P6. TRANZYSTOR BIPOLARNY I JEGO ZASTOSOWANIE

A. Jaka jest zasada pracy (typ przetwarzania) tranzystora bipolarnego?

Działanie transformatora bipolarnego zależy od zjawisk związanych z ruchem obu rodzajów nośników ładunku (NPN-elektron, PNP-dziury).

I_E=I_c+I_B gdzie I_B<<I_E

B. Jaką wielkością opisuje się właściwości przetwarzania sygnału przez sam tranzystor bipolarny? Podaj jej oznaczenia i zdefiniuj ją.

h_FE=I_C/I_B

I_C- prąd kolektora

I_B- prąd bazy

Współczynnik wzmocnienia prądu (h_FE) jest to stosunek prądu odbieranego przez kolektor, do prądu wystrzeliwanego z emitera do bazy w obwodzie wyjściowym.

C. Jakimi parametrami opiszesz stan nasycenia tranzystora bipolarnego? Podaj definicję granicy między stanem nasycenia a stanem aktywnym normalnym.

-Prąd boczny I_B

-czas narastania t_r

- U_CB<0

-U_CE>=0

Stan nasycenia to stan w którym zwiększony prąd bazy nie prowadzi do dalszego wzrostu prądu kolektora. Natomiast w stanie normalnym (aktywnym) prąd kolektora jest β razy większy od prądu bazy.

D. Wyjaśnij fizyczny sens parametrów małosygnałowych h tranzystora bipolarnego w układzie WE.

- impedencja wejściowa przy zwartym wyjściu;
- współczynnik sprzężenia zwrotnego przy rozwartym wyjściu;
- współczynnik sprzężenia prądowego przy zwartym wyjściu;
- admitancja wyjściowa przy rozwartym wyjściu

E. Z parametrów małosygnałowych h tranzystora bipolarnego można w pierwszej kolejności pominąć przy analizie układów o dużych częstotliwościach . dzieje się tak, ponieważ przy wyższych częstotliwościach używamy parametrów 'y', bo są one lepsze do analizy układów w których występują gałęzie równoległe.

?F. Jeżeli w tranzystorze Si npn prąd I_C = 8,30 mA a napięcie U_BE = 0,698 V to w jakim jest on w stanie?

Stan zatkania.

Wiki: . Stan zatkania, w którym złącze baza-emiter nie jest spolaryzowane lub jest spolaryzowane zaporowo. Prąd kolektora spada wtedy do bardzo małej wartości. Czyli tak jak w naszym przypadku.

Zrobione na czuja !!!!

G. Prąd kolektora tranzystora, zmierzony przy zwarciu bazy z emiterem i napięciu U_CES=80V to: …..
W jakim stanie jest tranzystor?

Stan zatkania, ponieważ zwarcie bazy z emiterem zawsze powoduje zatkanie.

?H. W tranzyst. Si npn I_C = 0,83 mA, U_CE = 12,34 mV. Jest on w stanie: ........... . Uzasadnij odpowiedź.

Stan nasycony.

Wiki:

Stan nasycenia, w którym prąd bazy jest na tyle duży, że obwód kolektora nie jest w stanie dostarczyć prądu β razy większego. Napięcie kolektor-emiter spada wtedy do niewielkiej wielkości. Też zrobione na czuja !!!!

I. Z parametrów h tranzystora bipolarnego najważniejszy to: ........... . Podaj jego definicję i sens fizyczny.

Z parametrów h najważniejszy to h_FE (może być też oznaczone jako β), czyli współczynnik wzmocnienia prądowego. Jest to parametr opisujący stosunek prądu odbieranego przez kolektor do prądu wystrzeliwującego elektrony do bazy.

J. Temperatura złączy tranzystora npn zmalała o 20 deg. Jak zmieniło się napięcie U_BEQ w stanie normalnym aktywnym?

Napięcie wzrosło. 1 stopień wywołuje zmianę o 2 mV.

Teoria z neta: W książkach czasem podaje się, że napięcie na złączu zmienia się z temperaturą o −2,2mV na stopień Celsjusza. Owe −2,2mV trzeba traktować jako wartość orientacyjną, a nie ścisłą. Zresztą inne źródła podają wartość tego współczynnika −2mV/°C.

K. Czy znasz jakieś warunki do spełnienia dla stabilnej pracy tranzystora w ppQ w układach wzmacniaczy sygnałów przemiennych?

Na stałość punktu pracy tranzystora pracującego w zakresie aktywnym wpływają zmiany: prądu zerowego kolektora I_CB0, napięcia baza-emiter U_BE , oraz współczynnika wzmocnienia prądowego β (w dokumentacji technicznej często oznaczany h_FE).

L. Jednostopniowy wzmacniacz tranzystorowy ma w
środku pasma ujemne wzmocnienie prądowe. Wynika z tego, że jest to układ: ............ . Jakiego rzędu są jego podstawowe parametry?

M. Wzmacniacz na tranzystorze bipolarnym, mający
k_i0 ≈ 0,8β, k_u0 ≈ 1, dużą R_i i małą R_o to układ:

WC

N. Wzmacniacz na tranzystorze bipolarnym, mający
k_i0 ≈ -0,8β, k_u0 ≈ -1, małą R_o i dużą R_i to układ:

WE bez CE

O. Wzmacniacz na tranzystorze bipolarnym, mający
k_i0 ≈ 1, k_u0 ≈ U_Rc /ϕ_T , małą R_o i dużą R_i to układ:

? WB