4.2. Параметры т-образной эквивалентной схемы транзистора мп25а.

Рис. 2. Схема Т-образной эквивалентной схемы транзистора МП26А.

По вычисленным h_Б –параметрам считаем параметры Т-образной эквивалентной схемы транзистора ( см. рис.2).

3. Таблица справочных и расчётных значений параметров транзистора МП26А.

Параметры	h11Б	h12Б	h21Б	h22Б	rЭ	rБ	rК			S
Размерность	Ом	10-3	-	мкСм	Ом	Ом	кОм	-	10-3	мА/В
Паспортные	25	-4	- 0,98	< 1	1-100	<160	200-2000	0,95-0,995	4	50-500
Расчётные	6	-1,5	- 0.98	3,75	14	400	267	0,98	1,5	163

4. Зависимость h11б (jэ).

Т-образной эквивалентной схемы транзистора МП25А

Используя входную характеристику, снятую при U_КБ=-10 В и комнатной температуре(T=20 С), рассчитываем и строим график зависимости h_11Б=f(J_Э).

JЭ, мА	0,1	0,3	2	0,5	2	4	6	8
UЭБ,мВ	20	20	20	20	20	20	20	20
JЭ , мА	0,1	0,2	0,4	0,8	0,9	1,6	2,8	2,8
h11Б , Ом	200,00	100,00	50,00	25,00	22,22	12,50	7,14	7,14

График зависимости h_11Б(J_Э) при U_КБ=- 10 В:

5. Выводы по работе:

Баранников А.И.:

В данной лабораторной работе Я ознакомился с физическими основами работы биполярного транзистора, исследовал характеристики и параметры транзистора в схеме с общей базой (ОБ) и изучил влияние температуры окружающей среды на ход характеристик. В ходе работы были сняты входные и выходные характеристики при комнатной и повышенной температурах. По полученным характеристикам были определены h_б-параметры. По вычисленным h_Б параметрам были подсчитаны параметры Т-образной эквивалентной схемы. Также по входной характеристике( U_КБ=-10 В) график зависимости h₁₁(J_Э).

При U_КБ=0В входная характеристика соответствует прямой ветви прямосмещенного p-n перехода. С увеличением напряжения на КП графики входных характеристик смещаются вверх относительно начала координат и влево. Смещение характеристик вверх обусловлено появлением начального тока J_ЭН, который протекает в цепи эмиттер-база в результате образования падением напряжения на объемном сопротивлении базы R_Б при протекании тока J_К0 при U_КБ>0. Смещение характеристик влево при увеличении U_КБ объясняется эффектом модуляции толщины базы: происходит уменьшение толщины базы, в результате чего увеличивается коэффициент переноса по току из-за увеличения градиента концентрации дырок в базе. С увеличением температуры входной ток увеличивается, его характеристика смещается влево вследствие роста внутренней энергии основных носителей и уменьшения контактной разности потенциала , а, следовательно, и потенциального барьера.

Выходная характеристика при J_Э=0 представляет собой обратную ветвь ВАХ p-n перехода. С увеличением тока эмиттера J_Э характеристика смещается вверх. Смещение характеристики вверх при увеличении J_Э обусловлено увеличением коллекторного тока. При увеличении температуры возрастает ток J_К0 и коэффициент передачи по току за счет увеличения длины свободного пробега электронов в эмиттере.

Вычисленные h_Б параметры транзистора показывают, что входное сопротивление транзистора равно 6 Ом, выходная проводимость равна 3,75 мкСм, коэффициент обратной связи по напряжению равен -1,5∙10^-3 , коэффициент усиления по току равен -0,98. Полученные результаты сходятся с теорией. Характеристики эквивалентной Т-образной схему, вычисленные по h_Б параметрам, свидетельствуют о том, что коэффициент передачи эмиттерного тока в коллектор равен 0,98; коэффициент обратной связи по напряжению равен 1,5∙10^-3; сопротивление коллекторного перехода равно 267 кОм; сопротивление базы 400 Ом; r _э=14 Ом; значение крутизны S показывает, что выходной ток транзистора увеличивается на 163 мА при увеличении входного напряжения на 1 В. Порядок вычисленных параметров соответствует порядку их теоретических значений( см. таблицу).

Зависимость h_11Б(J_Э) показывает, что входное сопротивление уменьшается с ростом входного тока и практически не изменяется при больших значениях этого тока. При больших значениях тока эмиттера входное сопротивление мало. Такая характеристика обуславливается характером зависимости J_Э(U_ЭБ).

Ротанов П.С.:

В ходе данной лабораторной работы были сняты входные и выходные характеристики биполярного транзистора МП26А при комнатной и повышенной температурах. По полученным значениям были построены графики зависимостей J_Э(U_ЭБ) и J_К(U_КБ). По графикам были рассчитаны h_Б параметры данного транзистора. По входной характеристике, снятой при U_КБ= -10 В (Т = 20ºС), был рассчитан и построен график зависимости h₁₁(J_Э). По вычисленным h_Б параметрам были подсчитаны параметры Т-образной эквивалентной схемы.

Анализ полученных результатов:

При U_КБ=0В входная характеристика соответствует прямой ветви прямосмещенного p-n перехода. С увеличением напряжения на КП графики входных характеристик незначительно смещаются вверх и влево. Смещение характеристик вверх относительно начала координат обусловлено появлением начального тока J_ЭН, который протекает в цепи эмиттер-база в результате образования падения напряжения на объемном сопротивлении базы R_Б при протекании тока J_К0 при U_КБ>0. Смещение характеристик влево при увеличении U_КБ объясняется эффектом модуляции толщины базы (В результате уменьшения толщины базы увеличивается коэффициент переноса по току из-за увеличения градиента концентрации дырок в базе). С увеличением температуры входной ток увеличивается, его характеристика смещается влево вследствие роста внутренней энергии основных носителей и уменьшения контактной разности потенциала и потенциального барьера.

Выходная характеристика при J_Э=0 представляет собой обратную ветвь ВАХ p-n перехода, которым является КП (Через коллекторный переход протекает ток J_К0). С увеличением тока эмиттера J_Э характеристика смещается вверх. Это смещение обусловлено увеличением коллекторного тока, который пропорционален эмиттерному. Смещение характеристик вверх при увеличении температуры обусловлено экспоненциальным возрастанием тока J_К0 и увеличением коэффициента передачи по току за счет увеличения длины свободного пробега электронов в эмиттере.

Вычисленные h_Б параметры транзистора: входное сопротивление транзистора равно 6 Ом, выходная проводимость равна 3,75 мкСм, коэффициент обратной связи по напряжению равен -1,5∙10^-3 , коэффициент усиления по току равен -0,98. Полученные результаты сходятся с теорией. Вычисленные по h_Б параметрам, характеристики эквивалентной Т-образной схемы, показывают, что коэффициент передачи эмиттерного тока в коллектор равен 0,98; коэффициент обратной связи о напряжению равен 1,5∙10^-3; сопротивление коллекторного перехода равно 267 кОм; сопротивление базы 400 Ом; r _э=14 Ом; значение крутизны S показывает, что выходной ток транзистора увеличивается на 163 мА при увеличении входного напряжения на 1 В. Порядок вычисленных параметров соответствует порядку их теоретических значений.

Зависимость h_11Б(J_Э) показывает, что при больших значениях тока эмиттера входное сопротивление имеет малую величину, при малых значениях тока эмиттера входное сопротивление велико. Из графика видно, что входное сопротивление быстро уменьшается с ростом входного тока и остается практически неизменным при больших его значениях.

13