Выходные характеристики

 

           Для температуры Т = 293 К:

 

 

Iк, мА
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0	1	2	3	4	5	6	Uкэ,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 I_к= 0, U_кэ= Е_п = 9 В,  и при U_кэ= 0, I_к= Е_п / R_к = 9 / 1600 = 5,6 мА

 

Iк, мА
6
5
4					А
3 Iк0
2
1
0	1	2	3	4	5 Uкэ0	6	7	8	9 Еп	Uкэ,В

Iб, мкА
50
40
30 Iб0
20
10
0 0,15	0,17	0,19	0,21	0,23	0,25	0,27	0,29 Uбэ0	0,31	Uбэ,В

 

Параметры режима покоя (рабочей точки А):

I_к0= 3 мА, U_кэ0= 4,2 В, I_б0= 30 мкА, U_бэ0= 0,28 В

Величина сопротивления R_б:

 

Определим H–параметры в рабочей точке.

 

 

Iк, мА
6
5
4					ΔIк0
3								ΔIк
2
1
0	1	2	3	4	5 Uкэ0	6	7	8	9 Еп	Uкэ,В

                                               ΔU_кэ

Iб, мкА
50
40			ΔIб
30 Iб0
20
10
0 0,15	0,17	0,19	0,21	0,23	0,25	0,27	0,29 Uбэ0	0,31	Uбэ,В

                                                                                         ΔU_бэ

 

ΔI_к0= 1,1 мА, ΔI_б0 = 10 мкА, ΔU_бэ = 0,014 В, ΔI_б = 20 мкА, ΔU_кэ= 4 В, ΔI_к= 0,3 мА

H -параметры:

 

 

Определим G – параметры.

 

               

           Величины G -параметров в рабочей точке определим путём пересчёта матриц:

 

 

G -параметр:

G_11э= 1,4 мСм, G_12э= - 0,4*10 ^–6

                                     G_21э= 0,15,   G_22э= 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

 

I_к0= 3 мА, U_кэ0= 4,2 В и точку с координатами:

I_к= 0, U_кэ= U_кэ0+ I_к0*R_~= 4,2 + 3*10 ^–3 * 847 = 6,7 В

 

Iк, мА
6
5
4					А
3 Iк0
2
1
0	1	2	3	4	5 Uкэ0	6	7	8	9 Еп	Uкэ,В