8

Новокаховский приборостроительный техникум

Лаборатория № 607

Дисциплина: "Электронные приборы и микроэлектроника"

Методические указания по проведению лабораторно-практической работы «снятие характеристик и определение h-параметров транзистора, включенного по схеме c общей базой»

Цели работы: - изучение особенностей работы транзистора, включенного с общей базой;

- снятие семейств входных и выходных характеристик;

- ознакомиться с методом определения h-параметров по статическим характеристикам;

- расчет параметров эквивалентной схемы транзистора: r_э, r_б, r_к.

Краткие теоретические сведения

Транзистор - активный элемент, усиливающий мощность электрического сигнала. Это усиление происходит за счет потребления энергии внешних источников питания.

В электрическую сеть транзистор включают таким образом, что один из его выводов является входным, второй выходным, а третий общим для входной и выходной цепи. В зависимости от того, какой электрод является общим, различают три схемы включения транзисторов: с ОБ, с ОЭ, с ОК. Каждая схема включения характеризуется семействами статических характеристик, снимаемых при отсутствии нагрузок в выходной цепи.

Для аналитических расчетов транзисторных каскадов пользуются эквивалентными схемами транзисторов, которые отражают структурную связь параметров транзистора в режиме усиления переменного тока.

Эквивалентную схему транзистора можно представить в виде четырёхполюсника, имеющего два входных и два выходных внешних зажима (pис.1). Такой четырёхполюсник математически описывается системой из двух линейных алгебраических уравнений с четырьмя неизвестными коэффициентами. Эти уравнения описывают связь между входными (током I₁ и напряжением U₁) и выходными (током I₂ и напряжением U₂) параметрами.

Параметры, связанные с представлением транзистора в виде четырёхполюсника, называются первичными. Существует несколько систем первичных параметров. Различают системы z-, y-, h-параметров.

Наибольшее распространение получила система h-паpаметpов, т.к. её параметры наиболее удобно измерять, а также определить графически по статическим характеристикам транзистора. Параметры этой системы определяются из режимов холостого хода на входе и короткого замыкания на выходе четырёхполюсника.

Рисунок 1 – Транзистор как четырехполюсник

Система h-параметров транзистора описывается следующими уравнениями:

U₁ = h₁₁ I₁ + h₁₂ U₂;

I₂ = h₂₁ I₁ + h₂₂ U₂,

где h₁₁ = U₁/I₁ при U₂ = 0 - входное сопротивление при коротком замыкании на выходе;

h₁₂ = U₁/U₂ при I1 = 0 - коэффициент обратной связи при холостом ходе на выходе;

h₂₁ = I₂/I₁ при U₂ = 0 - коэффициент передачи тока от входа к выходу при коротком замыкании на выходе;

h₂₂ = I₂/U₂ при I₁ = 0 - выходная проводимость при холостом ходе на выходе.

Для измерения h-параметров транзистора используется метод подачи на транзистор переменных токов или метод их определения по статическим характеристикам. В данной работе используется второй метод.

Статические характеристики описывают взаимосвязь между входными и выходными токами и напряжениями транзистора, когда в цепи коллектора нет нагрузки. Эти характеристики используют при практических расчетах схем на транзисторах.

Схема исследования

Рисунок 2