Побудова вхідної характеристики

Характеристики та параметри біполярного транзистора

Контрольні запитання

1. Чому при побудові вхідних та прохідних характеристик (п.1 та 2) напруга U задається починаючи з 0.5-0.6 В, а не з нуля?

2. Чим будуть відрізнятися статичні вхідні характеристики для різних значень напруги U_ke?

3. Чи залежатиме початок ділянки насичення на динамічній прохідній характеристиці від величини опору R_k? Як саме?

4. Якої величини слід очікувати колекторну напругу U_ke у режимі насичення?

5. Намалюйте типову вихідну характеристику для схеми СЕ. З яких ділянок вона складається?

6. Як можна по сімейству вихідних характеристик визначити параметри h₂₁ та h₂₂ в околі робочої точки?

7. Як має впливати підвищення температури на хід вихідної характеристики?

8. Як можна визначити напругу U_be та струм I_k транзистора, якщо задані U_ke та I_b?

9. Як можна визначити граничну частоту транзистора? В якому режимі гранична частота буде вище — в статичному чи динамічному?

Завдання

1. Для транзистора, тип якого вказано в вашому індивідуальному завданні, побудуйте вхідну характеристику. Замалюйте її і поставте на ній робочу точку. Визначить в ній режимну напругу U_be. Дані щодо режиму вказані в вашому індивідуальному завданні як U_ke та I_b.

2. Побудуйте статичну та динамічну прохідні характеристики. Замалюйте їх та нанесіть на них робочі точки.

3. Побудуйте сімейство вихідних характеристик, замалюйте його і позначте на ньому робочу точку. Визначте в ній струм I_k.

4. Вихідну характеристику, що відповідає заданому режимному струму I_k, побудуйте для кількох значень температури. Замалюйте це сімейство.

5. Графічно визначте параметри h₁₁, h₂₁, h₂₂ в робочій точці.

6. Побудуйте частотну залежність струму I_k. Замалюйте її та визначте по ній граничну частоту.

 

Таблиця даних індивідуальних завдань

Тип транзистора	2N1711	2N3494	2N3903	2N3634	2N3904	2N3702	2N3947	2N3244	2N4123	2N2907
Провід-ність	npn	pnp	npn	pnp	npn	pnp	npn	pnp	npn	pnp
Uke, В
Ib0, мA
Ek, В

Хід роботи

Побудова вхідної характеристики

1. Зібрати схему подану на рис.1. Тип транзистора та значення напруги U_ke обираються за варіантом з таблиці. Для цього на панелі елементів натиснути кнопку з зображенням транзистора, обрати тип провідності транзистора BJT_NPN або BJT_PNP, у віконці праворуч обрати свій тип транзистора, нажати ОК, поставити на поле для збирання схеми. Для вибору джерел постійної напруги (DC_Power) та землі (Ground) нажати кнопку з зображенням джерела постійної напруги, поставити на поле для схеми. Для зміна номіналу елемента, два рази на ньому клацнути мишею, змінити номінал. Для з’єднання елементів потрібно підвести мишу до вивода елементу, з’явиться хрестик, один раз клацнути лівою кнопкою миші, протягнути лінію до вивода іншого елементу і ще раз клацнути.

 

Рис.1. Схема для побудови вхідної характеристики біполярного транзистора

 

2. За допомогою директиви Simulate > Analysis > DC Sweep побудувати вхідну характеристику транзистора (залежність I_b=f(U_be)). Для цього у полі Source 1 (Analysis parameters) обрати vv1 (напруга джерела V1). Задати початкове та кінцеве значення зміни параметра vv1 (від 0В до 2В, інкремент 0.001). У вікні Output variables у полі Variables in circuit обрати I(v1) (струм через V1), натиснути Add, ця змінна повинна з’явитися у полі Selected variables for analysis. Натиснути кнопку Simulate. На екрані з’явиться вхідна вольт-амперна характеристика (ВАХ) транзистора. За допомогою курсору (кнопка ) знайти напругу U_be яка відповідає струму I_b0 (заданий в таблиці). Для цього натиснути кнопку , з’являться дві лінії, які можна рухати за допомогою мишки та табличка, в якій x1, y1 та x2, y2 координати перетину ліній з графіком, dx, dy різниці цих координат. Також існує можливість задати точне значення координати, в яке слід встановити курсор. Для цього правою кнопкою мишки клацаємо на курсор, з’явиться табличка Set X_value, Set Y_value, задати потрібне значення. Зберегти графік.