Входные характеристики в схеме включения с общим эмиттером.

Семейство входных вольт-амперных характеристик (ВАХ) биполярного транзистора для схемы его включения с общим эмиттером (ОЭ) приведены на рис 8.2. Характеристики представлены при температуреТ = 293 К.

 

 

Iб, мкА
200
120
0	0,05	0,1	0,15	0,2	0,25	0,3	0,35	Uбэ,В

 

Рис. 8.2. Входные ВАХ транзистора при Т = 293 К.

Выходные характеристики транзистора в схеме включения с общим эмиттером.

Семейство выходных вольт-амперных характеристик транзистора при температуре Т = 293 Кприведены на рис. 8.3. Каждая из кривых семейства характеризуется постоянным значением входного тока – тока базы.

 

 

Iк, мА
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0							Uкэ,В

 

Рис. 8.3. Выходные ВАХ транзистора в схеме его включения с общим эмиттером.

Нагрузочная прямая по постоянному току.

 

Уравнение нагрузочной прямой по постоянному току для схемы включения с общим эмиттером:

 

Построим нагрузочную прямую по двум точкам (рис. 8.4):

при I_к= 0, U_кэ= Е_п = 9 Ви при U_кэ= 0, I_к= Е_п / R_к = 9 / 1600 = 5,6 мА

 

Iк, мА
6
5
4					А
3 Iк0
2
0					Uкэ0				Еп	Uкэ,В

 

Рис. 8.4. Семейство выходных ВАХ с нагрузочной прямой.

 

Iб, мкА
50
30 Iб0
0 0,15	0,17	0,19	0,21	0,23	0,25	0,27	0,29 Uбэ0	0,31	Uбэ,В

 

Рис. 8.5. Семейство входных ВАХ с отмеченной рабочей точкой.

 

Параметры режима покоя (рабочей точки А):

I_к0= 3 мА, U_кэ0= 4,2 В, I_б0= 30 мкА, U_бэ0= 0,28 В(рис. 8.5)

Величина сопротивления R_б:

Определение h–параметров в рабочей точке.

Определение y-параметров в рабочей точке иллюстрируется рис. 8.6 и рис. 8.7.

 

Iк, мА
6
5
4					ΔIк0
3								ΔIк
2
0					Uкэ0				Еп	Uкэ,В

ΔU_кэ

Рис. 8.6. К определению h-параметров в рабочей точке на выходной ВАХ.

 

Iб, мкА
50
40			ΔIб
30 Iб0
20
0 0,15	0,17	0,19	0,21	0,23	0,25	0,27	0,29 Uбэ0	0,31	Uбэ,В

ΔU_бэ

 

Рис. 8.7. К определению h-параметров в рабочей точке на входной ВАХ.

 

ΔI_к0= 1,1 мА, ΔI_б0 = 10 мкА, ΔU_бэ = 0,014 В, ΔI_б = 20 мкА, ΔU_кэ= 4 В, ΔI_к= 0,3 мА.

Значения h-параметров:

 

 

Определение g – параметров.

Величины g-параметров в рабочей точке определим путём пересчёта матриц:

 

 

g-параметры:

g_11э= 1,4 мСм, g_12э= - 0,4*10 ^–6

g_21э= 0,15, g_22э= 4,1*10 ^–3 Ом

 

Определение величин параметров эквивалентной схемы биполярного транзистора.

 

Схема Джиаколетто – физическая малосигнальная высокочастотная (ВЧ) эквивалентная схема биполярного транзистора [1-4], она представлена на рис. 8.8.

Рис. 8.8. Малосигнальная ВЧ эквивалентная схема транзистора для варианта его включения с общим эмиттером.

 

Величины элементов физической эквивалентной схемы транзистора и собственная постоянная времени транзистора определяются соотношениями

Эти соотношения являются упрощёнными.

 

 

Собственная постоянная времени транзистора:

 

Крутизна:

Определение граничных и предельных частот транзистора.

 

Граничная частота коэффициента передачи тока:

 

Предельная частота коэффициента передачи тока базы в схеме с общим эммитером:

 

Здесь f_ген - максимальная частота генерации;

f_α

- предельная частота коэффициента передачи тока эммитера в схеме с общим эммитером:

Предельная частота проводимости прямой передачи: