Инверсный активный режим: Эмиттерный переход имеет обратное включение, а коллекторный переход — прямое.

16. Если на эмиттерном переходе напряжение обратное, а на коллекторном прямое, то включение ТР считают инверсным.

По схеме с ОБ

По схеме с ОЭ

По схеме с ОК

19. Располагая вольт–амперными характеристиками транзистора, можно графическим путем определить низкочастотные значения h-параметров. Для определения h-параметры необходимо задать рабочую точку, например А (I_бА, U_кэА), в которой требуется найти параметры.

Параметры h_11э  и h_12э находят по входной характеристики U_бэ =¦₁(I_б)|_Uкэ=const.

Определим h_11э для заданной рабочей точки А (I_бА, U_кэА). На входной характеристике находим точку А, соответствующую заданной рабочей точке (рис.1.8). Выбираем вблизи рабочей точки А две вспомогательные точки А₁ и А₂ (приблизительно на одинаковом расстоянии), определим по ними DU_бэ и DI_б и рассчитаем входное дифференциальное сопротивление, по формуле:

h_11э=(DU_бэ /DI_б)|_Uкэ=const.

Приращения DU_бэ и DI_б выбирают так, чтобы не выходить за пределы линейного участка, их можно примерно принять за (10-20)% от значений рабочей точки.

Графическое определение параметра h_12э =  DU_бэ /DU_кэ затруднено, так как семейство входных характеристик при различных DU_кэ>0 практически сливается в одну.

Параметры h_22э и h_21э определяются из семейства выходных характеристик транзистора I_к=¦₁ (U_кэ) (рис.1.9).

Параметр h_21э= (DI_к /DI_б) |_Uкэ=const находится в заданной рабочей точке А (I_бА, U_кэА). Для нахождения приращений выбирают две вспомогательные точки А₁ и А₂ вблизи рабочей точки А при постоянном U_кэ =U_кэ0. Приращение тока базы DI_б следует брать, как DI_б=I_б2 – I_б1, где I_б2 и I_б1 определены как токи базы в точках А₂ и А₁. Этому приращению DI_б соответствует приращение коллекторного тока DI_к = I_к2 – I_к1, где I_к2 и I_к1.определены в точках точках А₂ и А₁. Тогда дифференциальный коэффициент передачи тока базы рассчитаем по формуле h_21э= (DI_к /DI_б) )|_Uкэ=const .

Параметр h_22э=(DI_к/DU_кэ)½_Iб=const  определяется по наклону выходной характеристики (рис.1.9) в заданной рабочей точке А (I_бА, U_кэА), при постоянном токе базы I_б. Для нахождения приращений выбирают две вспомогательные точки точки А^*₁ и А^*₂ . Для этих точек определяют DU^*_кэ|_{Iб = IбА} =U_к2 – U_к1 – приращение коллекторного напряжения, и приращение коллекторного тока DI^*_к= I^*_к2 – I^*_к1. При этом из семейства выходных характеристик следует выбирать ту характеристику, которая снята при выбранном значение тока базы I_б=I_бА .

20. Значения одноименных h-параметров для различных схем включения различаются. Из сравнения физических эквивалентных схем и эквивалентных схем транзистора в h-параметрах можно найти соотношения для расчета h-параметров через параметры физических эквивалентных схем:

h 11Б = r вхБ = r Э + r Б (1−α) ;       h 11Э = r вхЭ = r Б + r Э (1+β) ;

h 12Б ≈ r Б r К ;      h 12Э ≈ r Э (1+β) r К ;

h 21Б ≈α ;      h 21Э ≈β ;

h 22Б ≈ 1 r К ;      h 22Э ≈ 1 r К ∗ ≈ (1+β) r К

21. IS - Тепловой ток при температуре 300 К BF - Максимальный коэффициент усиления базового тока в схеме с ОЭ  без учета утечки

BR - Максимальный коэффициент усиления тока в инверсном режиме в схеме с ОЭ _I ISE - Тепловой ток эмиттерного перехода ISC - Тепловой ток коллекторного перехода

И др.

22. нагрузочной (динамической) выход­ной или рабочей характеристикой транзистора. Для ее построения предполо­жим вначале, что транзистор заперт и ток коллектора равен нулю: I_к= =0. В этом случае напряжение на коллекторе равно напряжению Е_к его источника питания, так как падение напряжения на нагрузке R_к отсутствует. На оси напряжений U_Кэ семейства статических выходных характеристик найдем точку, соответствующую и_Кэ — Е_к. Эту точку нулевого тока обозначим М. Те­перь найдем вторую крайнюю точку динамической характеристики из предполо­жения, что напряжение на коллекторе транзистора и_KЭ = 0, т. е. транзистор замкнут накоротко. В этом случае ток коллектора Ik=E_k/R_k. В действитель­ности коллекторный ток таким быть не может, так как при нулевом коллек­торном напряжении транзистор вообще не работает. Отметим, что теоретиче­ский максимальный ток на оси токов семейства статических коллекторных ха­рактеристик соответствует точке N. Таким образом, получили две крайние точ­ки динамической выходной характеристики. Остальные точки лежат на прямой, соединяющей их. Так как уравнение U_k=E_k — I_kR_k — уравнение прямой линии, через точки М и N проведем прямую, которая и есть выходная динамическая характеристика.

