины резистора R1 на длительности фронтов и время рассасывания.

Содержание отчета

В отчете привести схемы моделирования и следующие характеристики:

1. Статические характеристики диода.

2. Динамические характеристики диода. По динамическим характеристикам определить время рассасывания неосновных носителей при запирании диода.

3. Статические характеристики транзистора (входные и выходные)

4. Динамические характеристики транзистора . (Временные диаграммы Ic, Uc, Ib, Ub).

В отчете должны быть приведены также расчеты, произведенные при выполнении работы.