Завдання для РГЗ
1. Виписати з довідника параметри транзистора МП - 40А. Намалювати креслення висновків транзистора.
2. Замалювати вхідну і вихідну характеристики транзистора.
3. Намалювати схему із загальним емітером. Визначити графічно h-параметри для схеми із загальним емітером.
4. Намалювати схему із загальним колектором і загальною базою. Розрахувати h-параметри для схем включення із загальним колектором і загальною базою.
5. Аналіз за отриманими результатами.
транзистор колектор схема
Зв'язок між h-параметрів в різних схемах включення
Довідкові параметри транзистора МП - 40А
Промисловістю випускається 4 групи транзисторів МП - 40А - «В, Г, Д, Е» - У довідниках наводяться параметри і характеристики на групу транзистора. Для проведення розрахунку вибираю транзистор групи «Д», тобто транзистор МП - 40А.
Умовне найменування транзистора має 5 елементів
1 елемент
|
2 елемент |
3 елемент |
4 елемент |
5 елемент |
М |
П |
4 |
0 |
А |
Позначає вихідний напівпровідниковий матеріал, з якого виготовлений транзистор. М - Кремнієвий Сплавний. |
Буква визначає підклас (або групу) транзистора п - польовий. |
Характеризує призначення приладу. 2 - 3. 30 МГц (середньої частоти). |
Число позначає номер розробки транзистора. |
Буква, умовно визначає класифікацію транзисторів за параметрами. |
Характеристика транзистора МП-40А: кремінний Сплавний, германієвого р-п-р транзистор, призначений для роботи в підсилювальних і перемикальних схемах. Корпус металевий, герметичний, з гнучкими висновками. Маса транзистора не більше 2 м
Умовне позначення.
Найменування |
позначення |
значення
|
режими виміру |
min |
макс |
Uк, В |
Uе, В |
Ік, мА |
I в, мА |
Iе, мА |
f, Гц |
Зворотний струм колектора |
Iкбо |
0,5 |
15 |
5 |
Зворотний струм емітера |
Iебо |
5 |
30 |
5 |
Вхідний опір транзистора в режимі малого сигналу, Ом |
h11б |
25 |
35 |
5 |
1 |
1 |
Коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі
|
h12б |
110-3 |
5-Ю »3 |
5 |
1 |
1 |
Коефіцієнт передачі струму в режимі малого сигналу в схемі з ОЕ |
h21е |
20 |
40 |
5 |
1 |
1 |
Вихідна провідність в режимі малого сигналу при х.х., мкСм |
h22б |
0,5 |
3,3 |
5 |
1 |
1 |
Гранична частота коефіцієнта передачі струму, МГц |
fh21б |
1,0 |
3,0 |
5 |
1 |
Ємність колекторного переходу, пФ |
з до
|
20 |
50 |
5 |
465 |
Коефіцієнт шуму, дБ |
Кш |
5 |
12 |
1,5 |
0.5 |
1 |
Опір бази, Ом
|
Rб |
200 |
5 |
1 |
465 |
Максимально допустимі параметри (гарантуються при температурі навколишнього середовища, Тс = -60 ... + 70 ° С):
Ік max - постійний струм колектора, мА .............................. 20
Ік, і max - імпульсний струм колектора, мА ......................... 150
Uек max - постійна напруга емітер-база, В ............. ....... 5
Uкб max - постійна напруга колектор-база, В ................ 30
Uке max - постійна напруга колектор-емітер, В ............ 30
Pк max - постійна розсіює потужність колектора, мВт ...... 150
при Тс = + 100 ° С ......... 75
Uкб ін - пробивна напруга колектор-база, В ................... 30
Uке і max - імпульсна напруга колектор-база, В .......... .... 30
Uкб і max - імпульсна напруга колектор-емітер, В .......... 30
Допустима температура навколишнього середовища, ° С ............ -60 ... +70
Графічне визначення h-параметрів для схеми із загальним емітером
ΔIб = 0,2 мА
Величини А-параметрів можна визначити за статистичними вхідним і вихідним характеристикам задаючи приріст одному з параметрів. Параметри h11і h 12 визначаються за вхідними характеристиками. Параметри h21 і h22 визначаються по сімейства вихідних характеристик.
Вхідний опір - опір транзистора вхідного току.
Коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі показує, яка частина вихідного сигналу транзистора надходить на його вхід.
Коефіцієнт посилення по струму показує у скільки разів зміна струму 1к більше фіксованого зміни струму Iб.
Вихідна провідність характеризує внутрішнє вихідний опір транзистора.
