Электроника: Рабочая программа. Методические указания к практическим занятиям. Задания на контрольную работу, страница 8

Задача 8.  В R-T-делителе напряжения транзистор n-p-n типа включён по схеме с общим эмиттером, а базовая цепь подключена к источнику коллекторного питания (рис.19). Известно: , , а ток базы изменяется от 100 до 800 мкА  путём регулирования сопротивления резистора . Определить: траекторию рабочей точки на ВАХ транзистора; граничный ток базы, при котором наступает насыщение тока коллектора; глубину насыщения при токе базы  .

Методические рекомендации

Положение рабочей точки на выходных характеристиках транзистора определяется пересечением этих характеристик с линией нагрузки (с линией ВАХ резистора), аналитическим выражением которой является уравнение . Различным значениям тока базы соответствуют свои графики ВАХ транзистора. Поэтому с изменением тока базы изменяет положение точка пересечения линии ВАХ резистора с графиками ВАХ транзистора. С увеличением тока базы транзистор всё более открывается, ток коллектора возрастает, напряжение на транзисторе  падает. При каком-то токе базы ток коллектора достигнет максимального значения, величина которого определяется резистором  и равна . Тот минимальный ток базы, при котором это происходит, называется током базы на границе насыщения транзистора и его активного режима. Его можно

определить по траектории рабочей точки на ВАХ или аналитически по формуле , где  - коэффициент усиления тока базы в активном режиме транзистора. При увеличении тока базы более этой граничной величины ток коллектора, достигнув максимального значения, перестаёт изменяться, а в областях структуры транзистора происходит накопление неосновных носителей заряда пропорционально величине тока базы. Состояние транзистора в режиме насыщения его коллекторного тока количественно оценивается коэффициентом глубины насыщения, который равен в данном случае  , т.е. отношению реального тока в базовой цепи к току базы на границе насыщения.

Задача 9.  В R-T-делителе напряжения (рис.19) известны координаты рабочей точки на ВАХ транзистора (рис.25, а, б) : .Определить величины , обеспечивающие это положение рабочей точки.

Методические рекомендации

Если известно положение рабочей точки, на выходных ВАХ через неё проводим произвольно линию ВАХ резистора , аналитическое выражение которой имеет вид . Эта линия пересекает ось напряжений в точке .

Необходимо эту линию провести так, чтобы точка пересечения её с осью напряжения не выходила из области допустимых напряжений для транзистора: .

Итак, точка пересечения линии ВАХ резистора с осью напряжения определяет величину , а точка пересечения этой линии с осью токов - величину резистора , так как отсекаемое на оси значение тока равно . Зная значение напряжения источника питания и координаты рабочей точки на входных характеристиках, можно найти величину резистора  из выражения для ВАХ этого резистора .

Задача 10.  В R-T-делителях напряжения в качестве транзистора используются: n-канальный полевой транзистор, управляемый p-n-переходом (рис.20);  полевой транзистор с изолированным затвором и встроенным каналом p-типа (рис.21); полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом n-типа (рис. 22).

Вольт-амперные характеристики этих транзисторов изображены соответ-

ственно на рис.26 … 28. Известны величины напряжений источников питания  и , а также сопротивление резистора . Определить положение (координаты) рабочей точки делителя.

Методические рекомендации

Аналогично предыдущим задачам строим в осях ВАХ транзисторов ВАХ резистора , используя выражение  , задаваясь значениями напряжения. Учитывая то, что вследствие отсутствия токов в цепи затвора напряжение на затворе равно напряжению источника смещения , рабочая точка определяется как точка пересечения построенной линии нагрузки с графиком ВАХ транзистора при соответствующем напряжении на затворе.

Задача 11. На ВАХ полевого транзистора, изображенных на рис.27, задана рабочая точка с координатами:. Определить: , и . Нарисовать схему делителя.

Методические рекомендации