МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
МОДЕЛЮВАННЯ ХАРАКТЕРИСТИК І ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРІВ
Методичні вказівки до лабораторної роботи № 5
з навчальної дисципліни:
“Компонентна база засобів технічного захисту інформації”,
для студентів базових напрямків
6.170102 “Системи технічного захисту інформації”
6.170103 “Управління інформаційною безпекою”
Затверджено
на засіданні кафедри
(Захист інформації(
Протокол № 8
від 12 грудня 2013 р.
Львів – 2013
Моделювання характеристик і визначення параметрів біполярних транзисторів: Методичні вказівки до лабораторної роботи №5 з дисципліни: “Компонентна база засобів технічного захисту інформації” /Укл.: Кеньо Г.В. ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2013. ( 20 с.
Рецензент: проф., д.т.н. Хома В.В.
Відповідальний за випуск:
проф., д.т.н. Дудикевич В.Б.
1. Мета роботи
Ознайомитися з особливостями роботи транзистора в схемі зі спільним емітером, промоделювати вхідні та вихідні статичні характеристики, визначити коефіцієнт підсилення за струмом і вхідний опор, порівняти характеристики транзистора і складеного транзистора.
2. Завдання
За допомогою графічного редактора системи схемотехнічного моделювання MicroCap 8 ознайомитись з моделями біполярного транзистора. Отримати та дослідити вольт-амперні характеристики біполярного транзистора у семах увімкнення зі спільним емітером та зі спільною базою. Визначити параметри біполярного транзистора.
3. Теоретичні відомості
Серед напівпровідникових приладів важливе місце займає транзистор, який застосовується для підсилення і перетворення електричних сигналів і має три виводи. Найбільше розповсюдження отримали транзистори з двома p-n переходами, які називають біполярними, струм у них переноситься носіями заряду обох знаків. Структура і умовне позначення біполярного транзистора зображені на рис.1. Транзистор побудований на основі напівпровідникової монокристалічної пластини, в якій створені три області з різною електропровідністю. Для прикладу на рис.1.а зображений транзистор з електропровідністю типу n–p–n, середня область якого має діркову p, а дві крайні – електронну n електропровідність. Широко застосовуються також транзистори з електропровідністю типу p–n–p, в яких діркову p електропровідність мають дві крайні області, а середня область має електронну n електропровідність.
а б
Рис.1. Будова і умовне графічне позначення площинного транзистора п-р-п (а)
та р-п-р-типу (б)
Середня область транзистора називається базою, одна крайня область – емітером, а друга – колектором. Таким чином транзистор має два n –p переходи: емітерний – між емітером і базою і колекторний – між базою і колектором. Віддаль між цими переходами повинна бути дуже малою (одиниці мікрометра), окрім цього концентрація домішок в базі завжди на декілька порядків менша ніж в емітері і колекторі.
У залежності від полярності напруги, яка прикладається до його переходів, транзистор може працювати в трьох режимах В активному режимі на емітерному переході напруга пряма, а на колекторному – зворотна. В режимі відсікання, або закривання, на обидва переходи подається зворотна напруга. Якщо на обох переходах напруга пряма, то транзистор працює в режимі насичення. Різновидністю активного режиму є інверсне ввімкнення транзистора, коли емітерний перехід зміщений у зворотному, а колекторний у прямому напрямках. Активний режим є основним і використовується в підсилювачах і генераторах.
Роботу біполярного транзистора розглянемо на прикладі nрn-транзистора, у режимі без навантаження, коли увімкнені тільки джерела постійного живлення, напругою Е1 і Е2 (рис.2).