Включення транзистора по схемі із загальним емітером
Каскад за схемою з ОЕ при посиленні перевертає фазу напруги, тобто між вихідним і вхідним напругою є фазовий зсув 180. Гідність схеми з ОЕ - зручність харчування її від одного джерела, оскільки на колектор і базу подаються живлять напруги одного знака. Недоліки даної схеми - гірші порівняно зі схемою ПРО частотні і температурні властивості. З підвищенням частоти посилення в схемі з ОЕ знижується в значно великій мірі, ніж в схемі з ПРО. Режим роботи схеми ОЕ сильно залежить від температури.
Розрахунок h-параметрів для схеми включення із загальною базою
Дана схема дає значно меншу посилення по потужності і має ще менше вхідний опір, ніж схема з ОЕ. Але за своїми частотним і температурним властивостям вона значно краще схеми ОЕ. Для схеми ПРО фазовий зсув між вихідним і вхідним напругою відсутній, тобто фаза напруги при посиленні не перевертається. Каскад за схемою ПРО вносить при посиленні менші спотворення, ніж каскад по схемі ОЕ.
Розрахунок h-параметрів для схеми включення із загальним колектором
У схемі OK вхідна напруга повністю передається назад на вхід, тобто дуже сильна негативний зворотний зв'язок. Вихідна напруга збігається з вхідним і майже дорівнює йому (вихідна напруга повторює вхідний). Тому даний каскад зазвичай називають емітерний повторювачем.
Найважливіші параметри основних схем включення транзисторів
*** |
схема ОЕ |
схема ПРО
|
схема ОК |
h11 |
Сотні - тисячі
|
Одиниці - десятки |
Десятки - сотні
|
h12 |
0,01 - 0,1 |
0,1 - 1 |
1 |
| H21 | |
Десятки - сотні |
Трохи менше одиниці |
Десятки тисяч - сотні тисяч |
1 / h22 |
Сотні - тисячі |
Тисячі - сотні тисяч |
Сотні - тисячі |
Аналіз отриманих результатів.
Зведена таблиця отриманих результатів
досліджуваний параметр |
Схема включення транзистора |
мп-40А |
ОЕ |
ПРО |
ОК |
h11 (вхідний опір) |
166 Ом |
5,35 Ом |
166 Ом |
h 12 (коефіцієнт зворотного зв'язку) |
0,02 |
0,14 |
1 |
| h 2 I | (Коефіцієнт посилення по току) |
30 |
31 |
0,97 |
1 / h22 (вихідний опір) |
0,33 кОм |
11,6 кОм |
0,33 кОм |
Вхідний опір h 11 схеми включення транзистора має бути максимальним, цим виключається шунтуючі дію каскаду на попередній вузол. За отриманими вхідним опорам для різних схем включення робимо висновок, що найбільшими значеннями володіє схема ОЕ і ОК. Однак схема ОК забезпечує максимальну негативний зворотний зв'язок. Найменшим вхідним опором h 11 = 5.35 Ом володіє схема з ПРО, що ускладнює її використання з високоомними вихідними джерелами. Дана схема застосовується в основному спільно зі схемою ОК (каскадні схеми включення).
Коефіцієнт зворотного зв'язку h 12 визначає коефіцієнт посилення каскаду по напрузі. Найбільшим коефіцієнт посилення по напрузі, володіє схема ОЕ та ОБ (зворотний зв'язок мінімальна). Схема з ОК має максимальну зворотну негативну зв'язок тому дана схема включення володіє мінімальним посиленням по напрузі.
Коефіцієнт посилення по струму h21. Найменшим посиленням по току має каскад ПРО, найбільшим - каскад з ОК, отже схему з ОК доцільно включати на каскади мають низький вхідний опір (наприклад, генератор струму).
Вихідний опір 1 / h22. Найбільшим вихідним опором володіє схема з ПРО, що ускладнює її використання в схемах мають низький вхідний опір.
Список використаної літератури
1. Транзісторидля апаратури широкого застосування: Довідник / К.М. Брежнєва, Є.І. Гантман, Т.І. Давидова та ін. Під ред. Б.Л. Перельмана. - М .: Радио и связь, 1981. - 656 с .: іл.
2.Жеребцов І.П. Основи електроніки. - 5-е изд., Перераб. і доп. - Л .: Вища школа. Ленингр. отд-ня, 1990. - 352 с: ил.
3. Довідник радіоаматора. - 3-е изд. Під загальною редакцією А.А. Куликівського - М: Госенергоіздат, 1961. - 500 с: ил.
|