1 Podać definicje zakresów pracy tranzystora bipolarnego. Wskazać zakresy pracy na

charakterystykach wyjściowych w układzie WE.

W zależności od polaryzacji złącz rozróżnia się cztery zakresy/obszary pracy tranzystora:
a. aktywny normalny - złącze emiterowe przewodząco, kolektorowe zaporowo,
b. nasycenia - oba złącza w kierunku przewodzenia,
c. odcięcia lub zatkania - oba złącza w kierunku zaporowym,
d. aktywny inwersyjny - złącze emiterowe zaporowo, kolektorowe przewodząco.
zakresy pracy na charakterystykach wyjściowych w układzie WE przedstawia stało prądowy model tranzystora w układzie WE, ale tylko dla zakresu aktywnego normalnego.

2 Na podstawie wykresu omówić wpływ zjawiska Early'ego na charakterystyki wyjściowe

tranzystora bipolarnego

Efekt Early'ego (modulacja szerokości bazy). Jest to efekt polegający na tym, że kiedy zwiększa się napięcie na złączu B-C (a więc również napięcie U_CE ), to zgodnie z prawami fizyki półprzewodników zwiększa się szerokość tego złącza. A to oznacza, że baza staje się cieńsza, bo "włazi" w nią złącze kolektora. A więc maleje prawdopodobieństwo rekombinacji - czyli rośnie B. To oznacza też, że prąd kolektora nieznacznie rośnie przy wzroście napięcia U_CE przy utrzymywaniu stałego prądu bazy.

3 Narysować charakterystyki statyczne tranzystora bipolarnego w układzie WE: przejściową I_C(U_BE ) przy U_CE = const oraz I_C(I_B) przy U_CE = const , a także wyjściową I_C(U_CE) przy

I_B = const.

4. Przedstawić małosygnałowy model zastępczy hybryd Π tranzystora bipolarnego i opisać,

w jaki sposób wartości elementów układu zastępczego g_m , r_be oraz C_de zależą od punktu

pracy tranzystora.

r_be - to zwyczajnie rezystancja dynamiczna (czyli przyrostowa, różniczkowa) złącza B-E.

g_m - transkonduktancja

C_de - pojemność

5 Przedstawić definicję parametru h_21e oraz opisać jego zależność od częstotliwości;

zdefiniować częstotliwość f_β .

h_21e - wzmocnienie prądowe

6 Narysować układ wzmacniacza w konfiguracji wspólnego emitera. Omówić zasadę

pomiaru charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza.

7 Narysować najprostszą wersję układu wzmacniacza i inwertera. Jaką postać ma sygnał

źródła sterującego układ w przypadku a) wzmacniacza, b) inwertera?

W zależności od typu układu (wzmacniacz lub inwerter) należy odpowiednio dobrać

źródło sterujące układ - v_BB (t) . W przypadku wzmacniacza musi ono zawierać składową

stałą i sygnałową w postaci V_BB = V_BB(t) + V_bb * sin(omega*t).

Powyższą zależność zapisano w ogólnie przyjętej konwencji - mała litera określająca

wielkość (w tym przypadku napięcie) z dużym indeksem oznacza wartość chwilową

wielkości v_BB(t) . Mała litera ` t ' w nawiasie okrągłym (oznaczająca zależność wielkości od

czasu) jest opcjonalna - może jej nie być. Wielkość V_BB oznacza składową stałą (duża litera

określająca wielkość z indeksem w postaci dużej litery). Natomiast symbol V_bb oznacza

amplitudę sygnału. W przypadku układu inwertera źródło sterujące układ powinno mieć

charakter fali prostokątnej o odpowiedniej amplitudzie włączającej i wyłączającej tranzystor.

Oczywiście dla każdego przypadku - wzmacniacz/inwerter należy dobrać wartości

rezystorów w bazie oraz emiterze według innych kryteriów.

8 Narysować i omówić napięciową charakterystykę przenoszenia inwertera. W jakich

zakresach musi pracować tranzystor bipolarny, aby z jego wykorzystaniem można było

zbudować inwerter?

Tranzystor musi pracować w zakresach aktywnego normalnego i nasycenia.

9 Narysować uproszczony schemat układu inwertera oraz charakterystyki wejściową i

wyjściową wynikające z uproszczonych modeli tranzystora.

Uproszczony schemat układu inwertora:

Charakterystyki wejściowa i wyjściowa:

---