а б
Рис.2. Рух електронів і дірок у транзисторах з електропровідністю
типу n-p-n ( а ) і p-n-p ( б )
Полярність джерел живлення така, що на емітерному переході напруга пряма, а на колекторному зворотна. Опір емітерного переходу малий, і для отримання струму в цьому переході достатньо напруги E1 в десяті частки вольта. Опір колекторного переходу великий, і напруга Е2 зазвичай складає одиниці або десятки вольтів. З рис.2 видно, що напруга між електродами транзистора пов’язана простою залежністю
UKЕ = UKБ + UБЕ. (1)
При роботі транзистора в активному режимі зазвичай UБЕ << UKБ, тому
UKЕ ( UKБ. (2)
Вольт-амперна характеристика емітерного переходу являє собою характеристику напівпровідникового р-n-переходу за прямого зміщення. А вольт-амперна характеристика колекторного переходу подібна до характеристики діода за зворотної напруги.
Фізичні процеси у транзисторі відбуваються таким чином. При збільшенні прямої вхідної напруги UБЕ знижується потенціальний бар’єр на емітерному переході, і відповідно зростає струм ІЕ через цей перехід. Електрони інжектуються з емітера в базу і, завдяки дифузії, проникають через базу до колекторного переходу. Оскільки колекторний перехід працює за зворотної напруги, то в цьому переході виникають об’ємні заряди, які показані на рисунку кружками із знаками “+” і “–”, між якими виникає електричне поле. Воно сприяє просуванню (екстракції) через колекторний перехід електронів, що прийшли сюди з емітера, тобто втягує електрони в область колекторного переходу.
Якщо товщина бази достатньо мала і концентрація дірок в ній невелика, то більшість електронів, пройшовши через базу, не встигає рекомбінувати з дірками бази і досягає колекторного переходу. Лише невелика частина електронів рекомбінує в базі з дірками. Внаслідок рекомбінації виникає струм бази. Дійсно, у рівноважному режимі кількість дірок у базі повинна бути незмінною. Внаслідок рекомбінації кожну секунду певна кількість дірок зникає, але стільки ж нових дірок виникає за рахунок того, що з бази йде в напрямі до плюса джерела Е1 така ж кількість електронів. Інакше кажучи, у базі не може нагромаджуватися багато електронів. Якщо деяка кількість інжектованих у базу з емітера електронів не доходить до колектора, а залишається в базі, рекомбінуючи з дірками, то така ж сама кількість електронів повинна вийти з бази у вигляді струму IБ. Оскільки струм колектора виходить меншим за струм емітера, то, згідно з першим законом Кірхгофа, завжди існує таке співвідношення між струмами у транзисторі:
IЕ = IK + IБ. (3)
Великий струм бази є небажаним і навіть шкідливим явищем. Бажано, щоб він був якомога меншим. Зазвичай ІБ складає малу частку (відсотки) струму емітера, тобто IБ<<IЕ, а тому струм колектора лише трохи менший за струм емітера, і можна вважати, що ІK( IЕ. Саме для того, щоб струм IБ був якомога меншим, базу роблять дуже тонкою і зменшують у ній концентрацію домішок, яка визначає концентрацію дірок. Тоді менша кількість електронів буде рекомбінувати в базі з дірками.
За прийнятою термінологією, емітером називається область транзистора, призначенням якої є інжекція носіїв заряду в базу. Колектором називається область, призначенням якої є екстракція носіїв заряду з бази. А базою є область, в яку емітер інжектує неосновні для цієї області носії заряду.
Оскільки в транзисторі струм емітера завжди рівний сумі струмів колектора і бази, то приріст струму емітера також завжди дорівнює сумі приростів колекторного і базового струму:
. (4)
Важливою властивістю транзистора є приблизно лінійна залежність між його струмами, тобто всі три струми транзистора змінюються майже пропорційно один одному.
Подібні процеси відбуваються в транзисторі типу р-n-р, але в ньому міняються ролями електрони і дірки, а також змінюється полярність напруг і напрямки струмів (рис.2,б). У транзисторі типу р-n-р з емітера в базу відбувається інжекція не електронів, а дірок, які є для бази неосновними носіями. Зі збільшенням струму емітера більше таких дірок проникає через базу до колекторному переходу. Це спричиняє зменшення його опору і зростання струму колектора.
