Министерство образования

Российский Федерации.

Московский государственный институт

Радиотехники, электроники и автоматики.

Курсовая работа

по

схемотехнике

Исполнитель:

студент:

группа: ВРУ – 3 – 03

Руководитель:

Теряев Б.Г.

Москва 2005.

Задание.

Задан транзистор КТ352Б. Выбрать рабочую точку на вольтамперной характеристике и определить для нее комплексные Y – параметры транзистора.

Теоретическая часть.

Для определения параметров биполярного транзистора используются различные малосигнальные эквивалентные схемы замещения, представляющие транзистор в виде активного четырехполюсника. Будем рассматривать одну из таких схем, предложенную Джаколетто:

Схема представляет собой активный четырехполюсник, приближенно описывающий свойства биполярного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Для данной схемы считается, что амплитуда воздействующего тока изменяется незначительно, а частота может изменяться в пределах от 0 до f_T; f_T – частота, на которой коэффициент передачи тока, описываемого транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, равен единице. Усилительные свойства транзистора имитируются генератором тока S₀U₁. Элементами схемы также являются:

r_б - объемное дифференциальное сопротивление базы;

r_эб - дифференциальное сопротивление открытого эмиттерного перехода;

C_эб – емкость этого перехода;

r_кб - дифференциальное сопротивление смещенного в обратном направлении коллекторного перехода;

C_кб – емкость этого перехода;

g_эк – проводимость подложки.

Численные значения параметров этих элементов зависят от положения исходной рабочей точки. При работе транзистора в активном режиме выполняется соотношение:

.

Данный четырехполюсник можно описать матричным уравнением:

Элементы Y – матрицы определяются выражениями:

g_11, g₁₂ ,g₂₁, g₂₂ – низкочастотные g-параметры.

- постоянная времени входной цепи транзистора.

Расчетная часть.

Крутизна транзистора:

Статический коэффициент передачи тока:

Низкочастотные g-параметры:

Коэффициент деления резистивного делителя, состоящего из сопротивления r_б и резистивной проводимости g_бэ внутреннего перехода база – эмиттер:

, где

U_T – температурный потенциал,

(справочные данные),

(при ).

Из этой формулы выразим объемное сопротивление базы r_б через известные параметры:

Найдем частоту единичного усиления:

|h_21э| - модуль коэффициента передачи тока на высокой частоте измерения f_изм.

|h_21э| = 2, f_изм = 100 МГц (справочные данные).

f₁ = |h_21э|* f_изм = 2*100 = 200 МГц

Постоянную времени входной цепи найдем по формуле:

Рассчитаем емкость коллекторного перехода для выбранной рабочей точки:

при (справочные данные).

Запишем комплексные Y-параметры в функциях угловой частоты:

Вторичные параметры:

Заключение.

Эквивалентные схемы замещения приборов являются базисом для построения математических моделей, используемых в компьютеризированных системах автоматического проектирования электронных схем. На данный момент разработаны различные математические модели, используемые в компьютерных программах схемотехнического моделирования. В то же время, ни одна модель не может достоверно описывать свойства электронного прибора в широком диапазоне воздействующих токов, напряжений и температур. Поэтому, глубокое понимание принципов работы электронных приборов необходимо для правильного выбора конкретной программы моделирования при разработке определенных видов электронных схем, а также интуитивного анализа достоверности результатов работы схемы, моделируемой при помощи компьютера.

Литература.

1. В.Н. Павлов, В.Н. Ногин. «Схемотехника аналоговых электронных устройств». 3-е изд. – М.: Горячая линия – Телеком, 2005.

2. Степаненко И.П. «Основы микроэлектроники». 2-е изд. – М.: Лаборатория Базовых знаний, 2001.

3. К.М. Брежнева, Е.И. Гантман, Т.И. Давыдова и др.; Под ред. Б.Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, «Транзисторы для аппаратуры широкого применения»: справочник, 1982.