Лабораторная работа 4 / Пташник ECMST_lab4_01
.pdfСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет “ЛЭТИ”
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №4 Статические характеристики биполярного транзистора
Выполнили студенты группы 4221: |
Пташник С. В. |
|
Стрельченко Ю. П. |
Преподаватель: |
Аничкова Н. С. |
Санкт-Петербург
2007
Статические характеристики биполярного транзистора
Цель работы: построение входной и передаточной характеристик биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, а также семейства его выходных характеристик. Расчет параметров, определяющих усилительные свойства исследуемой схемы.
1Схема лабораторного стенда
Схема, использованная для анализа статических характеристик транзистора, приведена на рис. 1.
1
2 |
Q1 |
V1 |
|
|
I1
Рис. 1. Схема контура
Тип транзистора — p-n-p, модель — KT315A.
2Входная и передаточная характеристики транзистора
Входная и передаточная статические характеристики исследованного транзистора, полученные путем моделирования в системе Micro-Cap 7.0 Evaluation, приведены на рис. 2 и 3 соответственно.
3Расчет параметров усилительной схемы
Вкачестве рабочей была принята точка
Uбэ = 0.8 В
Iб = 27.107 µА
при этом ток коллектора составил
Iк = 2711 µА
Приращение входного напряжения было взято
Uбэ = 5 мВ
причем приращения входного и выходного тока составили
Iб = 5.781 µА
Iк = 578 µА
2
150.u
120.u
80.u
40.u |
|
805.000m,32.888u |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80.000m,27.107u |
|
|
0.u 500.m |
600.m |
700.m |
800.m |
900.m |
|
Left |
Right |
Delta |
Slope |
ib(Q1) |
27.107u |
32.888u |
5.781u |
1.156E-03 |
Vbe(Q1) |
800.00m |
805.000m |
5.000m |
1.000E00 |
Рис. 2. Входная характеристика транзистора
15.m
12.m
8.m
4.m |
|
|
805.000m,3.289m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80.000m,2.711m |
|
|
0.m |
500.m |
600.m |
700.m |
800.m |
900.m |
|
|
Left |
Right |
Delta |
Slope |
|
ic(Q1) |
2.711m |
3.289m |
0.578m |
1.156E-01 |
|
Vbe(Q1) |
800.00m |
805.000m |
5.000m |
1.000E00 |
Рис. 3. Передаточная характеристика транзистора
3
Таким образом, статическое входное сопротивление составило
rбэ = |
Uбэ |
= 29.507 кΩ, |
|
|
|||
|
Iб |
|
|
динамическое воходное сопротивление |
|
||
rбэ = |
Uбэ |
= 865.052 Ω, |
|
Iб |
|||
статический коэффициент усиления по току
B = Iк = 100.011
Iб
β = |
Iк |
= 99.983 |
|
Iб |
|||
|
|
статический коэффициент передачи тока эмиттера
Iк
α = Iб + Iк = 0.990
и статическая крутизна передаточной характеристики
S = |
Iк |
= 115.6 мА/В |
|
||
|
Uбэ |
|
4Выходные характеристики транзистора
Семейство выходных статических характеристик исследованного транзистора, полученное путем моделирования в системе Micro-Cap 7.0 Evaluation, приведено на рис. 4.
Расчет усилительных параметров по выходным характеристикам транзистора ничем не отличается от расчета их по входной и передаточной характеристикам. Достаточно задать для параметра I1 набор значений, соответствующий {Iб, Iб +ΔIб}, и практически в любой точке области насыщения мы получим те же значения токов и напряжений, что и выше.
4
20.0m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15.0m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.0m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.0m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.0m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-5.0m |
0.00 |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
0.60 |
0.70 |
0.80 |
0.90 |
1.00 |
|
ic(Q1) |
|
|
|
Vce(Q1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4. Семейство выходных характеристик транзистора |
|
|
|||||||
5