На семействе выходных характеристик построим нагрузочную прямую по постоянному току. Воспользуемся схемой с общим эмиттером и эмиттерной стабилизацией рабочей точки

Рис 1.Схема транзистора с общим эмиттером и эмиттерной стабилизацией

Нагрузочная прямая строится по уравнению:

 

Найдем Rэ:

Rэ = 0,2×Rк = 0,2×3,3×103 = 660 Ом.

 

Номинальное значение Rэ = 680 Ом.

 

Построение нагрузочной прямой по постоянному току:

 

  • Iк = 0, Uкэ = Еп = 12 В;
  • Uкэ = 0,

 

Для КТ203В ∆Iб = 20 мкА = 0,02 мА.

 

 

Рис 2. Семейство выходных характеристик транзистора

 

Рис 3. Входные характеристики транзистора

Выбираем рабочую точку на середине нагрузочной прямой, тогда

Uкэ0 = 6 В; Iк0 = 1,6 мА.

Зафиксируем параметры режима покоя:

Iб0 = 0,04 мА; Uбэ0 = 0,56 В.

Затем выберем ток делителя Iд, протекающего через R2, из условия Iд=5×Iбо, и определим величины резисторов R1, R2 по следующим соотношениям:

 

Iд = 5 × 0,04×10-3 = 0,2 мА.

URэ = Iэ × Rэ » Iко×Rэ = 1,6×10-3×680 = 1,09 В

UR2 = Uбэо + URэ = 0,56 + 1,09 = 1,65 B

 

 

Номинал R1 = 43 кОм.

 

НоминалR2 = 8,2 кОм.

 

 

 

Определение малосигнальных параметров транзистора

 

По семейству входных и выходных характеристик найдем H-параметры:

- входное сопротивление, измеряемое при коротком замыкании на выходе транзистора.

 

- коэффициент передачи по току, измеряемый при коротком замыкании на выходе транзистора.

 

- выходная проводимость, измеряемая

при холостом ходе на выходе транзистора.

 

Для всех типов биполярных транзисторов H12э=3*10-4 – коэффициент обратной связи, измеряемый при холостом ходе на входе транзистора.

Для повышения точности расчетов приращения ∆Iк , ∆Iб, ∆Uбэ, ∆Uкэ берем симметрично относительно рабочей точки.

 

 

 

 

Расчет параметров элементов эквивалентной

Схемы замещения транзистора

Для биполярного транзистора задана схема Джиаколлето – физическая малосигнальная высокочастотная схема замещения транзистора.

Рис 4. Физическая малосигнальная высокочастотная схема замещения транзистора

1) Барьерная ёмкость коллекторного перехода:

 

 

2) Выходное сопротивление транзистора:

 

 

3) Сопротивление коллекторного перехода:

 

 

4) Сопротивление эмиттерного перехода для эмиттерного тока:

 

 

5) Сопротивление эмиттерного перехода для базового тока:

 

 

6) Распределение сопротивления базы:

 

 

 

7) Диффузионная ёмкость эмиттерного перехода:

 

 

 

 

8) Собственная постоянная времени транзистора:

 

 

9) Крутизна транзистора:

 

 

Граничные и предельные частоты биполярного транзистора

 

ü Предельная частота в схеме с ОБ:

 

 

 

ü Граничная частота усиления транзистора в схеме с ОЭ:

 


ü Предельная частота в схеме с ОЭ:

 

 

ü Максимальная частота генерации:

 
 

 

 

ü Предельная частота транзистора по крутизне: