12 XII 2007

grupa: C2 L3

ELEMENTY PÓŁPRZEWODNIKOWE -- LABORATORIUM

Ćwiczenie nr 6

WŁAŚCIWOŚCI MAŁOSYGNAŁOWE TRANZYSTORA BIPOLARNEGO

1. Wykreślenie w skali logarytmiczno-liniowej zależności modułu

współczynnika
od częstotliwości, zaznaczenie na wykresie częstotliwości
oraz wyznaczenie czestotliwości
i czasu przelotu nośników mniejszościowych przez bazę tranzystora t_tN

W celu wyznaczenia modułu
należało skorzystać z zależności :

U_g = 0,96V U_ce = 0,72V R₁ = 10Ω R₃ = 3,9kΩ

f[kHz]	Uce[V]	Ug[V]	h21e[ - ]
0,1	0,72	0,96	292,5
0,5	0,72	0,96	292,5
1	0,72	0,96	292,5
15	0,72	0,96	292,5
50	0,64	0,96	260
200	0,26	0,96	105,63
100	0,44	0,96	178,75
250	0,22	0,96	89,38
300	0,18	0,88	79,77
350	0,16	0,88	70,91
400	0,14	0,88	62,05
500	0,12	0,96	48,75
700	0,1	0,88	42,55
800	0,08	0,88	37,23
900	0,08	0,88	35,45
1000	0,07	0,88	31,91

Tabela 1; Wyniki pomiarów oraz obliczonej wartości modułu h_21e

Częstotliwość charakterystyczna f_β to wartość częstotliwości, przy której moduł współczynnika h_21e maleje o
- krotnie (o 3dB w skali logarytmicznej) w porównaniu do swojej wartości dla niskich częstotliwości.

Wartość odczytana z wykresu przy której
to f_β ≈ 81kHz

Częstotliwość charakterystyczna f_T to taka, przy której wartość modułu współczynnika h_21e jest równa 1. Częstotliwość tą można wyznaczyć z zależności:

gdzie f_P jest częstotliwością pomiarową z zakresu opadania charakterystyki|h_21e(f)|

(f_T>f_P>> f_β).

Na podstawie opadania charakterystyki |h_21e(f)| wybrano: f_P=500kHz, |h_21e(f_P)|= 48,75

Wykorzystując wartości parametru f_T można wyznaczyć czas przelotu nośników mniejszościowych przez bazę tranzystora:

2. Wyznaczenie wartości rezystancji wejściowej
oraz rezystancji rozproszonej bazy

Rezystancję wejściową r_be tranzystora wyznacza się na podstawie znajomości punktu pracy z zależności:

Aby obliczyć rezystancję rozproszoną bazy r_b należy skorzystać z zależności :

więc

-Wartość parametru h_11e :

3. Wyznaczenie wartości konduktancji wyjściowej
tranzystora

Konduktancję wyjściową tranzystora można wyznaczyć ze wzoru :

4. Wyznaczenie wartości pojemności
oraz

W celu obliczenia wartości pojemności
można skorzystać z zależności :

= 230 pF
= 0,1V
= 0,14V

Wyznaczenie wartości złącza emiterowego
:

5. Wyznaczenie wartości wzmocnienia napięciowego badanego układu wzmacniacza oraz konduktancji

Wartość wzmocnienia napięciowego badanego układu wyraża się wzorem:

= 46 mV
= 4,2 V

r_be = 150,93 Ω r_b = 1,08 kΩ g_ce= 5 mS R₂=100 Ω

---