3) Режим насыщения

При токе базы I_Б > -I_КБо, что соответствует прямому смещению ЭП, и напряжениях U_КЭ, близких к нулю, что соответствует прямому смещению на КП, транзистор работает в режиме двойной инжекции или насыщения. Область на выходных ВАХ между осью ординат и начальным наклоном кривых I_К = f(U_КЭ) является областью насыщения.

Выходные характеристики в схеме с ОЭ более чувствительны к температуре. При повышении температуры они смещаются в сторону больших токов, а их наклон сильно увеличивается.

- Входные характеристики

Входные характеристики транзистора в схеме с ОЭ, в соответствии с рисунком 14 (б), представляют зависимость тока базы от напряжения между Э и Б I_Б = f(U_БЭ) при фиксированном напряжении между коллектором и эмиттером U_КЭ = const. Параметром этих характеристик является напряжение между коллектором и эмиттером. Характеристика, снятая при U_КЭ = 0, при малых значениях тока I_Б подчиняется экспоненциальному закону. При больших токах I_Б входные характеристики близки к линейным. Входная характеристика, снятая при U_КЭ > 0 (обратном смещении КП), лежит ниже характеристики, снятой при U_КЭ = 0. Это объясняется тем, что при увеличении U_КЭ растет обратное напряжение, приложенное к коллекторному переходу и почти все подвижные носители заряда быстро втягиваются в коллектор, не успев рекомбинировать в базе, следовательно, ток базы уменьшается.

Входное сопротивление в схеме с ОЭ существенно больше, чем в схеме с ОБ, поэтому значения входных токов в схеме с ОЭ гораздо меньше, чем в схеме с ОБ.

4. Классификация и маркировка биполярных транзисторов

Виды и признаки классификации БПТ представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Классификация БПТ

Признаки классификации	Виды биполярных транзисторов
Исходный материал	Германиевые – Ge
	Кремниевые – Si
Рабочий диапазон температур	Ge – -60 до 78…85 °С
	Si – -60 до 120…150 °С
Диапазон рабочих частот	НЧ (низкой частоты) – до 3 МГц
	СЧ (средней частоты) – 3-30 МГц
	ВЧ (высокой частоты) – 30-120 МГц
	СВЧ (сверх высокой частоты) – более 120 МГц
Рассеиваемая мощность	Малой мощности (6 групп) – до 0,3 Вт
	Средней мощности – 0,3-1,5 Вт
	Большой мощности (3 группы) – более 1,5 Вт
Технологический признак	Сплавные
	Сплавно-диффузионные
	Диффузионно-сплавные
	Планарные
	Эпитаксиальные
	Конверсионные
	Эпитаксиально-планарные

Обозначение типа биполярных транзисторов состоит из нескольких элементов (ГОСТ 10862-72).

Первый элемент обозначает исходный материал, из которого изготовлен прибор:

- Г или 1 – германий и его соединения;

- К или 2 – кремний и его соединения;

- А или 3 – соединения галлия.

Второй элемент – подкласс полупроводникового прибора:

- Т – биполярный транзистор;

- П – полевой транзистор.

Третий элемент – мощность прибора, согласно таблице 1.

Четвертый и пятый элементы – порядковый номер разработки и технологический тип прибора (от 01 до 99).

Шестой элемент – деление технологического типа на параметрические группы (буквы русского алфавита от А до Я).

Например, ГТ115А – транзистор, предназначенный для устройств широкого применения, германиевый, низкочастотный, малой мощности, номер разработки 15, группа А.

Обозначение типа транзисторов, разработанных до 1964 года, состоит из трех элементов: первый – буква П (полупроводниковый транзистор), второй – цифра – порядковый номер разработки, третий – буква, соответствующая разновидности транзистора данного типа. В обозначение модернизированных транзисторов входит буква М, например, МП14Б.

2. Работа с программой Electronics Workbench

   1. Запуск программы

Запуск программы осуществляется через Пуск → Программы → National Instruments → Circuit Design Suite 10.0 → Multisim. После запуска открывается рабочее окно программы, в соответствии с рисунком 15. В этом окне происходит моделирование работы электронных схем.

Рисунок 15 – Рабочее окно программы

2. Создание файлов, моделирующих лабораторные макеты

   1. Создание лабораторных макетов для исследования диодов

После запуска программы необходимо выбрать элементы для построения схем. Для этого выбираем пункт меню «Place» → «Component». В появившемся окне, в соответствии с рисунком 16, выбираем необходимые компоненты, в соответствии с таблицей 2 и таблицей 3, при этом каждый выбранный элемент фиксируется кнопкой «OK» и переносится на рабочее поле.

Рисунок 16 – Окно выбора компонентов

Таблица 2 – Элементы схемы

Group	Family	Component
Sources	POWER_SOURCES	DC_POWER (2 шт.)
		GROUND
Indicators	VOLTMETER	VOLTMETER_V (2 шт.)
	AMMETER	AMMETER_H (2 шт.)
Basic	RESISTOR	200 Ω
	POTENTIOMETER	1 kΩ (2 шт.)
	SWITCH	SPDT
Diodes	DIODE	Приложение А

Таблица 3 – Элементы схемы

Group	Family	Component
Sources	POWER_SOURCES	DC_POWER (2 шт.)
		GROUND
Indicators	VOLTMETER	VOLTMETER_V (2 шт.)
	AMMETER	AMMETER_H (2 шт.)
Basic	RESISTOR	200 Ω, 100 Ω
	POTENTIOMETER	1 kΩ (2 шт.)
	SWITCH	SPDT
Diodes	ZENER	Приложение А

Далее из элементов необходимо собрать моделируемые схемы для исследования диодов, в соответствии с рисунком 17 (а), и для исследования стабилитронов, в соответствии с рисунком 17 (б), соблюдая полярность источников питания и направления токов. Для того, чтобы поменять положение элемента необходимо выбрать пункт меню «Edit» → «Orientation».

R₁ 200 Ω

VD

5V

10V

R₂ 1 KΩ

R₃ 1 KΩ

а

R₁ 200 Ω

R₂ 1 KΩ

R₄ 1 KΩ

VD

5V

10V

R₃ 100 Ω

)

б)

а) схема для исследования диодов;

б) схема для исследования стабилитронов.

Рисунок 17 – Моделируемые схемы

Для изменения напряжения источника питания производится двойной щелчок «мышью» на его изображении. В открывшемся диалоговом окне, в соответствии с рисунком 18, выбирается вкладка «Value». Значение вводится в поле «Voltage (V)». Предварительно необходимо выставить требуемые единицы измерения.

Рисунок 18 – Свойства источника питания

Для изменения инкремента потенциометра производится двойной щелчок «мышью» на его изображении. В открывшемся диалоговом окне, в соответствии с рисунком 19, выбирается вкладка «Value». Значение вводится в поле «Increment».

Рисунок 19 – Свойства потенциометра

Внимание! Перед изменением параметров необходимо произвести выключение схемы, выбрав пункт меню «Simulate» → «Stop».