1.7. Методика графического определения параметров транзистора

Низкочастотные значения h-параметров для заданной рабочей точки транзистора находят по входным и выходным характеристикам. Рабочей точкой транзистора называют совокупность постоянных напряжений и токов на выводах транзистора. Она задается четырьмя величинами: I_б.рт, I_к.рт, U_бэ.рт U_кэ.рт. Зная входные и выходные ВАХ рабочую точку можно задать двумя из четырех величин, а остальные найти по ВАХ.

Пример определения низкочастотные значения h-параметров по входным и выходным характеристикам транзистора для транзистора с ОЭ показан на рис.1.10. Приращения напряжений и токов выбирают так, чтобы они находились в пределах линейного участка.

Параметры входной цепи транзистора h₁₁ и h₁₂ определяют по входным характеристикам транзистора.

Параметр h₁₁ определяется так. В выбранной рабочей точке А (рис.1.10а) задают приращение тока базы DI_б =I_б2 - I_б1, до точки В, при постоянном напряжении на коллектора U_кэ2 и находят соответствующее приращение напряжения базы DU_бэ=U_бэ2 - U_бэ1. Входное сопротивление транзистора рассчитывают по формуле: .

Рис. 1.10. Графический расчет режима усиления транзистора с помощью входных и выходных характеристик

Параметр h₁₂ находят при постоянном токе базы I_б1. В выбранной рабочей точке А (рис.1.10б) при постоянном токе базы I_б задают приращение напряжения коллектора DU_кэ = U_кэ2 – U_кэ1, до точки В, и определяют соответствующее приращение напряжения базы DU_бэ= U_бэ2 - U_бэ1. Далее рассчитывают коэффициент обратной связи по напряжению: .

Параметры h₂₁ и h₂₂ рассчитывают по выходным ВАХ транзистора.

Параметр h₂₁ определяется так. В рабочей точке А (рис.1.10в), в которой требуется определить параметр, при постоянном напряжении коллектора U_кэ задают приращение тока базы DI_б = I_б2 – I_б1, до точки В, и определяют соответствующее приращение тока коллектора DI_к.= I_к2 - I_к1. Далее рассчитывают коэффициент передачи тока базы: .

Параметр h₂₂ находим при постоянном токе базы I_б2. В выбранной рабочей точке А (рис.1.10г) при постоянном токе базы I_б2, задают приращение коллекторного напряжения DU_кэ = U_кэ2 – U_кэ1, до точки В, и находят соответствующее приращение тока коллектора DI_к= I_к2 - I_к1. Выходная проводимость транзистора рассчитывается по формуле .

Аналогично определяются h-параметры по соответствующим характеристикам для схемы с ОБ. Они имеют обозначения h_11б, h_12б, h_21б, h_22б.

Если рабочая точка, например, I_к.рт, U_кэ.рт, не совпадает ни с одной характеристикой приведенной на графике, то такую характеристику, через заданную рабочую точку, надо провести самостоятельно, по аналогии с соседними характеристиками, и присвоить ей значение тока I_б.рт, используя метод пропорций.

2. Задание на теоретическую подготовку и расчеты.

3.1. Ознакомиться:

• со схемами включения биполярного транзистора;

• с методикой исследования и снятия статических ВАХ транзистора с ОБ и ОЭ;

• с методикой графического определения h–параметров транзистора.

3.2. Рассчитать по формуле (3.1) и построить нагрузочную характеристику I_к=(U_кэ) биполярного транзистора для следующих исходных данных: R_к=1кОм, 3кОм; Е_к=10B;