ЗАВДАННЯ. 1 Навести схему ввімкнення транзистора як активного чотирьохполюсника (рис.2.1).

1 Навести схему ввімкнення транзистора як активного чотирьохполюсника (рис.2.1).

2. Виписати вихідні дані із таблиц 2.1.

Таблиця 2.1 – вихідні дані для розрахунку параметрів біполярного транзистора

3. За даними для заданого типу транзистора, ввімкненого по схемі з загальним емітером ЗЕ. Побудувати навантажувальну пряму та визначити:

- робочу точку;

- вхідний опір h₁₁;

- коефіцієнт зворотнього звязку h₁₂;

- коефіцієнт підсилення за струмом h₂₁;

- вихідну провідність h₂₂;

- коефіцієнт підсилення за струмом К₁, за напругою К_U, за потужністю К_Р.

Зробити висновки про техніко-економічні переваги і недоліки кожної схеми ввімкнення транзистора (ЗК, ЗБ, ЗЕ).

2.2 ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

1. Параметри транзисторів являються величинами, що характеризують їх властивості. За допомогою параметрів можна вирівнювати якість транзисторів, вирішувати задачі, що зв’язані з використанням транзисторів в різних схемах та розрахувати ці схеми. Всі параметри ділять на власні (первинні) та вторинні.

Власні параметри характеризують властивості самого транзистора незалежно від його схеми ввімкнення (коеф. Підсилення за струмом α, опори r_e, r_k, r_б), а вторинні параметри для різних схем вмикання різні.

Всі системи вторинних параметрів засновані на тому, що транзистор розглядають як чотирьохполюсник, тобто, прилад, що має два вхідні та два вихідні зажими.

Вторинні параметри зв’язують вхідні та вихідні змінні струми та напруги і справедливі тільки для даного режиму транзистора та для малих амплітуд сигналів.

2. У наш час основними вважають змішані (гібридні) параметри, їх позначають h, або H.

Назва «змішані», дана тому, що серед них є два коефіцієнта, один опір і одна провідність.

h – параметри наведені у всіх довідниках. Параметри h – системи зручно вимірювати. Це важливо, тому що у довідниках є усереднені параметри, що отримані в результаті вимірів параметрів декількох транзисторів даного типу. Два h – параметри визначають при короткому замиканні для змінного струму на виході, тобто без навантаження у вихідному ланцюзі. У цьому випадку на вихід подається тільки постійна напруга (U₂=const) від джерела E_к. Останні два параметра визначають при розімкненні для змінного струму вхідного ланцюга, т. то коли у вхідному ланцюзі є тільки постійний струм (І₁=const), що створюється джерелом живлення.

2.1 В системі h – параметрів транзистор відображають як чотирьохполюсник (рис.2.1).

Рисунок 2.1 – Транзистор як активний чотирьохполюсник

В систему h – параметрів входять слідуючі величини: вхідний опір, коеф. зворотнього зв’язку за напругою, коеф. підсилення за струмом (коеф. передачі струму), вихідна провідність.

2.2 Вхідний опір:

h₁₁= , при U₂=const (при к.з. на виході).

Являє собою опір транзистора змінному струму (між вхідними зажимами) при відсутності вихідної змінної напруги. При такій умові змінна вхідного струму Δ I₁ є результатом зміни тільки вхідної напруги Δ U₁, а якщо на виході була б змінна напруга, то вона б за рахунок зворотних зв’язків впливала б на вхідний струм. Завдяки цьому вхідний опір був би різним залежно від змінної напруги на виході, яка залежить від опору навантаження R_н. Але параметр h₁₁повинен характеризувати сам транзистор, тому він визначається при U₂=const; т. то при R_н=0 (рис.2.2).

Рисунок 2.2 – До визначення вхідного опору транзистора

2.3 Коефіцієнт зворотного зв’язку за напругою:

h₁₂= , при I₁=const (при розімкненому вхідному колі).

показує, яка частина вихідної змінної напруги передається на вхід транзистора під впливом зворотного зв’язку у транзисторі.

Умова I₁=const вказує на те, що у вхідному ланцюзі немає змінного струму, т. то ланцюг розімкнений для змінного струму, і зміна напруги на вході Δ U₁ є результатом зміни тільки вихідної напруги U₂.

Зворотній зв'язок в транзисторі завжди є, тому що електроди транзистора електрично зв’язані між собою, а також завдяки низькому опору бази. Зворотній зв'язок існує на будь-якій низькій частоті, майже при f=0, тобто на постійному струмі.

2.4 Коефіцієнт підсилення за струмом (коефіцієнт підсилення струму):

h₂₁= , при U₂=const (при к.з. на виході)

показує підсилення змінного струму транзисторам в режимі роботи без навантаження. Умова U₂=const, т. то R_н=0, задається для того, щоб вихідний струм I₂ залежав тільки від вхідного струму Δ I₁.

Тільки при таких умовах h₂₁, буде дійсно характеризувати підсилення струму самим транзистором.

2.5 Вихідна провідність:

h₂₂= , при I₁=const (при розімкнених вхідних зажимах)

являє собою внутрішню провідність для змінного струму між вихідними зажимами транзистора.

Струм I₂ повинен змінюватись тільки під впливом вихідної напруги, якщо I₁ не буде постійним, то його зміни викличуть зміну струму I₂ і значення h₂₂, буде визначено невірно.

h₂₂ вимірюється в сіменсах (См).

Тому що провідність у розрахунках використовується значно рідше, ніж опір, то R_вих= , вираже в Ом або кОм.

Визначити h – параметри можна не тільки через приріст струмів та напруг, але й через амплітуди змінних складових струмів та напруг.

Існує зв'язок між власними параметрами транзисторами та h – параметрами, знаючи h – параметри, можна визначити власні параметри транзистора.

Знаходять h – параметри за характеристиками для заданої точки відповідно до формул. З вихідних характеристик можна знайти для заданої точки параметри h_21Е та h_22Е, на вхідній характеристиці знайдемо h_11E.

Призначення транзисторів:

1^й елемент – матеріал.

2^й елемент – підклас напівпровідникового прилада.

Т – біполярні транзистори, П – польові.

3^й елемент – призначення приладу (якісні та частотні параметри).

4^й та 5^й елементи – номер розробки технологічного типу (від 01 до 99).

6^й елемент – ділення технологічного типу приладу на параметричні групи (від А до Я).

ГТ115А – германієвий, низькочастотний, малої потужності, номер розробки 15 група А.

Призначення при граничній частоті передачі струму.

Експлуатаційні параметри транзисторів – мах допустима потужність Р_{к мах}; мах допустимий струм I_{к мах}; мах допустима напруга U_{ке мах}, U_{кб мах}, мах частота підсилення по струму.

Статичні характеристики для деяких біполярних транзисторів.

Статичні характеристики біполярного транзистора КТ104В [6]

Статичні характеристики біполярного транзистора КТ201Д [6]

Статичні характеристики біполярного транзистора КТ203А [6]

Статичні характеристики біполярного транзистора КТ312А [6]

Статичні характеристики біполярного транзистора КТ361Е [6]

Статичні характеристики біполярного транзистора КТ603В [6]