Определение величин эквивалентной схемы транзистора

Физическая малосигнальная высокочастотная эквивалентная схема биполярного транзистора (схема Джиколетто) представлена на рис. 4.

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Рис. 4. Физическая малосигнальная высокочастотная схема замещения транзистора

1. Барьерная ёмкость коллекторного перехода:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

2. Выходное сопротивление транзистора:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

3. Сопротивление коллекторного перехода:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

4. Сопротивление эмиттерного перехода для эмиттерного тока:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

5. Сопротивление эмиттерного перехода для базового тока:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

6. Распределение сопротивления базы:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

7. Диффузионная ёмкость эмиттерного перехода:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

8. Собственная постоянная времени транзистора:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

9. Крутизна транзистора:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Граничные и предельные частоты биполярного транзистора

Граничная частота усиления транзистора в схеме с ОЭ:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Предельная частота в схеме с ОЭ:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Предельная частота в схеме с ОБ:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Предельная частота транзистора по крутизне: Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

 
  Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Максимальная частота генерации:

Определение сопротивления транзистора по переменному току

Сопротивление нагрузки по переменному току для биполярного транзистора рассчитывается по формуле:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Для построения нагрузочной прямой по переменному току воспользуемся двумя точками:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Нагрузочная прямая по переменному току приведена на рисунке:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Рис 5. Нагрузочная прямая по переменному току

Построение сквозной характеристики

Для построения сквозной характеристики воспользуемся нагрузочной прямой по переменному току и выходными характеристиками. По точкам пересечения нагрузочной прямой по переменному току с выходными характеристиками строим сквозную характеристику Iк(Uбэ). Точки для построения проходной характеристики (зависимости Iк от Uбэ) представим в таблице:

Iб, мА 0,1 0,2 0,3
Iк, мА
Uбэ, В 0,6 0,76 0,8 0,84

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Рис 6. Сквозная характеристика транзистора КТ201А

Определение динамических параметров

Коэффициент усиления по напряжению, Кu (отношение установившегося значения напряжения сигнала на выходе усилителя к напряжению сигнала на его входе) определим по формуле:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Коэффициент усиления по току Кi (отношение установившегося значения тока сигнала в нагрузку к току сигнала на входе) определим по формуле:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Коэффициент усиления по мощности определим по формуле:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Приращения ∆Uбэ=∆Uвх и соответствующее ему приращение ∆Iб берутся на входной характеристике (с учетом обеих полуволн), а приращение ∆Iк, ∆Uкэ – по нагрузочной прямой для переменного тока на семействе выходных характеристик вблизи режима покоя транзистора.

Для величины амплитуды входного Uвх н=0,02 В имеем:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Для величины амплитуды входного Uвх н=0,01 В имеем:

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Определение величин эквивалентной схемы транзистора - student2.ru

Наши рекомендации