Вариант 21

Пользуясь справочными данными , необходимо привести семейство выходных и входных характеристик биполярного транзистора КТ 325А, включенного по схеме с ОЭ. Объяснить ход входных и выходных характеристик транзистора.

На семействе выходных характеристик нанести кривую предельно допустимой мощности. В рабочей точке по характеристикам определить значения h - параметров транзистора , на основании полученных параметров рассчитать параметры Т - образной эквивалентной схемы транзистора и построить ее.

Исходный транзистор КТ 325А представляет собой кремневый эпитаксиально-планарный транзистор

малой мощности N-P-N типа.

По справочнику для транзистора КТ 325А приведем входные и выходные характеристики рис. 3.1 и рис. 3.2 соответственно.

Входные характеристики представляют зависимость Iб = f(Uбэ) при Uкэ = const. При Uкэ = 0 входная характеристика представляет собой характеристику прямого тока эмитерного перехода. Чем больше напряжение Uбэ , тем больше ток базы , т.к при увеличении прямого напряжения на эмитерном переходе снижается потенциальный барьер. Преодолеть его в этом случае может большее число основных носителей заряда коллектора (электронов) , и большее число их сможет рекомбинировать с дырками базы. При увеличении абсолютного значения напряжения на коллекторе ток базы уменьшается , характеристики смещаются вправо от характеристик при Uкэ = 0. Это объясняется тем , что ширина коллекторного перехода увеличивается , а ширина базы уменьшается что вызывает уменьшение рекомбинационной составляющей тока базы.

Выходные характеристики представляют собой зависимость Iк = f(Uкэ) при Iб = const. При токе базы , равном нулю, в коллекторной цепи протекает обратный ток , величина которого равна Iкбо, и выходная характеристика представляет собой характеристику обратно смещенного перехода. Ввиду малости тока Iкбо данная характеристика практически совпадает с осью напряжений (Uкэ). Область тока Iк при Iб = 0 называется область отсечки. При наличии входного тока базы и небольшого напряжения < коллекторный переход открыт и транзистор работает в режиме насыщения , ток коллектора резко возрастает , что соответствует крутому восходящему участку выходных характеристик. Если > транзистор из режима насыщения переходит в активный режим. Рост коллекторного тока замедляется, характеристика идет более полого. В схеме с ОЭ значение коллекторного тока увеличивается за счет увеличения тока базы , т.е смещение выходных характеристик вверх.

По справочнику для транзистора КТ 325А предельно допустимая мощность транзистора

мВт

Для построения кривой предельно допустимой (кривая 1) мощности воспользуемся выражением

при этом задаваясь значением Uкэ находим значения Iк. Находим из справочника также

мА

В

Составим таблицу значений для кривой допустимой мощности:

Uкэ , В

Iк , мА

Выберем рабочую точку О на рабочем участке выходной характеристики. Рабочей точке О соответствуют параметры:

В

мА

мА

В

=

Ом

=

=

См

=

Рассчитаем внутренние параметры физической Т- образной эквивалентной схемы замещения транзистора (рис.3.3).

α

1- α

Рис.3.3

где параметры схемы:

=

Ом

=

Ом

=

Ом

=

Вариант 21

Исходные данные:

МГц

Определить модуль и фазу коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ на

кГц

Решение:

Определим коэффициент передачи по току на низкой частоте для схемы с ОЭ:

=

Предельную частоту коэффициента передачи по току находим из выражения:

=

Гц

модуль коэффициента передачи по току в схеме с ОЭ находим из выражения:

=

фазу коэффициента передачи по току находим из выражения:

=

град

Вариант 21

Усилительный каскад выполнен на полевом транзисторе 2П 302Б по схеме с общим истоком и резистором

нагрузки в цепи стока.

кОм

Напряжение смещения на затворе создается за счет включения в цепь истока резистора Rи.

Напряжение на затворе в режиме покоя

В

Э Д С источника

Решение:

1. Представим принципиальную схему усилителя рис 5.1.

Рис. 5.1.

Принимаем значение источника э.д.с.

В

2. Представим статические характеристики транзистора на рис.5.2. Найдем положение рабочей

точки О на характеристике , построив на них нагрузочную прямую воспользовавшись выражением.

Нагрузочную прямую строим по двум точкам:

1)

В

2)

=

мА

Найдем значение Uсио и в рабочей точке О

В

мА

Найдем сопротивление резистора в цепи истока

=

Ом

Определим малосигнальные параметры S , Ri , 

Определим крутизну

=

мА/В

Определим сопротивление транзистора

=

Ом

Определим коэффициент усиления

=

Определим параметры режима усиления Sр , К , Р при амплитуде входного сигнала

В

Из характеристик рис. 5.2 получим , что при амплитуде входного сигнала

В

В

мА

Рабочую крутизну определим при Rн = const

=

мА/В

Коэффициент усиления по напряжению

=

Выходная мощность переменного сигнала равна:

=

мВт

Вариант 21

Дано :

Тип транзистора - КТ325А

Рабочая точка :

В

мА

Решение :

Схема усилительного каскада на БТс ОЭ и эмиттерной стабилизацией представлена на рис.1.1.

Рис.1.1.

1. Рассчитаем режим по постоянному току.

Сопротивление резистора коллекторной цепи

=

Ом

Принимаем стандартное значение

Ом

Так как по условию каскад работает в режиме класса А, то рабочая точка выбирается примерно посередине нагрузочной прямой. В этом случае напряжение источника питания выбирается как :

=

В

На выходных характеристиках (рис.1.2) определяем значение тока базы в рабочей точке О

мкА

На входной характеристике (рис.1.3) определяем

В

Определим входное сопротивление транзистора h11

=

Ом

Задаемся током делителя из условия Iд = (5...10) Iбо. Примем значение

А

Падение напряжения на резисторе Rэ выбираем из диапазона Uэ = (0.01...0.1)Uип. Примем значение

=

В

Определяем сопротивление Rэ

=

Ом

Принимаем стандартное значение

Ом

Определяем напряжение на базе БТ

=

В