Электронные, квантовые приборы и микроэлектроника
Рис. 3
тока, которые соответствует середине НЛ, т.е. в точке 3 с IБ =0,2 мА. Так можно поступить и студентам, выполняющим данное контрольное задание. Однако мы здесь рассмотрим более обобщенный случай, когда реализуется более эффективный режим усиления с наименьшими искажениями и рассеиваемой мощностью. Например, если учесть что, во-первых, верхние характеристики располагаются более близко, чем нижние (сравните промежутки между точками 1-2 и 4-5), а во-вторых, верхние толчки (3¸5) соответствуют сравнительно большим значениям коллекторного и базового токов, следовательно, большей рассеиваемой мощности, то желательно находиться между точками 1-2.
Однако указанные точки, в особенности, точка 1, соответствующая IБ = 0, находится на самом нижнем нелинейном участке входной характеристики (рис. 4, перерисовано со справочника), в связи с чем, пределы изменения базового тока необходимо сместить несколько выше, к примеру, к окрестности точки 2. Однако в справочнике характеристики приведены с дискретностью IБ =0,1 мА и отсутствуют характеристики, соответствующие к изменению IБ = 0,05 мА. Это положение можно легко подправить, если считать, что одинаковым их изменениям IБ соответствуют одинаковые изменения IК. Практически это сводится к тому, что в промежутке между выходными характеристиками для IБ = 0,1 мА и IБ = 0,2 мА, а также для IБ = 0 и IБ = 0,1 мА, по середине, проводим характеристики для IБ = 0,15 мА и IБ = 0,05 мА (см. штриховые линии).
Точки пересечения этих линии с НЛ отметим точками 1' и 2', что и будет показывать пределы изменения рабочей точки.
По построенным характеристикам рабочая точка будет находиться в точке 2, как на выходной, так и на входной характеристиках*. Их координаты по выходной характеристике (рис. 3):
VК0 = 12,2 » 12 В;
IК0 = 7,5 мА;
по входной характеристике (рис. 3):
VБ0 = 0,75 В;
IБ0 = 0,1 мА.
Имея постоянную составляющую IБО= 0,1 мА, строим на этом уровне изменение базового тока iБ(t), т. е. сумму переменного и постоянного составляющих (на рис.3 заштриховано). Соответствующее изменение базового напряжения, с пределами изменения VБмин и VБмах на уровне VБ0, показана на нижней части этого рисунка.
Аналогичное построение осуществляется и на выходной характеристике транзистора относительно уровней IК0 и VК0 c амплитудами IКМ и VКМ.
Параметрами переменного сигнала на входе и на выходе являются соответственно IБМ, VБМ и IКМ, VКМ.
При определении IКМ, VКМ, а также VБМ, следует обратить внимание на то, что полуволны этих величин не одинаковы. Это приводит к тому, что усиление сопровождается искажениями (при равной амплитуде положительной и отрицательной полуволн базового тока, амплитуды коллекторного тока и коллекторного и базового напряжений неодинаковы). Поэтому желательно, чтобы величины IКМ, VКМ, и VБМ были усреднены, т. е.:
IКМ = 
2,9 мА;
VКМ = 
= 2,85 В;
VБМ = 
= 0,04 В;
Используя найденные величины, а также значения 2×
и 2×
(см. рис.3), находим h-параметры и коэффициенты усиления по току КI и напряжению KU:
h11Э = 
0,8 кОм; h12Э = 
;
h21Э = 
70; h22Э = 
» 0,26 мСм » 0,26×10-3 См;
КI = 
58; KU = 
» 70;
Кроме того можно определить:
R ВХ = h11 = 0,8 кOм; КР = КI × KU = 58 × 70 = 4060;
P К~ = 
» 4 мВт;
РК0 = I К0 × V К0 = 7,5 × 12 » 90 мВт;
где P К~ и РК0 – мощности соответственно на нагрузке и транзисторе.
Система уравнений транзистора через h-параметры можно записать в следующем виде:
Этой системе соответствует эквивалентная схема транзистора, где используются ранее определенные h-параметры:
Дополнительно
Эвристика и ее применение
В своей повседневной жизни человек все время
сталкивается с задачами легкими для него, но с трудом решаемыми машинами.
Тяжело создать программу, которая предусматривала бы все. Поэтому в условиях
недостаточности или сложности информации человек практически незаменим.
Преодолеть же пропасть между м ...
Планета солнечной системы Уран
Даже в XVIII в.
планетная система была известна только до Сатурна. Но уже тогда предполагали,
что Сатурном список планет не оканчивается, что существуют еще более далекие
планеты, которые невооруженным глазом увидеть нельзя. Это мнение блестяще
подтвердилось, когда в 1781 г. знаменитый английский ...