Главная | Обратная связь

Параметры, схемы включения биполярного транзистора

Старооскольский технологический институт им. А.А. УГАРОВА

(филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»

 

 

Кафедра АИСУ

 

Уварова Л.В.

 

 

Физические основы электроники

 

Методические указания по выполнению

Домашнего задания

По теме «Расчет параметров транзистора и усилительного

Каскада в режиме малого сигнала»

Для студентов специальности

140604– Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов

 

 

 

Старый Оскол

Рецензент: начальник АСУ прокатного производства М.Д. Вялых

Составитель: Уварова Л.В.

Методические указания к выполнению домашнего задания по курсу «Электроника» по теме «Расчет параметров транзистора и усилительного каскада в режиме малого сигнала» для студентов специальности

140604– Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов

 

© Уварова Л.В.

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение.................................................................................................................................................................................... 4

1. Параметры, схемы включения биполярного транзистора..................................................................................... 4

3. Постановка задания......................................................................................................................................................... 13

4. Пример выполнения задания......................................................................................................................................... 14

5. Порядок оформления домашнего задания............................................................................................................... 22

6. Контрольные вопросы................................................................................................................................................... 23

Список рекомендуемой литературы............................................................................................................................... 24

 

Введение

Данные методические материалы разработаны в соответствии с программой курса "Твердотельная электроника" для студентов специальности "Промышленная электроника".

Рассматриваются биполярные транзисторы в режиме малого сигнала: системы физических и h - параметров, аналитические связи между ними; расчет основных параметров транзистора и транзистор­ного усилительного каскада. Составлены практические задания и иллюстрирующие их примеры.

Параметры, схемы включения биполярного транзистора

Транзистор(TRANSfer resISTOR - преобразующий сопротив­ление) - это полупроводниковый прибор, имеющий три и более внеш­них выводов, предназначенный для усиления или генерации электри­ческих сигналов, а также для коммутации электрических цепей.

Транзистор является нелинейным элементом. Работа транзисторов в различных усилителях характеризуется параметрами малого сигна­ла, еще называемыми дифференциальными параметрами. Однако в ре­жиме малого сигнала, когда входной сигнал по амплитуде меньше по сравнению с постоянным соответствующим точке покоя напряжением, связь между токами и напряжениями в некоторой области статических вольт-амперных характеристик (вах) можно считать линейной с до­пустимой степенью приближения. В этом режиме транзистор можно представить четырехполюсником (рис. 1) и считать его линейным усилительным элементом независимо от схемы его включения (рис.2).Сигнал считается малым, если при изменении (увеличении) переменного тока (или напряжения) в 2 раза значение измеряемого параметра остается неизменным в пределах точности измерений.

Свойства транзистора и их изменение в зависимости от режима его работы (тока коллектора, коллекторного напряжения, частоты сигнала) и температуры окружающей среды оцениваются параметрами. Физические явления в транзисторе и его электрическое состояние, а также изменение его свойств оценивают, определяют и описывают физическими параметрами.

Транзистор включается в электрическую цепь таким образом, чтобы один из его электродов являлся входным, второй - выходным, а третий - общим относительно входа и выхода. В зависимости от способа включения транзистора различают три схемы его включения (рис. 2): с общей базой (ОБ), с общим эмиттером (ОЭ) и с общим коллектором (ОК).

Свойства разных схем включения транзистора описывают характеристическими параметрами, называемыми h – параметрами или системой h-параметров.

Между физическими и h-параметрами существует однозначная функциональная связь, позволяющая переходить от физических параметров кh – параметрам и наоборот.

Рис. 1 - Транзистор как четырёхполюсник

 

Рис. 2 - Схемы включения транзисторов:

а - с общей базой (ОБ); б - с общим эмиттером (ОЭ); в - с общим коллектором(OK).

Рис. 3 - Кривые типичных зависимостей h - параметров транзистора: а - от тока эмиттера; б - от коллекторного напряжения; в - от температуры окружающей среды.

 

 

Рис. 4 - Эквивалентная схема усилительного каскада с h- параметрами