Elektronikawzad15

W CiątyMó - E LEKTRONIKA W ZADANIACH

Część I: Obliczanie punktów pracy przyrządów półprzewodnikowych

rezystancję wejściową wtórnika napięcia, tyle że obecnie to pogorszenie następuje przy wyższych wartościach rezystancji. Dokładnie te efekty zostaną przeanalizowane przy nieco zmodyfikowanych założeniach w drugim tomie zbioru poświęconym analizie małosygnałowej. Omawiana zmiana ma także pewien niewielki wpływ na stałość położenia punktu pracy przy zmianach temperatury. Tego typu efekty są rozpatrywane poniżej w zadaniach drugiej części zbioru.

Prądy zet ow e tranzystora bipolarnego

W Stanie odcięcia przez tranzystor płynie niewidki prąd zerowy, o wartości zależnej od koptiguMyji: jego wyprow adżeh. Sy-mbół; oznacza prąd przepływający od ełitón;>d) vtdc> Y (ka^yztych indeksów może przyjmować postać B Jla bązy. C dla kolektom łub £ dłu cmłlóraj Przy iytn    2 ntóże mieć pośtąć.

wtedy, że trzecia elektroda jest nic podłączona). 5 (oznacza wtedy, żc trzecia elektroda jest zwartą z określoną przez drugi mdekś) luh R (oznacza, że trzecia jjjjfeijłółączona- z drugą poprzez pewną rezystancję i<\. Najwięk:

w połączeniu W U, aby prąd emitera ł_£:<p\.l}h > lóż mógł , musiałbypłynąć prąd bazy h * ~ lcto/0+O, Ta sytuacja odpo połączeniu WB, przy przerw ie w obwodzie emitera, kiedy to mamy h ■

Porównując tc dwie wartości otrzymujemy ważną zależność;

-_s -    _y ,    ' ^yJ '    ^    v

z której wynika, żc dla tranzystora o współczynniku wzmocnienia prądowego // rzędu; 100, prąd zerowy lć&> w układzie \VĘ jcit o 2 rzędy większym iniż prąd zerowy; W układzie WB. Tę prawidłowość tłumaczymy następująco;

♦    w układzie WB napięcie zasilające U<j> przyłożone-jest tylko na złącze C-B

: pofajyzwjąc jć \v kicpiinku zaporoyyymjyy trauzyśtorze upn wyżsży patendjął ną obszarze Typu itjTBbmie    tego złącza rówńy:

ię&>. Złącze B--E zupełnie nie uczestniczy w zachodzących zjawiskach.

♦    w układzie Wii napięcie zasilające ócz jest przyłożone na szeregowo połączone obydwa złącza tranzy stora. Prawic całe napięcie odkłada się na spolaryzowanym zaporowo złączu O 8. które przedstawia sobą dużą impedancjc. tym niemniej

_; y ^wtta niewielką;:jego część odkłada się na spolaryzow^ftyni w; kierunku dżąnia złączu B^ę, a ppwsułe w ten sposób ppie_::ełęktrycznę pow;oduje.

%*    w//$.

Zadanie 1.8

W układzie wtórnika napięciowego

pokazanym na rysunku 1.8.1 należy:

1.    wyznaczyć punkty pracy tranzystorów Tl i T2 określone przez wartości prądów emitera Ig i napięcia kolektor-emiter Uec\

2.    przy założeniu, że pojemności kondensatorów sprzęgających są na tyle duże, żc można dla częstotliwości sygnału uważać je za zwarcie, a rezystancja obciążenia Ri jest bardzo duża obliczyć maksymalną niezniekształconą amplitudę napięcia wyjściowego U_{My m}\

3.    obliczyć wartość rezystancji rezystora Rb, którego włączenie zamiast źródła prądowego 1 nie spowodowałoby zmiany punktów pracy tranzystorów.

Dla tranzystorów Tl i T2 można przyjąć, że:

-    napięcia U be nie zależą od wartości prądu bazy l_B i wynoszą po 600 mV;

-    prądy zerowe Iceo są bardzo małe i mogą być pominięte;

-    współczynniki wzmocnienia prądowego Pi= p2 = 99, a prądy lę w obszarze aktywnym nie zależą od wartości napięcia Uec\

-    granicą pomiędzy stanem aktywnym a stanem nasycenia tranzystora jest sytuacja, gdy Ua, = 0.

«•

Rozwiązanie:

Ad 1. Analizowany układ jest wtórnikiem napięcia zbudowanym przy wykorzystaniu połączenia dwu tranzystorów pnp, znanego jako „tranzystor złożony pnp” lub układ Darlingtona. Przerysowanie tego układu w sposób pokazany na rysunku 1.8.2 uwidacznia jego pełną symetrię względem potencjału masy z „tranzystorem złożonym npn” omówionym w zadaniu 1.7. Przyjęte na rysunkach oznaczenia odpowiadają rzeczywistym kierunkom przepływu prądu i

dodatnim wartościom napięć pomiędzy    Rys. i,8.2

wyprowadzeniami tranzystorów.

Przy podanym kierunku prądu / = I_Bl» 1 pA złącza cmilcr-baza (E-B) obydwu tranzystorów pnp są spolaryzowane w kierunku przewodzenia (£//» = 0,6 V). Przy oznaczeniach jak na rysunku dla tranzystorów w stanic aktywnym możemy napisać: la- Pi • Ibi = 99 • 1 pA = 99 pA;

Jei = r/3+/j/a= (99+1) • 1 pA = 100 pA = l_B2\