Положение точ­ки Т на выходной характеристике должно удовлетворять условиям:

|U_кт|> U_Кэт+U_КЭmin; | U_КЭT| + U_KЭm<U_KЭmax

23. I_брт – ток базы в рабочей точке, нужен для определения необходимого для создания этого тока напряжения смещения на базе U _БЭ

24. Для выбора рабочей точки используют большую крутизну характеристики перехода база-эмиттер. В первом приближении можно считать напряжение U_BE постоянным и не зависящим от частоты U_BE = U_пот (U_пот — 0,65 В-для кремниевых транзисторов и 0,3 В-для германиевых). Принимается также, что ток коллектора I_C не зависит от напряжения перехода коллектор-эмиттер U_CE. Напряжение на базе U_B устанавливается с помощью низкоомного делителя напряжения. Этим одновременно определяется напряжение на эмиттере U_E = U_B — U_пот, а ток эмиттера I_E задается сопротивлением R_E по формуле I_E — U_E/R_E. При достаточно большом усилении по току (I_C > 10 I_В) ток коллектора становится почти равным току эмиттера I_C а I_E. Таким образом, устанавливается напряжение на коллекторе U_C, которое определяется падением напряжения на R_C по формуле U_C = U_V — R_CI_C.

Расположение на нагрузочной прямой следует выбирать так ,чтобы рабочая точка не вышла за область безопасной работы (кривая допустимой рассеиваемой транзистором мощности) и сопротивление в цепи коллектора не было бы слишком большим . Т.е. между этими двумя линиями.

25. Видимо нужна для стабилизации рабочей точки транзистора, вот пример

Один из способов термостабилизации режима работы германиевого транзистора структуры p - n - р показан на схеме рис. 5, а. Здесь, как видишь, базовый резистор Rб подключен не к минусовому проводнику источника питания, а к коллектору транзистора. Что это дает? С повышением температуры возрастающий коллекторный ток увеличивает падение напряжения на нагрузке Rн и уменьшает напряжение на коллекторе. А так как база соединена (через резистор Rб) с коллектором, на ней тоже уменьшается отрицательное напряжение смещения, что в свою очередь уменьшает ток коллектора. Получается обратная связь между выходной и входной цепями каскада - увеличивающийся коллекторный ток уменьшает напряжение на базе, что автоматически уменьшает коллекторный ток. Происходит стабилизация заданного режима работы транзистора. Но во время работы транзистора между его коллектором и базой чероз тот же резистор Rб возникает отрицательная обратная связь по переменному току, что снижает общее усиление каскада. Таким образом, стабильность режима транзистора достигается ценой проигрыша в усилении. Жаль, но приходится идти на эти потери, чтобы при изменении температуры транзистора сохранить нормальную работу усилителя.

27. Поясните назначение элементов в схеме транзисторных каскадов на биполярном транзисторе. (по схеме с общим эмиттером)

Основными элементами каскада являются: источник питания (V2 вроде как), биполярный транзистор n-p-n типа (VT1) и резистор коллекторной цепи R₁ (R_k )Эти элементы образуют главную усилительную цепь, в которой за счет протекания управляемого током базы I_б коллекторного тока I_к = B^.I_б, на коллекторе транзистора создается усиленное переменное напряжение U_кэ=E_к-I_кR_к, которое, далее, через разделительный конденсатор C₁ передается на нагрузочное сопротивление R₅ (. Резисторы R₁, R₃, R_э ( ) играют вспомогательную роль - обеспечивают необходимый режим транзистора по постоянному току (режим покоя или рабочую точку транзистора). Кроме того, за счет включения в эмиттерную цепь резистора R_э, в схеме возникает отрицательная обратная связь по постоянному и переменному току. Она осуществляет температурную стабилизацию рабочей точки транзистора. Полярность напряжения источника питания (V2 вроде как) положительна. Это обеспечивает для транзистора n-p-n типа смещение коллекторного перехода в обратном, а эмиттерного перехода в прямом направлении, т.е. активный (усилительный) режим работы транзистора. Конденсаторы C₁ и C₂ называются разделительными. Они обеспечивают изоляцию (разделение) источника сигнала и нагрузки от каскада по постоянному току и соединение (связь) их по переменной составляющей между собой. Для устранения отрицательной обратной связи по переменной составляющей, которая возникает из-за эмиттерного резистора R_э его шунтируют конденсатором C_э (C₃ ), сопротивление X_cэ которого на низшей частоте усиливаемого сигнала должно быть на порядок меньше R_э (R_э>>X_cэ). Это ослабляет (устраняет) отрицательную обратную связь в каскаде по переменному току и устраняет влияние R_э на коэффициент усиления по переменной составляющей. Кроме перечисленных элементов принципиальной схемы, при усилении импульсных или высокочастотных сигналов, необходимо учитывать паразитную емкость C_о = C_кэ+C_м+С_{сл.каскада}, состоящую из 3-х составляющих : C_кэ – емкость коллектор-эмиттер транзистора; С_м – емкость монтажа; С_{сл.каскада} – емкость следующего каскада, или прибора подключаемого в усилителю, например, осциллографа, которая включена параллельно нагрузке. (вроде так)

Постройте эквивалентную схему каскада на средних частотах…… непоняяяятно.