Расчет токов биполярного транзистора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

 

 

ЭЛЕКТРОНИКА

 

 

 

РАСЧЕТ ТОКОВ БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА

 

 

ВАРИАНТ 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

 

Биполярный транзистор включен по схеме с общей базой. При постоянном значении выходного напряжения произошло изменение входного напряжения (от до ). В результате этого изменился входной ток (от до ) и, в свою очередь, изменен выходной ток (от  до  ).

1. Определить:   .

Затем при неизменном входном токе изменилось выходное напряжение (от до ), что привело к изменению выходного тока (от  до  ).

2. Определить величину тока
3. Построить входные и выходные характеристики транзистора, указать на них масштабы токов и напряжений, а также положения точек , , , и .

Начальные значения токов и напряжений, параметры транзистора, согласно варианта, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Вариант	Схема	Ом		мкСм	В	В	В	В	мкА	мА
1	ОБ	15,5	21	26	0,12	0,1	12	8	2,3	15,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕШЕНИЕ

 

Схема включения биполярного транзистора p-n-p проводимости (прямой) по схеме с общей базой показана на рисунке 1.

 

 

Рисунок 1. Включение транзистора по схеме с общей базой (ОБ)

 

При этой схеме включения:

входное напряжение - ;

входной ток - ;

выходное напряжение - ;

выходной ток - ;

 

Система h-параметров.

 

При любой схеме включения транзистор может быть представлен в виде активного четырехполюсника на входе, которого действует входное напряжение   и протекает входной ток , а на выходе — выходное напряжение  и выходной ток . Для транзисторов чаще всего используются h-параметры, так как они наиболее удобны для измерений.

 

 

h-параметры имеют простой физический смысл:

 

 

 

 

 

Значения h-параметров зависят от схемы включения транзистора.

Для схемы включения с общей базой (ОБ) к их обозначению добавляют соответствующий индекс «Б» -

Для схемы ОБ можно записать:

 

 

 

 

 

 

Для расчета входного тока по схеме ОБ используем выражение:

 

Для расчета выходного тока по схеме ОБ используем выражение:

 

 

Согласно изложенному выше проводим расчет.

1) Определим:     

По условию задачи:

 

 

 

 

 

 

 

 

Находим коэффициент передачи по току α транзистора схемы ОБ

 

Находим выходную проводимость транзистора схемы ОБ:

 

Находим входной ток :

 

Зная входное сопротивление  , находим :

 

 

Теперь найдем выходной ток :

 

2) Определим величину тока :

По условию задачи:

 

 

 

 

Зная выходную проводимость найдем :

 

 

 

3) Построим входные и выходные характеристики транзистора, указав на них масштабы токов и напряжений, и положения точек 1 - , 2 - , 3 - , 4 - и 5 - .

1 - – - на входной характеристике

2 - – - на входной характеристике

3 - – - на выходной характеристике

4 - – - на выходной характеристике

5 - – - на выходной характеристике

Для того, чтобы правильно указать точку 5, необходимо найти дополнительно

 

 

На рисунке 2 схематично показаны входные и выходные характеристики идеализированного транзистора, включенного по схеме с ОБ, с расчетными точками 1 – 5.

Рисунок 2. Статические характеристики идеализированного транзистора, включенного по схеме с ОБ: а – входные; б – выходные; 1 – 5 расчетные точки.