="justify"> 2. Розрахункова частина
. 1 Біполярний транзистор КТ301Ж
. 1.1 Вихідні дані для розрахунків
Транзистор типу npn, включений в схему із загальним емітером. Напруга джерела живлення Eп=5 В, опір навантаження Rн=3 кОм.
. 1.2 Побудова навантажувальної прямої
Для побудови навантажувальної прямої використовуємо рівняння
п=Uке + Ік * Rн.
Прирівнюючи Ік=0, отримуємо першу точку Uке=5В.
Прирівнюючи Uке=0В, отримуємо другу точку Ік=1,6мА.
Побудова навантажувальної прямої показано на малюнку 7.
Малюнок 7 - Нагрузочная пряма вихідний ВАХ
Фіксуємо параметри режиму спокою - Iк0=0,9 мА, Uке0=1,5 В, Iб0=7 мкА.
Для визначення Uбе0 на вхідних вольтамперних характеристиках побудуємо робочу пряму. На перетині з Uке=10 В опустимо перпендикуляр на вісь абсцис.
Визначення Uбе0 на вхідних вольтамперних характеристиках показано на малюнку 8.
Рисунок 8 - Побудова робочої прямий
бе0=0,37 В.
Визначимо графічним способом параметри:
? Uке=1,3В? Uбе=0,02В
? Ік=0,8мА? Іб=7мкА
2.1.3 Визначення малосигнальних параметрів
Вхідний опір транзистора при короткому замиканні на виході для змінної складової струму:
=0,02/7 * 10-6=2,8 кОм
Коефіцієнт передачі по струму при короткому замиканні на виході для змінної складової струму:
=0,8 * 10-3/7 * 10-6=114,2
Вихідна провідність транзистора при розімкнутому вході для змінної складової струму (холостий хід вхідний ланцюга):
=0,8 * 10-3/1,3=0,61мСм
Коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі при розімкнутому вході для змінної складової:
=(12,5 * 0,00061)/0,807 * 10-3=9,4
. 1.4 Розрахунок величин елементів еквівалентної схеми транзистора
На малюнку 9 зображена фізична малосигнальная еквівалентна схема біполярного транзистора.
Рисунок 9 - Фізична малосигнальная еквівалентна схема біполярного транзистора (схема Джиаколетто)
Ємність колекторного переходу Ск=10 пф
Ємність емітерного переходу Се=80 пф
Постійна часу? н=2000 пс
Модуль коефіцієнта передачі струму | h21е |=1,5
Опір емітерного переходу емітерного струму:
=30,9 Ом
Опір емітерного переходу базового току:
=3,5 кОм
Крутизна характеристики транзистора:
=40 мА/В
Вихідний опір транзистора (опором зовнішньої витоку між колектором і емітером):
транзистор біполярний польовий потужність
=4,1 кОм
Опір колекторного переходу:
=375 Ом
Об'ємне опір бази:
=200 Ом
. 1.5 Визначення граничних і граничних частот транзистора
Гранична частота передачі струму в схемі з ОЕ:
=0,44 МГц
Гранична частота передачі струму:
=30 МГц
Максимальна частота генерації транзистора:
=24,4 МГц
Гранична частота транзистора по крутизні:
=79,6 МГц
. 1.6 Визначення частотних залежностей Y-параметрів
Розрахуємо значення частот:
w h21Е=2 p| h21Е=2,76 Мрад/с
w S=2 p| S=499,8 Мрад/с
Провідність прямої передачі (крутість прохідної характеристики), яку визначають при коротко замкнутому для змінної складової виході транзистора:
=(40 * 10-3)/(? 1+ (w * 2000 * 10-12) 2)
При w=100 Мрад/с | Y21 (?) |=39,2 мСм
При w=200 Мрад/с | Y21 (?) |=37,1 мСм
При w=300 Мрад/с | Y21 (?) |=3 4,4 мСм
При w=400 Мрад/с | Y21 (?) |=3 1,2 мС...
