Характеристики биполярного транзистора заданы значениями напряжения и тока
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Характеристики биполярного транзистора заданы значениями напряжения и тока, приведенными в таблице 2.
Определите коэффициент передачи β, крутизну передаточной характеристики, входное сопротивление, выходную проводимость (схема с ОЭ – общим эмиттером).
Таблица 2 – Заданные характеристики биполярного транзистора
Вариант UБЭ
UКЭ
IБ
IК
В мА
19 1,3 19,1 0,020
9,15
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
RВХ=h11=65000 Ом=65 кОм
ε=h12=0,0681
βСТ=h21=457,5
gВЫХ=h22=0,479 См
Контрольная работа № 3
«Расчет параметров операционного усилителя»
Решение
Биполярные транзисторы являются активными полупроводниковыми приборами, обеспечивающими усиление мощности электрических сигналов.
Транзистор называется биполярным потому, что физические процессы в нем связаны с движением носителей зарядов обоих знаков (свободных дырок и электронов).
Это оказывает влияние на принцип управления выходным сигналом. В биполярных транзисторах выходными параметрами управляет ток, а не электрическое поле, как в полевых (униполярных).
По структуре – это прибор с тремя чередующимися слоями полупроводников с электропроводностями разных типов.
Он представляет собой две области с p- или n-проводимостью (эмиттер и коллектор), разделённые тонким слоем полупроводника с проводимостью обратного знака (база). Полупроводниковый кристалл со стороны коллектора физически крупнее. Такое соотношение обеспечивает правильную работу биполярного транзистора.
Эмиттер исполняет функцию генератора носителей заряда, которые формируют рабочий ток, стекающий в приёмник – коллектор.
База необходима для подачи управляющего напряжения.
В зависимости от характера электропроводности внешних слоев различают биполярные транзисторы типа р–n–p и n–p–n.
Рисунок 1 – Устройство биполярного транзистора
При подключении эмиттера и коллектора к источнику питания создаются почти все условия для протекания тока.
Однако свободному перемещению носителей заряда препятствует база, и для устранения этой помехи на неё подаётся напряжение смещения. В базовом слое полупроводника возникают физико-химические процессы электронно-дырочной рекомбинации, в результате которой через базу начинает течь небольшой ток.
В результате p-n-переходы открывают путь потоку носителей заряда от эмиттера к коллектору.
Если ток, протекающий через базу, меняется по какому-то закону, то точно так же изменяется и мощный ток между эмиттером и коллектором
.
На выходе биполярного транзистора получается такой же сигнал, как и на базе, но с более высокой мощностью.
В этом и состоит усилительная функция биполярного транзистора.
Полупроводниковый триод может включаться в электрическую цепь по одной из трёх схем – с общим эмиттером, с общим коллектором и с общей базой. В зависимости от способа подключения различаются электрические параметры транзистора, что определяет выбор схемы в каждом конкретном случае.
При включении биполярного транзистора с общим эмиттером достигается максимальное усиление входного сигнала. Благодаря этому данная схема в усилительных каскадах применяется чаще всего.
Рисунок 1 – Схема включения с общим эмиттером биполярного транзистора
Основные параметры биполярных транзисторов:
Максимально допустимый постоянный ток коллектора;
Максимальное напряжение между коллектором и эмиттером при заданном токе коллектора и сопротивлении в цепи база-эмиттер;
Максимальное напряжение между коллектором и эмиттером при заданном токе коллектора и токе базы, равным нулю;
Максимальное напряжение коллектор-база при заданном токе коллектора и токе эмиттера, равным нулю;
Максимально допустимое постоянное напряжение эмиттер-база при токе коллектора, равном нулю;
Максимально допустимая постоянная мощность, рассеивающаяся на коллекторе;
Статический коэффициент передачи тока;
Напряжение насыщения между коллектором и эмиттером;
Обратный ток коллектора. Ток через коллекторный переход при заданном обратном напряжении коллектор-база и разомкнутом выводе эмиттера;
Обратный ток эмиттера. Ток через эмиттерный переход при заданном обратном напряжении эмиттер-база и разомкнутом выводе коллектора;
Граничная частота коэффициента передачи тока;
Коэффициент шума;
Емкость коллекторного перехода;
Максимально допустимая температура перехода.
В схеме с ОЭ входным является ток базы IБ, а выходным – ток коллектора IК
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
