Цель работы Изучение входной и передаточной характеристик биполярных транзисторов типов npn и pnp определение статического и динамического входных сопротивлений транзисторов,
 Скачать 153.81 Kb.
|
Цель работы Изучение входной и передаточной характеристик биполярных транзисторов типов n-p-n и p-n-p; определение статического и динамического входных сопротивлений транзисторов, коэффициентов передачи тока из эмиттера в коллектор, статических и динамических коэффициентов определения тока, крутизны передаточной характеристики. Основные теоретические сведения Биполярный транзистор (БТ) – это полупроводниковый прибор с тремя областями чередующихся типов проводимости и двумя p−n-переходами, позволяющий усиливать электрические сигналы. Для n−p−n-транзисторов средняя р-область – базовая (Б, b – в англоязычных обозначениях) имеет проводимость, противоположную крайним n-областям: эмиттерной (Э, e – в англоязычных обозначениях) и коллекторной (К, c – в англоязычных обозначениях) (рис. 3.1, а). При использовании транзистора в режиме усиления управляющий переход база–эмиттер (БЭ) смещен в прямом направлении, т. е. открыт, а управляемый переход база–коллектор (БК) – в обратном, т. е. закрыт. Электроны из эмиттера через открытый переход инжектируются в область базы. При достаточно малой ширине базы небольшое количество инжектируемых электронов рекомбинирует с дырками в базе, создавая базовый ток Ib. Основная часть инжектируемых электронов не успевает рекомбинировать с носителями в области базы и достигает коллекторного перехода. Происходит перенос электрических зарядов через базу из эмиттерной области в коллекторную.  Рисунок 3.1 Эмиттерный ток Ie равен сумме базового Ib (входной) и коллекторного Iс (выходной) токов: Ie = Ib + Ic . Токи Ie, Ib, Icсвязаны соотношениями: Ic= αIe , где α - коэффициент передачи тока из эмиттера в коллектор α = 0.95...0.99, и Ic =βIb , где β – основной усилительный параметр транзистора, показывающий, во сколько раз ток Icбольше тока Ib: Ie = Ic + Ib = Ib +β Ib = (1+ β)Ib. Обработка результатов эксперимента 3.1. Исследование характеристик n-p-n-транзистора Таблица 3.1
Схема включения транзистора – рис. 3.1, б.  Рисунок 3.2. Графики зависимости тока базы и тока коллектора от входного напряжения для n-p-n-транзистора 3.2. Исследование характеристик p-n-p-транзистора Схема включения транзистора – рис. 3.3.  Рисунок 3.3 Таблица 3.2
 Рисунок 3.4. Графики зависимости тока базы и тока коллектора от входного напряжения для p-n-p-транзистора 3.3. Задание Рассчитаем для n-p-n- (1) и p-n-p-транзисторов (2) следующие характеристики: 1. Статическое сопротивление  1) rbe = 780*10-3:102,89*10-6 = 7580,9 Ом 2) rbe = 750*10-3:|-37,73|*10-6 = 19878,1 Ом 2. Динамическое сопротивление  1) rbe = 20*10-3:49,17*10-6 = 406,8 Ом 2) rbe = 20*10-3:|-66,23|*10-6 = 302 Ом 3. Коэффициент передачи тока из эмиттера в коллектор  1) α= 17,9*10-3/(102,89*10-6+17,9*10-3) = 0,994 2) α = |-7,56*10-3|/(|-37,73*10-6|+|-7,56*10-3|) = 0,995 4.Cтатический коэффициент усиления тока  1) B = 17,9*10-3/102,89*10-6 = 173,97 2) В = -7,56*10-3/(-37,73*10-6) = 200,37 5. Динамический коэффициент усиления тока  1) β = 6,26*10-3/49,17*10-6 = 127,31 2) β = -13,02*10-3/(-66,23*10-6) = 196,59 6. Крутизна передаточной характеристики  1) 127,31*49,17*10-3 :20*10-3 = 312,99 См 2) 196,59*66,23*10-3:20*10-3 = 651,01 См 7. Крутизна входной характеристики транзистора  1) 1/406,8 = 2,46*10-3 См 2)1/302 = 3,31*10-3 См Вывод В данной лабораторной работе были исследованы входная и передаточная характеристики биполярных транзисторов n-p-n и p-n-p типа. Были определены статическое и динамическое входные сопротивления транзисторов, коэффициенты передачи тока из эмиттера в коллектор, статические и динамические коэффициенты определения тока, крутизна передаточных характеристик. Все вышеперечисленные характеристики для p-n-p-тразистора имеют большее численное значение, кроме динамического сопротивления, а также для этих видов транзисторов равен коэффициент передачи тока из эмиттера в коллектор. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||