Расчет характеристик биполярных транзисторов
Транзистор как электронный полупроводниковый усилительный прибор, предназначенный для усиления сигналов. Знакомство с особенностями и сферами применения полевых и биполярных транзисторов. Общая характеристика схем включения биполярного транзистора.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.05.2016 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Транзистор - это электронный полупроводниковый усилительный прибор, предназначенный для усиления сигналов. Транзисторы подразделяются на биполярные и полевые.
В нашей работе мы будем рассматривать характеристики и особенности только биполярного транзистора. Физически биполярный транзистор состоит из трех слоев полупроводника, разделенных двумя p-n-переходами. Таким образом, существуют p-n-p- и n-p-n-транзисторы. Различаются эти разновидности только полярностями соответствующих направлений. Три вывода биполярных транзисторов называются коллектор, эммитер и база. База подключена к среднему из трех полупроводниковых слоев. У транзистора есть 3 режима работы: рабочий режим, режим отсечки и режим насыщения.
В нашей работе также будут затронуты две схемы включения биполярного транзистора: с общим эммитером (ОЭ) и общей базой (ОБ). В схеме с ОЭ входное сопротивление намного больше, чем в схеме с ОБ. Коэффициент усиления по мощности у схемы с ОЭ также значительно больше, чем у схемы с ОБ. Благодаря этим свойствам, схема с ОЭ нашла очень широкое применение.
Все графики построены с использованием программы MathCad.
биполярный транзистор схема
1.Исходные данные и формулы
N1=3, N2=8
Ikmax=300мА - предельное значение тока коллектора
Is=310•10-3А - ток насыщения
m1=3.9 - коэффициент не идеальности эммитерного перехода
m2=3.3 - коэффициент плавности коллекторного перехода
t=25? - номинальная температура
tmax=95? - максимальная температура
tmin=-55? - минимальная температура
rkk=1,5 кОм - сопротивление области коллектора
Входные характеристики (IБ=f(Uб), где Uкэ=const):
Выходные характеристики (Iк=f(Uк), где Iб=const):
??N=40•N2=40•8=320 - прямой коэффициент передачи тока базы
??I= N1+N2=3+8=11 - инверсный коэффициент передачи тока базы
к=1,38•10-23Дж/К - постоянная Больцмана
Tk=273+t? - абсолютная температура
e=1.6•10-19К
2. Расчеты и результаты работы
2.1 Входные характеристики
Построение входных характеристик для двух значений напряжения коллектор - эмиттер = 0В и = 3В, пользуясь формулой (1):
При ,
При
Рисунок 1 - Входные характеристики транзистора
2.2 Входные характеристики транзистора при разных температурах
Построение входных характеристик при = 3В для трёх значений температуры (номинальной, максимальной и минимальной):
При t=25°C
При t=95°C
При t=-55°C
Рисунок 2 - Входные характеристики транзистора для разных значений t
2.3 Выходные характеристики
Построение семейства (пять кривых для номинальной температуры и пять кривых для максимальной температуры) выходных характеристик, пользуясь формулой (2):
При t=25?
Рисунок 3 - Выходные характеристики транзистора
При t=95?
Рисунок 4. Выходные характеристики транзистора при максимальной температуре
2.4 h-параметры транзистора
Определение h - параметров исследуемого транзистора по построенным характеристикам:
2.5 Внутренние, физические параметры транзистора и h-параметры для схемы с ОБ
Определение h - параметров для схемы с ОБ и внутренних физических параметров транзистора по вычисленным значениям h - параметров для схемы с ОЭ:
Заключение
В нашей работе были исследованы биполярные транзисторы, рассчитаны их основные характеристики и параметры. Также мы получили некоторые зависимости, которые характеризую особенности транзисторов.
Выяснили, как температура влияет на характеристики, а соответственно и работу, биполярных транзисторов. Так с увеличением температуры ток базы в схеме с ОЭ увеличивается, то есть при том же падении напряжения Uб ток будет выше. Также и ток коллектора увеличивается при неизменном падении напряжения Uк. Сильное влияние температур на выходные характеристики в схеме с ОЭ может привести к потере работоспособности конкретных устройств, если не принять схемотехнические меры для стабилизации тока.
Список литературы
1. Галочкин Ю.И. Физические основы электроники: Учеб. пособие. / - Владивосток: изд - во ДВГТУ, 2008. - 155 с.
2. В.И. Лачин, Н.С. Савёлов, Электроника; Учеб. пособие. - Ростов н/Д; изд - во «Феникс», 2002. - 576 с.
3. Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник / К. М. Брежнева, Е. И. Гантман, Т. И. Давыдова и др. Под ред. П. Р. Перельмана. - М.; Радио и связь, 1981. - 656 с., ил.
4. И.П. Жеребцов. Основы электроники. - 5-изд., перераб. И доп.- Л.: Энергоатомиздат. 1990. - 352 с.: ил.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Устройство плоскостного биполярного транзистора. Концентрация основных носителей заряда. Схемы включения биполярных транзисторов. Статические характеристики биполярных транзисторов. Простейший усилительный каскад. Режимы работы и область применения.
лекция [529,8 K], добавлен 19.11.2008Транзистор - полупроводниковый преобразовательный прибор, имеющий не менее трёх выводов и способный усиливать мощность. Максимально допустимые параметры и вольтамперные характеристики биполярного и полевого транзисторов. Расчет величин элементов системы.
курсовая работа [1016,4 K], добавлен 01.12.2014Возможности применения компьютерного моделирования для изучения характеристик традиционных полупроводниковых приборов. Схемы исследования биполярного транзистора методом характериографа, а также моделирование характеристик однопереходного транзистора.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 28.04.2013Транзистор как прибор, предназначенный для преобразования различных электрических сигналов. Устройство и принцип действия транзисторов. Схема включения, система обозначения силовых транзисторов, кодовая маркировка, тип корпуса, пример параметров.
реферат [283,7 K], добавлен 19.02.2010Классификация биполярных транзисторов по типу рабочего материала и механизму передачи тока в структуре. Технологические разновидности БТ. Основные свойства сплавных и планарных транзисторов. Ширина диапазона рабочих частот БТ. Способы повышения усиления.
контрольная работа [2,3 M], добавлен 15.01.2011Определение параметров структурно-физических математических моделей диодов и полевых транзисторов, малосигнальных и структурно-физических моделей биполярных транзисторов. Исследование элементов системы моделирования и анализа радиоэлектронных цепей.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.03.2011Разработка и расчет основных характеристик усилительных каскадов. Сущность и применение графоаналитического метода. Вычисление параметров эквивалентных схем биполярных и полевых транзисторов. Нелинейные искажения и анализ данных в усилительном каскаде.
курсовая работа [97,1 K], добавлен 05.04.2009Основные свойства биполярного транзистора и особенности использования его в усилителях. Оценка малосигнальных параметров. Коэффициент усиления напряжения. Зависимости коэффициентов усиления напряжения, тока и входного сопротивления от рабочей точки.
лабораторная работа [362,0 K], добавлен 13.12.2015Транзисторы– полупроводниковый прибор, пригодный для усиления мощности. Принцип действия n–p–n транзистора в режиме без нагрузки. Усиление каскада с помощью транзистора. Схемы включения транзисторов и работы с общим эмиттером и с общим коллектором.
реферат [63,2 K], добавлен 05.02.2009Разработка структурной, принципиальной и интегральной микросхем аналогового устройства на основе биполярных и полевых транзисторов. Выбор типов и структур биполярных и полевых транзисторов, навесных элементов и расчёт конфигурации плёночных элементов.
курсовая работа [241,0 K], добавлен 29.08.2014