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 R_э:

R_э = 0,2×R_к = 0,2×3,3×10³ = 660 Ом.

Номинальное значение R_э = 680 Ом.

Построение нагрузочной прямой по постоянному току:

• I_к = 0, U_кэ = Е_п = 12 В;
• U_кэ = 0,

Для КТ203В ∆I_б = 20 мкА = 0,02 мА.

Рис 2. Семейство выходных характеристик транзистора

Рис 3. Входные характеристики транзистора

Выбираем рабочую точку на середине нагрузочной прямой, тогда

U_кэ⁰ = 6 В; I_к⁰ = 1,6 мА.

Зафиксируем параметры режима покоя:

I_б⁰ = 0,04 мА; U_бэ⁰ = 0,56 В.

Затем выберем ток делителя I_д, протекающего через R₂, из условия I_д=5×I_б^о, и определим величины резисторов R₁, R₂ по следующим соотношениям:

I_д = 5 × 0,04×10^-3 = 0,2 мА.

U_Rэ = I_э × R_э » I_к^о×R_э = 1,6×10^-3×680 = 1,09 В

U_R2 = U_бэ^о + U_Rэ = 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 H_12э=3*10^-4 – коэффициент обратной связи, измеряемый при холостом ходе на входе транзистора.

Для повышения точности расчетов приращения ∆I_к , ∆I_б, ∆U_бэ, ∆U_кэ 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: