Завдання 2 Тема “Біполярний транзистор” Зміст завдання Для схеми вмикання біполярного транзистора із спільним емітером (рис. 1) та заданих вхідних (табл. 1) і вихідних (рис. 2) статичних вольт-амперних характеристик транзистора, а також опорів резисторів RК та RБ і напруг джерел ЕК та ЕБ (табл. 2) провести такі розрахунки: а) визначити робочу точку транзистора, саме значення його постійних струмів і напруг: струму бази IБ, напруги база-емітер UБЕ, струму колектора IК, колекторної напруги UКЕ; б) на підставі заданих вольт-амперних характеристик визначити значення низькочастотних h-параметрів транзистора в робочій точці, що відповідає знайденим постійним струмам і напругам транзистора.  EMBED Word.Picture.8 
 Рис. 1. Схема до завдання Таблиця 1. Вхідні статичні вольт-амперні характеристики біполярного транзистора  EMBED Word.Picture.8 
 Рис. 2. Вихідні статичні вольт-амперні характеристики транзистора (номер варіанту, за яким вибираються струми бази ІБ, визначається за передостанньою цифрою залікової книжки студента) Таблиця 2. Параметри компонентів схеми Методичні вказівки до виконання завдання Приступаючи до виконання індивідуального завдання, необхідно вивчити принцип роботи біполярного транзистора та його вольт-амперні характеристики. Варіант вихідних даних для заданої схеми вибирати з табл. 2, вольт-амперні характеристики - по табл. 1 та рис. 2 за номером залікової книжки. Всі графіки будувати на міліметровому папері. Приклад виконання завдання Розглянемо приклад виконання індивідуального завдання для вихідних даних, поданих в табл. 3, та статичних вольт-амперних характеристик транзистора (табл. 1 та рис. 2, варіант 2). Таблиця 3. Виконання пункту а Визначимо спочатку значення постійного струму бази ІБ і напруги база-емітер UБЕ, які відносяться до вхідного кола схеми (рис. 1). Вхідне коло представляє собою замкнутий контур, який складається з джерела вхідної напруги ЕБ, резистора RБ і перходу емітер-база транзистора. На резисторі RБ спад напруги URБ= ІБ·RБ, на переході емітер-база - UБЕ. Оскільки за другим законом Кірхгофа в замкнутому контурі сума напруг дорівнює нулеві: ЕБ - ІБ·RБ- UБЕ=0, (1) то звідси струм бази ІБ=( ЕБ - UБЕ)/ RБ. (2) Отриманий вираз представляє собою лінійну залежність ІБ від UБЕ. Однак існує ще одна залежність ІБ від UБЕ, а саме вхідна вольт-амперна характеристика транзистора ІБ=f(UБЕ), яка задана таблично (табл. 2). Об’єднаємо ці дві залежності в одну систему рівнянь, оскільки обидві залежності діють в одній і тій же схемі:  EMBED Equation.3 
 (3) Таким чином, ми отримали систему двох рівнянь з двома невідомими (ІБ та UБЕ), яку можна розв’язати графічним способом, тобто побудувати графіки обох рівнянь в одній системі координат і знайти їх точку перетину. Графік залежності ІБ=f(UБЕ) побудуємо на підставі даних табл. 2. Для побудови графіку першого рівняння, який буде прямою лінією, достатньо визначити координати двох точок. Для першої точки задамо напругу переходу база-емітер UБЕ=0. Значення струму бази для цієї напруги визначимо на підставі першого рівняння системи (3): ІБ= ЕБ/RБ=2В/30кОм=67 мкА. В результаті перша точка матиме координати (0; 67) і лежатиме на вертикальній осі. Для другої точки задамо струм бази ІБ=0. Значення напруги база-емітер для цього струму визначимо знову ж таки на підставі першого рівняння системи (3): UБЕ= ЕБ=2 В. В результаті друга точка матиме координ...