Рабочая программа, методические указания и контрольные задания по курсу "Твердотельная электроника", страница 15

Методические указания  к заданию 2

Эквивалентные схемы транзисторов для малого сигнала облегчают расчет транзисторных схем по переменному току. Для составления таких эквивалентных схем используют внутренние физические параметры транзисторов. Иметь в виду, что вид  Т-образной схемы замещения в физических параметрах зависит от схемы включения транзистора (с ОБ, с ОЭ, с ОК). 

Т-образные схемы замещения в физических параметрах приводят для нормального активного режима работы для транзистора прямой (p-n-p) или обратной (n-p-n) проводимости. Укажите направления токов в электродах, обратите внимание на зависимый источник выходного тока, на величину дифференциального сопротивления коллекторного перехода. Сравните, какие параметры схем замещения с ОБ и с ОЭ совпадают, а какие отличаются.

Физические параметры транзистора выражаются через его h- параметры в схеме с ОБ: rэ = h11б −(1+h21б)h12бh22б , rб = h12бh22б , rк(б) =1h22б ,

α= −h21б .

Кроме того, зная h-параметры для схемы включения с ОБ легко перейти к h-параметрам для схемы С ОЭ:

h11э = 1+h11h21б б ;   h12э = h111+бhh2122бб h12б ;

h21э = −1+h21h21б б ;      h22э = 1+h22h21б б .

Задание 3

Темы «Биполярные транзисторы» и «Полевые транзисторы»

21)  Определить статические коэффициенты усиления по току биполярного транзистора, включенного в схемы с ОБ, ОЭ, если при изменении тока эмиттера на 1,6 мА ток коллектора увеличился на 1,57 мА. Ответ: α = 0,98; β = 52,6.

22)  Для транзистора типа р-n-р задано: I pЭ= 2 мА; InЭ = 0,015 мА;

I pК = 1,94 мА; InК = 0,002 мА. Вычислите: а) коэффициент инжекции γ;

б) коэффициент переноса тока базы δ; в) ток базы и коэффициент передачи тока в схемах ОБ и ОЭ; г) значения токов Iкбо и Iкэо, д) значения β и

Iб, если IpК = 1,98 мА. Как изменятся значения β и Iб, если ток InЭ увеличится?

23)  Транзистор, имеющий коэффициент передачи тока базы β = 100, обратный ток коллекторного перехода Iкбо = 5 мкА, включен в схему с общим эмиттером. Определите: а) ток эмиттера Iэ ; б) ток базы Iб; в) коэффициент передачи тока эмиттера α; г) обратный ток коллектора Iкэо, если ток коллектора Iк = 1 мА.

24)  Сплавной транзистор типа р-n-р включен в схему с ОЭ и оторванной базой. Определить коллекторный ток, если известно, что коэффициент передачи тока эмиттера транзистора α = 0,97 и обратный ток коллекторного перехода Iкбо = 35 мкА.

25)  Полевой транзистор с управляющим р-n-переходом и каналом nтипа имеет ток стока Iс = 2 мА при Uз = 0 и напряжение отсечки Uотс =

=65 В. Вычислите: а) ток Iс при Uз = - 5 В; б) ток Iс при Uз = - 2,5 В; в) крутизну стоко-затворной характеристики при напряжении на затворе -5 В; -2,5 В и 0.

26)  На начальном участке выходных характеристик при достаточно низком напряжении сток – исток полевой транзистор с управляющим p-nпереходом работает в виде резистора, сопротивление которого определяется выражением

R = R0 ⋅1−(Uзи Uотс)12−1, где R0 - сопротивление канала при нулевом напряжении затвор - исток;

Uотс - напряжение отсечки; Uзи - напряжение между затвором и истоком.

Постройте зависимость R = f (Uзи) для транзистора с каналом p-типа, если R0= 100 Ом, Uотс= 4 В.

27)  Крутизна полевого транзистора S с управляющим р-n-переходом и каналом n-типа в области   насыщения при напряжении Uзи= - 0,7 В и Uси=10 В   равна 1 мА/В. Чему равна крутизна транзистора при  напряжениях Uзи  = - 1 В и Uси = 10 В, если напряжение отсечки транзистора Uотс=+3 В.

28)  Полевой транзистор с управляющим р-n-переходом, имеющим Iс max= 5 мА и Smax = 4 мА/В, включен в усилительный каскад по схеме с общим истоком. Сопротивление резистора нагрузки Rн = 15 кОм. Определить коэффициент усиления по напряжению, если: а) Uзи= - 2 В; б) Uзи = -1 В; в) Uзи = 0.

29)  У некоторого полевого транзистора с управляющим p-n-переходом

Iс max= 20 мА и Uотс = 3,5 В. Определить: а) какой ток будет протекать при обратном напряжении смещения затвор - исток, равном 1,5 В; б) чему равна крутизна и максимальная крутизна в этом случае.