Исследование биполярного транзистора включенного с общим эмиттером

Цель работы — снятие и анализ входных и вы­ходных характеристик транзистора, включенного с ОЭ; определение по ним его h-параметров (рисунок 24).

Рисунок – 24 Функциональная схема с общим эмиттером.

Пояснения. Входными характеристиками транзистора при включении с ОЭ являются зависимости тока базы от напряжения между ней и эмиттером при постоянных напряжениях на коллекторе (рисунок 25,а): IБ = (Uбэ) при Uкэ = const.

Выходные характеристики (рисунок 25,б) представляют собой зависимости тока коллектора от напряжения между ним и эмиттером при постоянных токах базы Iк = f(Uкэ) при IБ = const.

Рисунок – 25 Схема транзистора.

В режиме усиления малых сигналов транзистор, включенный с ОЭ, эквивалентно представляют в виде линейного четырехполюсника (рисунок 26), входные и выходные параметры которого связаны следующими уравнениями:

Рисунок – 26 Транзистор включенный с ОЭ.

ΔUбэ= h11эΔIБ+h12эUкэ;

Δ Iк = h21эΔIБ +h21эUкэ

Физический смысл h-параметров рассчитывают для схемы с ОЭ по формулам:

h11э = ΔUбэ/ΔIБ при Uкэ = const; (7)

h12э= ΔUбэ/ΔUкэ при IБ = const; (8)

h21э = ΔIк/ΔIБ при UКЭ = const; (9)

h22э = ΔIк/ΔUкэ при IБ = const. (10)

Для определения h11эпроводят через рабочую точку А (р. т), касательную к входной характеристике, и строят треугольник BCD (рисунок 27). Тогда, согласно форму­ле (7),

h11э = BD/CD = ΔUбэ/ ΔIБ.

Для определения h12э выбирают две входные характе­ристики, снятые при двух значениях напряжений между коллектором и эмиттером (рисунок 27), и проводят через А линию IБ = const, соответствующую холостому ходу на входе транзистора. Затем точки пересечения этой линии с характеристиками проецируют на ось Uбэ, опре­деляют ΔUкэ =ΔUкэ2 – ΔUкэ1, находят Uбэи рассчитыва­ют h12э по формуле (8).

Для определения h21ээ семейство выходных характерис­тик вблизи А (р. т) пересекают линией Uкэ= const (рисунок 27), что соответствует короткому замыканию на выходе транзистора. Затем по формуле (9) рассчиты­вают h21э, определив графически ΔIки ΔIБкак разность IБ2 — IБ1.

Для определения h22э выбирают из семейства выход­ную характеристику, снятую при IБ.р.т.

Находят приращение тока коллектора ΔIк, вызванное приращением напря­жения ΔUкэ на нем при постоянном токе базы (рисунок 27), и по формуле (10) рассчитывают h22э.

Рабочая точка транзистора в схеме с ОЭ характери­зуется следующими параметрами: IБ р.т., Uбэ.р.т, Iк.р.т и UкЭ р.т.

Рисунок – 27 Схема h параметров транзистора.