Статические характеристики биполярного транзистора

Цель работы: изучение системы параметров модели биполярного транзистора; исследование влияния параметров модели биполярного транзистора на вольтамперные характеристики; освоение режима моделирования цепей по постоянному току.

Задание: провести моделирование входной и выходной вольтамперных характеристик биполярного транзистора, исследовать влияние параметров модели биполярного транзистора на вольтамперные характеристики.

Указания: схемы для моделирования характеристик показаны на рис.2 и рис.3;

Рис.2. Схема для моделирования входной характеристики биполярного транзистора

Рис.3. Схема для моделирования выходной характеристики биполярного транзистора

Следует обратить внимание на следующее:

- семейство входных характеристик биполярного транзистора приведено на рис.4. Сопротивление базы оценивается как R_Б=∆U_БЭ/∆I_К;

- семейство выходных характеристик показано на рис.5. Сопротивление коллектора оценивается соотношением R_К=∆U_КЭ/∆I_К;

- при нормальном включении биполярного транзистора параметром, определяющим наклон выходных характеристик транзистора в линейной области, является напряжение Эрли – VAF (эффект Эрли – увеличение коллекторного тока при увеличении напряжения коллектор-эмиттер рис.6);

- время переноса заряда через базу – TF обратно пропорционально частоте единичного усиления;

- параметры VAR и TR имеют аналогичный физический смысл, но для инверсного режима работы транзистора.

Рис.4. Семейство входных характеристик биполярного транзистора

Рис.5. Семейство выходных характеристик биполярного транзистора

Рис.6. Эффект Эрли – увеличение коллекторного тока при увеличении напряжения коллектор-эмиттер

Напряжение Эрли оценивается по значению точки пересечения в отрицательной области оси напряжения коллектор-эмиттер с прямой, экстраполирующей линейный участок выходной вольтамперной характеристики. Для n-p-n транзистора напряжение Эрли положительно, а для p-n-p транзистора – отрицательно.