Расчёт характеристик биполярных транзисторов

Федеральное агентство по образованию

Дальневосточный государственный технический университет

(ДВПИ  им. В.В. Куйбышева)

 

 

Кафедра «Радио, телевидения и связи»

 

 

 

 

 

 

 

 

Физические основы электроники

 

 

Расчёт характеристик биполярных транзисторов

(курсовая работа)

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент гр.

Принял преподаватель

________________________

Дата  ___________________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Владивосток

2012

Содержание:

1 задание по курсовой работе

2 построение входных характеристик для двух значений напряжений коллектор – эмиттер

3 построение входных характеристик при  = 3В для трёх значений температуры номинальной, максимальной и минимальной

4 построение семейства (пять кривых для номинальной температуры и пять кривых для минимальной температуры) выходных характеристик

5 по построенным характеристикам определяем h – параметры исследуемого транзистора

6 вычисляем значения h – параметров для схемы, с ОБ и внутренние физические параметры транзистора.

7 список используемой литературы

 

1 Задание по курсовой работе

По исходные данным в работе необходимо рассчитать и построить семейства входных и выходных статических характеристик биполярного транзистора, включённого по схеме с ОЭ, определить по этим характеристикам  h– параметры (внешние), а также  физические (внутренние) параметры транзистора.

Исходные данные:

		Коэффициент	Коэффициент	Ток насыщения ,	k постоянная Больцмана Дж/К		E заряд электрона кулон
80	5	1.8	4	1.9	1.38* *10^-23		1.6*10^ ^-19
Сопротивление области коллектора	Предельное значение тока коллектора	Номинальная температура	Минимальная температура	Максимальная температура
4.5	100	+25	-20	+50

 

2 Построение входных характеристик для двух значений напряжений коллектор – эмиттер

  Строим входные характеристики  для двух значений напряжения коллектор – эмиттер  = 0В и = 3В, значения напряжения база – эмиттер  при этом изменяются в интервале (0,4 – 1)В, а предельное значение тока базы рассчитывается по выражению, значение

(предельная величина тока коллектора).

Для нахождения входных характеристик транзистора воспользуемся формулой:

При = 0В формула примет вид:

При = 3В формула примет вид:

Построим для них графики:

3 Построение входных характеристик при  = 3В для трёх значений температуры номинальной, максимальной и минимальной

Строим входные характеристики при  = 3В для трёх значений температуры номинальной, максимальной и минимальной.

При t=+25C формула примет вид:

При t=+80C формула примет вид:

При t=-50C формула примет вид:

Построим для них графики:

4 Построение семейства (пять кривых для номинальной температуры и пять кривых для минимальной температуры) выходных характеристик

Строим семейство (пять кривых для номинальной температуры и пять кривых для температуры) выходных характеристик. Семейства выходных характеристик строятся при условиях:

- напряжение  задаётся в интервале от 0В до 10В;

- шаг изменения ? выбирается из выражения , где

соответствует максимальному значению тока базы , определённому при построении входных характеристик;

- значения = ?n (где n = 1,2,3,4,5 – номер каждой из пяти выходных характеристик) подставляются в выражение (3.2) при построении этих характеристик;

- токи базы, соответствующие каждому из значений = ?n, определяются по входной характеристике и являются параметром каждой из выходных характеристик;

Для нахождения выходных характеристик транзистора воспользуемся формулой:

 

 

 

 

При t=+25C и ?=1*0.153368 формула примет вид:

При t=+25C и ?=2*0.153368 формула примет вид:

При t=+25C и ?=3*0.153368 формула примет вид:

При t=+25C и ?=4*0.153368 формула примет вид:

При t=+25C и ?=5*0.153368 формула примет вид:

 

Построим для них графики:

 

При t=50C и ?=1*0.16623 формула примет вид:

При t=50C и ?=2*0.16623 формула примет вид:

При t=50C и ?=3*0.16623 формула примет вид:

При t=50C и ?=4*0.16623 формула примет вид:

При t=50C и ?=5*0.16623 формула примет вид:

Построим для них графики:

5 По построенным характеристикам определяем h – параметры исследуемого транзистора

По построенным характеристикам определяем h – параметры исследуемого транзистора. Для этого воспользуемся формулами:

h_11Э = ?U_Б/ ?I_Б

h_12Э = ?U_Б/?U_К

h_21Э = ?I_К/?I_Б 

h_22Э= ?I_К/?U_К  

По графику входных характеристик определим параметры h_11Э  и h_12Э:

 

Вычисляем:

По графику выходных характеристик определим параметры h_21Э  и h_22Э:

Вычисляем:

 

6 Вычисляем значения h – параметров для схемы, с ОБ и внутренние физические параметры транзистора.

Вычисляем значения h – параметров, для схемы с ОБ и внутренние физические параметры транзистора. Для этого воспользуемся формулами:

Вычисляем:

 

7 Список используемой литературы:

1. Физические основы электроники: метод. Указания / сост. Беляев Ю.В., Галочкин Ю.И. – Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2009. – 25 с

2. Галочкин Ю.И. Физические основы электроники: учеб. пособие. / Ю.И. Галочкин. – Владивосток: Изд – во ДВГТУ, 2008. – 155 с.

3. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы(учебник для ВУЗов), М., Энергоатомиздат, 1990.

4. В.В. Пасынков, В.С. Сорокин Материалы электронной техники : Учебник для студ. Вузов по спец. Электронной техники. 3-е изд. – СПб.; Издательство «Лань», 2001. – 368 с.

5. Батушев В.А. Электронные приборы. М.,  Высшая школа, 1980.

6. Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. Санкт-Петербург, 1998.