Повний струм колектора транзистора складає
, (5)
де ( – коефіцієнт передачі струму емітера, значення якого переважно складає (0,95 ( 0,99); – тепловий (некерований) зворотний струм колектора.
З іншого боку,
, (6)
де ( – коефіцієнт передачі струму бази:
(7)
( початковий наскрізний струм, який протікає через весь транзистор, коли ІБ=0:
(8)
Коефіцієнт (, так само як і ( відноситься до важливих параметрів транзистора. Якщо відомий ( , то ( можна визначити за формулою
(9)
При значному підвищенні напруги на колекторі струм різко зростає і відбувається електричний пробій. Необхідно знати, що при роз’єднанні кола бази в транзисторі може відбуватися лавиноподібне збільшення струму колектора, що приводить до його перегріву і виходу транзистора з ладу. Тому при експлуатації транзисторів заборонено роз’єднувати коло бази при ввімкненному колекторному живленні.
Для малопотужних транзисторів у залежності від матеріалу, на основі якого він виготовлений, напруга між базою і емітером складає (0,3 ( 0,7) В; при цьому в колі бази проходить струм у декілька десятків мікроампер. Напруга, що прикладається між емітером і колектором, може становити (5 ( 30) В; при цьому струм колектора може досягнути декількох десятків міліампер.
Існують три схеми увімкнення біполярного транзистора: зі спільною базою (СБ), зі спільним емітером (СЕ) та зі спільним колектором (СК).
У схемі зі спільною базою (рис.3, а) у вхідне коло (між базою та емітером) послідовно з джерелом живлення емітера Е1 увімкнене джерело вхідного сигналу, яке виробляє деяку змінну напругу Uвх. Джерело живлення колектора Е2 увімкнене у вихідне коло між колектором та базою. Отже, база є спільним електродом для вхідного та вихідного кіл.
а б
Рис.3. Схеми увімкнення біполярного n-p-n транзистора зі спільною базою (а) та зі спільним емітером (б)
Статичні характеристики транзистора відображають залежність між струмами і напругами на його вході та виході, знятими за постійного струму і відсутності навантаження у вихідному колі. Однією сім’єю характеристик цю залежність показати не можна. Тому необхідно користуватись двома видами сімей статичних характеристик транзистора.
Для схеми зі спільною базою вхідна характеристика являє собою залежність струму емітера IЕ від напруги між емітером та базою UБЕ за постійної напруги між колектором та базою UKБ:
IЕ=f(UБЕ) якщо UKБ = const. (12)
Типові вхідні статичні характеристики для схеми зі СБ подані на рис.4,а.
а б
Рис.4. Статичні характеристики транзистора для схеми зі спільною базою: вхідні (а), вихідні (б)
З рисунка видно, що вхідні характеристики аналогічні вольт-амперній характеристиці р-n-переходу для прямого струму, причому зміна напруги UKБ мало впливає на струм емітера. Це пояснюється тим, що поле, яке створюється напругою UKБ у схемі зі СБ майже повністю зосереджується в колекторному переході і незначно впливає на проходження зарядів через емітерний перехід. Так, на рис.4,а вхідні характеристики, виміряні за UKБ(0, майже накладаються. Тому в довідниках зазвичай наводять лише дві вхідні характеристики для певного типу транзистора – одну, виміряну за UKБ=0, та іншу, виміряну за UKБ(0, наприклад, за UKБ=5В.
Вихідні характеристики транзистора для схеми зі СБ дають залежність струму колектора від напруги на колекторному переході за постійних значень емітерного струму
IK=f (UKБ) якщо IЕ=const. (13)
Приклад вихідних статичних характеристик транзистора поданий на рис.4,б. З рисунка видно, що за нормальної робочої полярності, коли колекторний перехід працює у зворотному напрямку, вихідні характеристики являють собою майже прямі лінії, які йдуть з невеликим нахилом.
У схемі зі спільним емітером (рис.3, б) джерело вхідного сигналу Uвх також увімкнене між базою та емітером послідовно з джерелом живлення Е1, а джерело живлення колектора Е2 ввімкнене між колектором та емітером. Таким чином, емітер є спільним електродом для вхідного та вихідного кіл.
