1
17
Контрольная работа № 2
по дисциплине: “ Элементная база радиоэлектронной аппаратуры “.
Аннотация.
Целью работы является активизация самостоятельной учебной работы,
развитие умений выполнять информационный поиск, пользоваться справочной
литературой, определять параметры и характеристики, эквивалентные схемы
полупроводниковых приборов.
Исходные данные:
Тип транзистора ……………………………………………ГТ310Б
Величина напряжения питания Еп ………………………….. 5 В
Сопротивление коллекторной нагрузки Rк ………………1,6 кОм
Сопротивление нагрузки Rн ……………………………… 1,8 кОм
Схема включения транзистора с общим эмиттером, с фиксированным током
базы, с резистивно – ёмкостной связью с нагрузкой.
Биполярный транзистор ГТ310Б.
Краткая словесная характеристика:
Транзисторы германиевые диффузионно- сплавные p-n-p усилительные с
нормированным коэффициентом шума высокочастотные маломощные.
Предназначены для работы в усилителях высокой частоты. Выпускаются в
металлостеклянном корпусе с гибкими выводами. Обозначение типа
приводится на этикетке.
Масса транзистора не более 0,1 г..
Электрические параметры.
Коэффициент шума при ѓ = 1,6 МГц, Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА не более 3 дБ
Коэффициент передачи тока в режиме малого сигнала при Uкб= 5 В, IЭ= 1
мА, ѓ = 50 – 1000 Гц 60 – 180
Модуль коэффициента передачи тока H21э при Uкб= 5 В, IЭ= 5 мА, ѓ = 20
МГц не менее 8
Постоянная времени цепи обратной связи при Uкб= 5 В, IЭ= 5 мА, ѓ = 5 МГц
не более 300 пс
Входное сопротивление в схеме с общей базой при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА 38
Ом
Выходная проводимость в схеме с общей базой при Uкб= 5 В, IЭ= 1 мА, ѓ =
50 – 1000 Гц не более 3 мкСм
Ёмкость коллектора при Uкб= 5 В, ѓ = 5 МГц не более 4 пФ
Предельные эксплуатационные данные.
Постоянное напряжение коллектор- эмиттер: при Rбэ= 10 кОм 10В при Rбэ=
200 кОм 6 В
Постоянное напряжение коллектор- база 12 В
Постоянный ток коллектора 10 мА
Постоянная рассеиваемая мощность коллектора при Т = 233 – 308 К 20 мВт
Тепловое сопротивление переход- среда 2 К/мВт
Температура перехода 348 К
Температура окружающей среды От 233 до 328 К
Примечание. Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность
коллектора, мВт, при Т = 308 – 328 К определяется по формуле:
PК.макс= ( 348 – Т )/ 2
Входные характеристики.
Для температуры Т = 293 К :
Iб, мкА
200160
120804000,050,10,150,20,250,30,35Uбэ,В Выходные характеристики.
Для температуры Т = 293 К :
Iк ,
мА
9
87
6
5
43
2
10123456Uкэ,В
Нагрузочная прямая по постоянному току.
Уравнение нагрузочной прямой по постоянному току для схемы включения с
общим эмиттером:
Построим нагрузочную прямую по двум точкам:
при Iк= 0, Uкэ= Еп = 9 В, и при Uкэ= 0, Iк= Еп / Rк = 9 / 1600 = 5,6 мА
Iк ,
мА 6
54
А3
Iк021012345
Uкэ06789
Еп Uкэ,В
Iб, мкА
504030
Iб020100
0,150,170,190,210,230,250,270,29
Uбэ00,31Uбэ,В
Параметры режима покоя (рабочей точки А):
Iк0= 3 мА, Uкэ0= 4,2 В, Iб0= 30 мкА, Uбэ0= 0,28 В
Величина сопротивления Rб:
Определим H–параметры в рабочей точке.
Iк ,
мА
6
5
4ДIк0
3
ДIк 21012345
Uкэ06789
Еп Uкэ,В ДUкэ
Iб, мкА5040
ДIб30
Iб020100
0,150,170,190,210,230,250,270,29
Uбэ00,31Uбэ,В ДUбэ
ДIк0= 1,1 мА, ДIб0 = 10 мкА, ДUбэ = 0,014 В, ДIб = 20 мкА, ДUкэ= 4 В,
ДIк= 0,3 мА
H-параметры:
Определим G – параметры.
Величины G-параметров в рабочей точке определим путём пересчёта матриц:
G-параметр:
G11э= 1,4 мСм, G12э= – 0,4*10 –6
G21э= 0,15 , G22э= 4,1*10 –3 Ом
Определим величины эквивалентной схемы биполярного транзистора.
Схема Джиаколетто – физическая малосигнальная высокочастотная
эквивалентная схема биполярного транзистора:
Величины элементов физической эквивалентной схемы транзистора и
собственная постоянная времени транзистора определяются соотношениями
(упрощёнными):
Собственная постоянная времени транзистора:
Крутизна:
Определим граничные и предельные частоты транзистора.
Граничная частота коэффициента передачи тока:
Предельная частота коэффициента передачи тока базы в схеме с общим
эммитером:
Максимальная частота генерации:
Предельная частота коэффициента передачи тока эммитера в схеме с общим
эммитером:
Предельная частота проводимости прямой передачи:
Определим сопротивление нагрузки транзистора и построим нагрузочную
прямую.
Сопротивление нагрузки транзистора по переменному току:
Нагрузочная прямая по переменному току проходит через точку режима
покоя
Iк0= 3 мА, Uкэ0= 4,2 В и точку с координатами:
Iк= 0, Uкэ= Uкэ0+ Iк0*R~= 4,2 + 3*10 –3 * 847 = 6,7 В
Iк ,
мА 6
54
А3
Iк021012345
Uкэ06789
Еп Uкэ,В
Определим динамические коэффициенты усиления.
Iк ,
мА 6
5
А4
ДIк 3
Iк0
21012345
Uкэ06789
Еп Uкэ,В ДUкэ
Iб, мкА5040
ДIб30
Iб020100
0,150,170,190,210,230,250,270,29
Uбэ00,31Uбэ,В ДUбэ
ДIк= 2,2 мА, ДUкэ= 1,9 В, ДIб = 20 мкА, ДUбэ = 0,014 В
Динамические коэффициенты усиления по току КI и напряжению
КU определяются соотношениями:
Выводы:
Данная работа активизировала самостоятельную работу, развила умение
выполнять информационный поиск, пользоваться справочной литературой,
определять параметры и характеристики, эквивалентные схемы
полупроводниковых транзисторов, дала разностороннее представление о
конкретных электронных элементах.
Библиографический список.
1) “Электронные приборы: учебник для вузов” Дулин В.Н., Аваев Н.А.,
Демин В.П. под ред. Шишкина Г.Г. ; Энергоатомиздат, 1989 г.
2) Батушев В.А. “ Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк.,
1980г.
3) Батушев В.А. “ Электронные приборы: учебник для вузов”; М.: Высш.шк.,
1969г.
4) Справочник “ Полупроводниковые приборы: транзисторы”; М.:
Энергоатомиздат, 1985г.
5) Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным
схемам; М.: Энергия, 1976г.
6) Справочник “ Транзисторы для аппаратуры широкого применения ”; М.:
Радио и связь, 1981г.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
