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 19.11.2008

  • Транзистор - 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 01.12.2014

  • Возможности 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 28.04.2013

  • Транзистор 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 19.02.2010

  • Классификация 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 15.01.2011

  • Определение 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 17.03.2011

  • Разработка 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 05.04.2009

  • Основные 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 13.12.2015

  • Транзисторы– 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 05.02.2009

  • Разработка 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.