Для схеми зі спільним емітером статичною вхідною характеристикою є графік залежності струму бази IБ від напруги UБЕ за постійного значення UKЕ.
IБ=f(UБЕ) якщо UKЕ =const. (16)
Вихідні характеристики транзистора для схеми зі СЕ являють собою залежність струму колектора IK від напруги між колектором та емітером UKЕ за постійного струму бази ІБ.
IK=f(UKЕ) якщо IБ=const. (17)
Типові вхідні та вихідні статичні характеристики транзистора для схеми зі СЕ подані на рис.5.
Вхідні характеристики подібні до звичайних характеристик для прямого струму р-n-переходу. З рис.5,а видно, що зі зростанням напруги UKЕ струм ІБ зменшується. Це пояснюється тим, що зі збільшенням UKЕ зростає напруга, яка прикладається до колекторного переходу у зворотному напрямку, зменшується ймовірність рекомбінації носіїв заряду в базі, оскільки майже всі носії швидко втягуються в колектор.
Вихідні характеристики (рис.5,б) зазвичай наводяться за різних сталих значень струму бази.
а б
Рис.5. Статичні характеристики транзистора для схеми зі спільним емітером: вхідні (а), вихідні (б)
Перша характеристика, за IБ=0, виходить з початку координат і дуже нагадує звичайну характеристику для зворотного струму напівпровідникового діода. Умова IБ=0 відповідає розімкненому колу бази. При цьому через весь транзистор від емітера до колектора проходить відомий нам наскрізний струм IKЕ0.
Якщо IБ > 0, то вихідна характеристика розташована вище, ніж якщо IБ = 0, і тим вище, чим більший струм IБ. Завдяки лінійній залежності між струмами пологі ділянки сусідніх вихідних характеристик розташовані приблизно на однакових відстанях одна від одної. Однак, у деяких транзисторах ця лінійність дещо порушується.
Якщо змінні напруги на переходах транзистора достатньо малі, струми в ньому виявляються лінійними функціями цих напруг. Транзистор у цьому випадку можна вважати лінійним чотириполюсником. При цьому два зовнішні виводи вважають вхідними, а відповідні їм струм та напругу позначають І1 та U1, а два інші виводи є вихідними з відповідними їм струмом І2 та напругою U2.
Якщо прийняти як незалежні змінні І1 та U2, а як залежні U1 та І2, то можна записати
U1=f1(I1, U2), I2= f1(I1, U2) (18)
Якщо на постійні складові струмів та напруг накладені достатньо малі сигнали змінної напруги u або і, то їх амплітуди (або, відповідно, діючі значення) можна розглядати, як малі прирости постійних складових. У цьому випадку можна записати:
(19)
Коефіцієнти h11, h12, h21 та h22, що входять у ці рівняння – вторинні параметри транзистора, і називаються h-параметрами. Ці параметри ще називаються «змішаними» або гібридними тому, що фізичні розмірності окремих параметрів є неоднаковими.
Кожен з h-параметрів має визначений фізичний зміст. Зокрема, параметр h11 являє собою величину вхідного опору транзистора за короткого замикання на виході (U2=0) і вимірюється в омах:
, якщо U2=0. (20)
Параметр h12 дорівнює відношенню вхідної напруги до вихідної за розімкненого вхідного кола (І1=0):
, якщо І1=0. (21)
Цей параметр характеризує ступінь впливу вихідної напруги на режим вхідного кола транзистора, і називається коефіцієнтом зворотного зв’язку.
Параметр h21 дорівнює відношенню вихідного струму до вхідного за короткозамкненого виходу (U2=0):
, якщо U2=0. (22)
Цей параметр називається коефіцієнтом підсилення за струмом.
