LABOLATORIUM POMIARÓW I PODZESPOŁÓW ELEKTRONICZNYCH I-25	Ćwiczenie nr	TEMAT ĆWICZENIA: Pomiar częstotliwości granicznej ft tranzystora bipolarnego.			UWAGI!
Ćwiczenie wykonywali:	Symbol Gr.Stud.	OCENA ZA
Sprawozdanie opracował:	Data wyk. ćwicz. 25.02.97	Odpow.	Wykon.	Sprawdz

1.Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest pomiar częstotliwości granicznej f_T tranzystora bipolarnego oraz zbadanie wpływu zmian punktu pracy na częstotliwość graniczną.

2.Dane katalogowe tranzystora BC 211-16 :

J_Cmax=1A

J_Bmax=0,1A

P_tot=4,25W

h₂₁=100-250

f_T min. typ.

50 200

dla J_C=50mA U_CE=10V f=50MHz

3.Pomiary :

Pomiar charakterystyki h₂₁=f(f) :

2U_we=60mV

U_CE=10,17V

I_C=15,98mA

f	2Uwy	h21
Hz	V
50k	0,45	225
100k	0,42	210
200k	0,35	175
500k	0,27	135
1M	0,18	90
2M	0,1	50
5M	0,044	22
10M	0,024	12
20M	0,014	7

f_T=150MHz

Wyznaczanie charakterystyki Ic=f(U_CE) :

IC	UCE	2U2	f
mA	V	mV	MHz
0,5	1	18	18
1	2	35	35
1,5	3	40	40
3	4	57	57
4	5	62	62
5	6	78	78
7	6	80	80
9	7	82	82
5	9	80	80
3	6	70	70
17	25	120	120

IC	UCE	2U2	f
mA	V	mV	MHz
20	40	140	140
0,1	30	10	10
5	15	90	90
1	1	3	3
3	20	80	80
3	15	80	80
3	6	70	70
10	35	120	120
1	22	45	45
2	27	78	78
13	1	50	50
10	1	50	50
14,6	7	90	90
12	20	112	112
9	25	110	110
8	20	100	100
12	16	105	105
6	36	110	110
5	30	100	100
12	12	100	100
8	14	100	100
2	15	60	60
1	7	50	50
6	25	100	100

2U₁=150mV

f=5MHz

3.Wnioski :

Wartość częstotliwość f_T tranzystora , czyli iloczyn f takiej , że f>f_β zmierzonej dla liniowego spadku wzmocnienia prądowego -6dB/okt. i modułu β , zależy od punktu pracy tranzystora.

Moduł współczynnika wzmocnienia prądowego w układzie wspólnego emitera ma stałą wartość do częstotliwości sygnału ok.

100kHz , powyżej tej częstotliwości jego wartość maleje wraz z jej wzrostem . Zależność współczynnika h_21E od częstotliwości przedstawia charakterystyka częstotliwościowa tranzystora. Podczas pomiaru tranzystor pracował przy U_CE=10,17V i I_C=15,98mA i częstotliwości sygnału wejściowego 5MHz. Wyznaczona częstotliwość wynosi ok. 150MHz. Jest to wartość mieszcząca się w granicach f_T podawanych przez producenta w katalogach elementów półprzewodnikowych. Zmiana punktu pracy tranzystora , prądu kolektora i napięcia emiter kolektor , powoduje zmiany częstotliwości granicznej f_T. Przykładowo dla I_C=3mA , U_CE=6V wynosi 70 MHz , a dla I_C=10mA , U_CE=35V - 120MHz. Przy wzroście wartości I_C lub U_CE rośnie wartość f_T. Przebieg linii stałych f_T jest nieliniowy i mają różny kształt. Wyznaczona częstotliwość graniczna z charakterystyki częstotliwościowej w danym punkcie pracy różni się od częstotliwości jakiej odpowiada punkt pracy na charakterystyce wyjściowej tranzystora. Przez punkt U_CE=10,17V i I_C=15,98mA przechodzi linia stałej f_t odpowiadającej częstotliwości ok. 90MHz. Rozbieżność ta spowodowana jest najprawdopodobniej uproszczeniami jakie założyliśmy przy obu metodach pomiarowych.

4

---