5.2. Измерение фазово-частотной характеристики коэффициента передачи транзистора включенного по схеме с ОБ ja(w)=(jImк-jImэ). Построение семейства входных и выходных характеристик полевого транзистора. Задание 3. Исследование статических вольтамперных характеристик (ВАХ) транзистора, включенного по схеме с ОБ (с помощью осциллографа). Выходной характеристикой транзистора по схеме с ОЭ считывается зависимость Iк =¦2(Uкэ)при заданном токе Iб (рис.1.6в).

Закрепить полученные на лекциях знания о работе биполярных транзисторов в различных схемах включения. Ознакомиться с методикой снятия статических и динамических характеристик для схем с ОЭ и ОБ, рассчитать параметры и сравнить полученные результаты со справочными. В биполярных транзисторах ток определяется движением носителей заряда 2-х типов: электронов и дырок. С помощью трехслойной полупроводниковой структуры создаются два р-n перехода.

Обратный ток коллектора обычно составляет 10-100 мкА у германиевых и 0,1-10 мкА у кремниевых транзисторов. Однако такую схему включения биполярного транзистора применяют крайне редко. В качестве основной принята схема включения, в которой общим электродом для входной и выходной цепи является эмиттер.

Каждая точка такой характеристики соответствует определенному статическому режиму транзистора. Статические характеристики предполагают, что в коллекторную цепь транзистора не включено сопротивление нагрузки. По полученным данным строят характеристику, откладывая по оси ординат анодный ток, а по оси абсцисс анодное напряжение.

3. Задания на экспериментальное исследование и порядок их выполнения

При положительном напряжении на сетке характеристика расположится левее и тем выше, чем больше величина сеточного напряжения. Аналогично снимают характеристики и при других значениях анодного напряжения. При этом, естественно, чем выще анодное напряжение, при котором снимается анодно-сеточная характеристика, тем с большего значения отрицательного сеточного напряжения она начинается.

Если лампа имеет редкую сетку, то запирающее напряжение ее велико и большая часть ее анодно-сеточной характеристики располагается влево от оси ординат. Такие характеристики называются правыми. Транзистор, у которого эмиттер и коллектор имеют электропроводность р-типа относятся к p-n-p–типу. Если же база р–типа, а коллектор и эмиттер n-типа, то это транзистор n-p-n-типа (рис.1.1).

Принцип работы биполярного транзистора рассмотрим на примере транзистора p-n-p типа включенного по схеме с (ОБ) общей базой (рис.1.2). Эта характеристика подобна обычной характеристике полупроводникового диода смещенного в прямом направлении. При подаче положительного коллекторного напряжения Uкб>0 характеристика смещается влево. Это свидетельствует о наличии в транзисторе внутренней обратной связи, возникающей по ряду причин.

1. Основные понятия и расчетные соотношения

Поэтому выходные характеристики не пересекают ось ординат. Располагая вольт–амперными характеристиками транзистора, можно графическим путем определить низкочастотные значения h-параметров. Параметры h11э и h12э находят по входной характеристики Uбэ =¦1(Iб) Uкэ=const. Графическое определение параметра h12э = DUбэ /DUкэ затруднено, так как семейство входных характеристик при различных DUкэ>0 практически сливается в одну (рис.1.8.).

3.1. Снять входную ВАХ – Iэ=F(Uэб) Uкб=const Iб=F(Uбэ) Uкэ=const. Данные занести в таблицу аналогичную табл.2 или просто убедиться в их соответствие. Объяснить, что происходит с фазой гармонического сигнала при прохождении его через транзистор. Задание 6. Исследовать зависимости усилительных и частотных свойств транзистора включенного по схеме с ОБ от тока эмиттера -a=F(Iэо), fa= F(Iэо).

Практические навыки схемного введения биполярного транзистора в заданный режим покоя. Определение основных свойств транзистора в усилительном и ключевых режимах. Устройство и способы включения бипролярного транзистора. Расчёт коллекторной цепи транзисторов оконечного каскада и параметров цепей смещения.

Основные технические характеристики. Модели биполярного транзистора в программе схемотехнического анализа PSpice. Представление уравнений, описывающих статические и электрические характеристики преобразователя.

2. Задания на теоретические расчеты

Рассмотрение устройства и принципа работы полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и каналом n-типа. Удельные поверхностные сопротивления базового и эмиттерного слоёв. Расчет импульсных характеристик. Принцип действия n–p–n транзистора в режиме без нагрузки. Усиление каскада с помощью транзистора. Выбор типа транзистора, исходя из заданного режима его работы и частоты верхнего среза усилителя.

В приведенной электрической схеме датчики температуры RT1 и RT2 совместно с контроллером ПЛК150 определяют температуру и влажность воздуха в климатической камере. Нагрев и стабилизация температуры в камере происходит с использованием нагревательного элемента Rn и вентилятора М1. Управление нагревом осуществляется с дискретного выхода ПЛК150.

Расчет параметров малосигнальной модели биполярного транзистора

Биполярный транзистор – электронный прибор, состоящий из трех областей с чередующимися типами электропроводимости, пригодный для усиления мощности. На переходе коллектор-база напряжение Uкб подается в обратном направлении. При повышении температуры движение неосновных носителей заряда увеличивается и ток Iко резко возрастает. Как следует из качественного рассмотрения процессов, происходящих в биполярном транзисторе, коэффициент передачи тока всегда меньше единицы.

При таком режиме входным является ток базы, поэтому транзистор имеет достаточно большое входное сопротивление. Эта особенность позволяет значительно упростить ряд устройств, в которых в процессе работы происходит последовательная смена направлений передачи сигналов (меняются местами вход и выход каскада). Если такое сопротивление есть, то изменение тока коллектора происходит не только под действием изменения тока или напряжения на базе, но и под действием изменения напряжения на самом коллекторе.

Схема включения p-n-p транзистора в схеме для снятия статических характеристик. Рис. 14-8. Семейство анодно-сеточных характеристик триода. Режим работы биполярного транзистора и основные физические процессы. Для этого собрать схему (рис.3.1). Между коллектором и базой транзистора типа п-р-п приложено положительное напряжение. Анодную характеристику триода снимают, установив номинальное напряжение накала и определенное требуемое сеточное напряжение, которые поддерживают неизменным.