Параметр h22 являє собою величину вихідної провідності транзистора за розімкнених вхідних затискачів (І1=0) і вимірюється в мікросіменсах:
, якщо І1=0. (23)
4. Порядок виконання роботи
В системі схемотехнічного моделювання Micro-Cap8 (MC8) вибрати біполярний транзистор n-p-n типу 2N1613 та ознайомитись з його параметрами.
Порівняти вихідні характеристики різних типів транзисторів. Порівняти струми колектора транзисторів.
За допомогою системи MC8 синтезувати схему для дослідження вольт-амперних характеристик біполярного транзистора діода у схемі зі спільною базою (рис.6,а). Використати джерела постійного струму І1=250мА та постійної напруги V1=10В.
а б
Рис.6. Схеми дослідження транзисторів для увімкнення зі спільною базою (а);та зі спільним емітером (б)
Зняти вхідну ВАХ IЕ=f(UБЕ), якщо UKБ =const, вихідні ВАХ IK=f(UKБ), якщо IЕ=const.
За допомогою системи MC8 синтезувати схему для дослідження вольт-амперних характеристик біполярного транзистора діода у схемі зі спільним емітером (рис.6,б). Використати джерело струму І1=5мА і джерело постійної напруги Е1=10 В.
Зняти вхідну ВАХ IБ=f(UБЕ) якщо UKЕ =const, вихідні ВАХ IK=f(UKЕ), якщо IБ=const.
Розрахувати hБ-параметри транзистора, увімкненого у схему зі спільною базою та hЕ-параметри транзистора, увімкненого у схему зі спільним емітером.
Порівняти ВАХ транзисторів для різних схем увімкнення та їх h-параметри.
5. Методичні вказівки
5.1. Моделі біполярних транзисторів
Біполярні транзистори в системі МС8 вибираються за допомогою таких шляхів в меню: Компоненты/ Analog Primitives/Active Devices/NPN (або PNP) (рис.7), або Компоненты/ Analog Library/BJT (або BJT Pwr). Далі в підменю потрібно вибрати потрібний тип транзистора.
Рис.7. Вікно вибору Компоненты
В атрибуті Part задається ім’я транзистора у схемі, в атрибуті Model вказується ім’я моделі транзистора, яку можна вибрати з каталогу справа.
В програмі МС8 використовується схема заміщення біполярного транзистора у вигляді моделі Гумеля-Пуна, яка автоматично спрощується до простішої моделі Еберса-Мола, якщо усунути деякі параметри. Список основних параметрів математичної моделі біполярного вказаний у табл..1.
Таблиця 1. Параметри моделі біполярного транзистора
Ім’я
параметра
Параметр
Значення за замовчу-ванням
Одиниця вимірювання
IS
Струм насичення за температури 27(С
1E-16
А
BF
Максимальний коефіцієнт підсилення струму в нормальному режимі у схемі зі СЕ (без врахування струмів втрат)
100
BR
Максимальний коефіцієнт підсилення струму в інверсному режимі у схемі зі СЕ
1
NF
Коефіцієнт емісії (неідеальності) для нормального режиму
1
NR
Коефіцієнт емісії (неідеальності) для інверсного режиму
1
ISS
Струм насичення p-n переходу підкладки
0
А
NS
Коефіцієнт емісії струму p-n-переходу підкладки
NK
Коефіцієнт перегину при великих струмах
0.5
VAF
Напруга Ерлі в нормальному режимі
(
В
RC
Об’ємний опір колектора
0
Ом
RE
Об’ємний опір емітера
0
Ом
RB
Об’ємний опір бази (максимальний) при нульовому зміщенні переходу база- емітер
0
Ом
TF
Час переносу заряду через базу в нормальному режимі
0
с
TR
Час переносу заряду через базу в інверсному режимі
0
с
XTF
Коефіцієнт, що визначає залежність TF від зміщення база-колектор
0
VTF
Напруга, що характеризує залежність TF від зміщення база-колектор
(
В
ITF
Струм, що характеризує залежність ТF від струму колектора при великих струмах
0
А
PTF
Додатковий фазовий зсув на граничній частоті транзистора
0
град.
CJE
Ємність емітерного переходу при нульовому зміщенні
0
пФ
VJE (РЕ)
Контактна різниця потенціалів переходу база-емітер
0,75
В
MJE (ME)
Коефіцієнт, що враховує плавність емітерного переходу
0,33
CJC
Ємність колекторного переходу при нульовому зміщенні
0
Ф
VJC (PC)
Контактна різниця потенціалів переходу база-колектор
0,75
В
MJC(MC)
Коефіцієнт, що враховує плавність колекторного переходу
0,33
CJS (CCS)
Ємність переходу колектор- підкладка при нульовому зміщенні
0
Ф
VJS (PS)
Контактна різниця потенціалів переходу колектор- підкладка
0,75
В
MJS (MS)
Коефіцієнт, що враховує плавність переходу колектор- підкладка
0
FC
Коефіцієнт нелінійності бар’єрних ємностей прямозміщених переходів
0,5
EG
Ширина забороненої зони
1,11
еВ
XTB
Температурний коефіцієнт BF и ВR
0
—
XTI(PT)
Температурний експоненціальний коефіцієнт для струму IS
3
—
T_MEASURED
Температура вимірювань
—
°С
T_ABS
Абсолютна температура
—
°С
T_REL_GLOBAL
Відносна температура
—
°C
T_REL_LOCAL
Різниця між температурою транзистора і моделі-прототипу
°C
5.2. Отримання вхідних та вихідних вольт-амперних характеристик біполярного транзистора для увімкнення зі спільною базою
Синтезуємо схему, подану на рис.6,а. Вибираємо джерела живлення, необхідні для реалізації схеми, типу Current Source і Voltage Source і задаємо потрібні значення струму (250 мА) і напруги (10 В).
Для побудови ВАХ вибираємо в основному меню Аналіз/Передаточные характ. по постоянному току і встановлюємо опції і параметри.
Для побудови вхідної характеристики транзистора, увімкненого у схему зі СБ, IЕ=f(UБЕ), якщо UKБ =const, необхідно встановити параметри (рис. 8,а). Для отримання сім’ї вихідних характеристик IK=f(UKЕ), якщо IБ=const, необхідно встановити параметри (рис. 8,б).
а
б
Рис.8. Вікна Анализ/передаточные характ. по постоянному току для побудови вхідних (а) вихідних (б) ВАХ біполярного транзистора для схеми увімкнення зі СБ
5.3. Отримання вхідних вольт-амперних характеристик біполярного транзистора для увімкнення зі спільним емітером
Синтезуємо схему, подану на рис.6,б. Вибираємо джерела живлення, необхідні для реалізації схеми, типу Current Source і Voltage Source і задаємо потрібні значення струму (5 мА) і напруги (10 В).
Для побудови ВАХ вибираємо в основному меню Аналіз/Передаточные характ. по постоянному току і встановлюємо опції і параметри.
Для побудови вхідної характеристики транзистора, увімкненого у схему зі СЕ, IБ=f(UБЕ), якщо UKЕ=const необхідно встановити параметри (рис.9,а), а для побудови вихідних характеристику IK=f(UKЕ), якщо IБ=const – параметри, подані на рис.9,б.
а
б
Рис.9. Вікно Анализ/передаточные характ. по постоянному току для побудови вхідних (а) та вхідних (б) ВАХ біполярного транзистора для схеми увімкнення зі СЕ
5.4. Визначення h-параметрів біполярного транзистора для схем увімкнення зі спільною базою та спільним емітером.
Для визначення hБ-параметрів транзистора використовують метод характеристичного трикутника (рис.10). Визначення h-параметрів біполярного транзистора проводиться на прикладі схеми увімкнення зі спільною базою.
На вхідних характеристиках транзистора будують характеристичний трикутник аbс (рис.10,а), з якого знаходимо h11Б ( вхідний опір транзистора у схемі зі спільною базою:
при UKБ=сonst,
де (UБЕ= bc [В], а (IЕ= ab [A]
З цього ж трикутника визначаємо h12Б ( коефіцієнт зворотного зв’язку за напругою транзистора у схемі зі спільною базою при :
при ІЕ=сonst,
де (UБЕ= bc [В], а (UKБ= 5-0=5 В.
a) б)
Рис.10. Визначення параметрів h11Б і h12Б за вхідними характеристиками (а) та параметрів h21Б і h22Б за вихідними характеристиками (б) транзистора
Параметри h21Б і h22Б визначають за вихідними характеристиками, які зображені на рис.10,б.
Провівши вертикаль ef у робочій точці, знаходимо h21Б ( коефіцієнт підсилення транзистора за струмом у схемі зі спільною базою.
при UKБ=сonst,
де (IK= ef [A]; а (IЕ= 30-15=15 A .
Побудувавши характеристичний трикутник fgd на вихідній характеристиці, знаходимо h22Б ( вихідну провідність транзистора у схемі зі спільною базою
при ІЕ=сonst,
де [A], а (UKБ= fd [В].
6. Вимоги до оформлення звіту
Звіт повинен містити:
1. Назву та мету роботи.
2. Постановку задачі дослідження.
3. Умовні графічні позначення біполярних транзисторів п-р-п- та р-п-р -типів.
4. Створені електричні схеми для дослідження ВАХ біполярних транзисторів для схем увімкнення зі спільною базою та зі спільним емітером.
5. Вхідні та вихідні ВАХ біполярного транзистора для схеми увімкнення зі спільною базою.
6. Вхідні та вихідні ВАХ біполярного транзистора для схеми увімкнення зі спільним емітером .
7. h-параметри біполярних транзисторів для схем увімкнення зі спільною базою та зі спільним емітером.
8. Висновки про особливості ВАХ біполярних транзисторів для схем увімкнення зі спільною базою та зі спільним емітером.
9. Порівняння h-параметрів біполярних транзисторів для схем увімкнення зі спільною базою та зі спільним емітером .
Контрольні запитання та завдання
Розповісти про побудову біполярних транзисторів, їх умовне позначення.
Яке співвідношення між напругами та струмами в біполярному транзисторі.
Як визначаються коефіцієнти передачі струму емітера та передачі струму бази та який взаємозв’язок є між ними.
Вкажіть на основні особливості схем увімкнення транзистора у схемі зі спільною базою та зіспільним емітером.
Яку залежність відображають вхідна та вихідна характеристики транзистopa у схемі зі спільним емітером?
Як впливає значення напруги між колектором і емітером на положення вхідної статичної характеристики транзистора?
Як впливає значення струму бази на положення вихідної статичної характеристики транзистора?
Яку залежність відображають вхідна та вихідна характеристики транзистора у схемі зі спільною базою?
Як впливає значення напруги між базою і колектором на хід вхідної статичної характеристики транзистора?
Охарактеризуйте кожен з h-параметрів транзистора Вкажіть розмірність h-параметрів, поясніть їхній фізичний зміст.
Яким чином можна визначити h-параметри за статичними характеристиками транзистора?
Порівняти h-параметри біполярного транзистора для схем увімкнення зі спільною базою та зі спільним емітером
Назвіть власні параметри транзистора.
Рекомендована література
Разевиг В.Г. Система схемотехнического моделирования Micro-Cap 6.- М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 344 с., ил.
Кардашов Г.А. Виртуальная електроника. Компьютерное моделирование аналогових устройств.- М.: Горячая линия – Телеком, 2006. – 260 с., ил.
«Електроніка та мікросхемотехніка»: Навч. посібник. Ч.1. Електроніка. / В.Б. Дудикевич, Г.В. Кеньо, І.В. Петрович – Серія «Дистанційне навчання».
Амелина М.А. Конспект лекций по курсу «Компьютерный анализ и синтез электронных устройств» Пакет программ схемотехнического анализа MicroCap-8. Смоленск. – 2006. 135 с.
Укладач: доцент кафедри захисту інформації
к.т.н. Кеньо Галина Володимирівна