2.3.Параметры биполярного транзистора и усилителя мощности по схеме с общим эмиттером (ум с оэ)

_{Определим параметры транзисторов:}

_{2.3.1. Входное сопротивление рассчитывается по одной из следующих формул А,Б,В,Г,Д ! в зависимости от имеющихся в справочнике данных.}

_(2.1)

_(2.2)

_{А. Если в справочнике имеется}

_{Для данного тр-ра} В справочнике

_{Модуль входного сопротивления:}

_(2.3)

(2.3а)

_(2.4)

(2.4а)

Б. Если имеется входная характеристика, с её помощью определяем .

Известна высота импульса коллекторного тока:

При АМ I_{K max} = 7,67А

Определим соответствующую высоту импульса базового тока:

_{IБ max} = (2.6)

где по ф. (1.13)

(2.6а)

_{Проверим}

_{(см. справочник ,предельные экплуатационные данные)}

_(2.7)

_{В соответствии с рис.4а и приложениями П.1 (рис.П.2.2а) определить}

_{Входной характеристики нет.}

(2.7а)

Модуль входного сопротивления рассчитывается по одной из формул (2.2,2.4,2.4а), где из ф.(2.7) и (2.7а).

В.Сопротивление базы можно определить через , из справочника и приложения П.1 и П.2 :

_{Входной характеристики нет.} (2.8)

(2.8а)

где параметры режима насыщения U_БЭнас, указываются в справочнике.

Модуль входного сопротивления рассчитывается по одной из формул (2.2,2.4,2.4а), где из ф.(2.8) и (2.8а).

Г. Сопротивление базы можно определить через крутизну входной или проходной характеристик.

_(2.9)

_(2.9а)

В справочнике не всегда приводится входная характеристика, изредка имеется проходная характеристика i_K = f(U_БЭ), тогда S_Б определяется по формуле:

(2.10)

где S – крутизна проходной характеристики, касательная в рабочей точке I_Kmax;

– коэффициент усиления по току на рабочей частоте ф.(1.13).

Модуль входного сопротивления рассчитывается по одной из формул (2.2,2.4,2.4а), где из ф.(2.9) и (2.9а).

Д. Если указанные характеристики не имеются в справочнике, то используется постоянная времени цепи обратной связи τ_к, а r_Б можно определить /5/ по формуле:

Проведем расчет на примере КТ922В.

(2.11)

где r'_Б – сопротивление материала базы, ф. (2.12а)

r_P – сопротивление рекомбинации, ф. (2.15а)

r_Э – сопротивление стабилизации, сопротивление эмиттера, ф. (2.19а).

_{из ф.(1.13)}

Слагаемые ф. (2.11) можно определить по следующим формулам /5,6/: (2.12)

(2.12а)

где τ_К – постоянная времени цепи обратной связи из справочника.

С_КА – активная (внутренняя) часть емкости коллекторного перехода из справочника, если этот параметр не приведен, то определяем по формуле:

(2.13) (2.13а)

где С_К = С_КА + С_КП,

С_К – емкость коллекторного перехода приводится в справочнике.

С_К[пФ]=130 (2.14)

С_КП – пассивная ( внешняя ) часть емкости коллекторного перехода,

ζ – зависит от технологии изготовления транзистора, данные приведены в табл.3.

Таблица 3.

транзистор	сплавной	сплавно-диффузионный	меза	планарный меза-планарный, эпитаксиально-планарный
ζ	1	2	3	3…4

Сопротивление рекомбинации:

, (2.15)

(2.15а)

h_21э из ф.(1.13) .

S_П – крутизна по эмиттерному переходу /5/:

_2Т950А:

(2.16)

(2.16а)

I_K1 – ток первой гармоники коллекторного тока

(2.17)

α₁(θ) – коэффициент разложения импульсов коллекторного тока в зависимости от угла отсечки θ, обычно для ГВВ задают режим θ_НЧ ~ ( )

Таблица 4.

θ	70◦	75◦	80◦	85◦	90◦	95◦	100◦	105◦	110◦	115◦	120◦	125◦	130◦
α0	0,253	0,269	0,286	0,302	0,319	0,334	0,35	0,364	0,379	0,392	0,406	0,419	0,431
α1	0,436	0,455	0,472	0,487	0,5	0,51	0,52	0,526	0,531	0,534	0,536	0,536	0,534
γ0	0,166	0,199	0,236	0,276	0,319	0,363	0,411	0,458	0,509	0,558	0,609	0,659	0,708
γ1	0,288	0,337	0,39	0,445	0,5	0,554	0,611	0,662	0,713	0,76	0,805	0,843	0,878

I_Kmax – высота импульса коллекторного тока, выбирается в зависимости от требуемой мощности, из пункта п.Б.,ф.(2.5).

t_П – температура перехода [^◦С] (см. справочник, предельные эксплуатационные данные) для выбранного транзистора t_П=160⁰С , если в справочнике не указана , то можно задаться ее величиной в зависимости от материала транзистора .

Таблица 5.

Транзистор	Кремниевый Si	Германиевый Ge
tП

2.3.2. Сопротивление эмиттера r_э рассчитывается по формуле:

(2.18)

r_э[Ом] = 0.15 (2.18а)

из справочника, приложения П.1

(2.19)

(2.19а)

Модуль входного сопротивления рассчитывается по одной из формул (2.2,2.4,2.4а), где из ф.(2.11).

2.3.3. Емкость эмиттерного перехода С_Э определяется:

Из справочника, П.1: С_Э=1100пФ. _(2.20)

где f_α=m ∙ f_Т;

m=1,6 для ВЧ VT;

m=1,2 для НЧ VT

f_Т – из ф.(1.10а)

2.3.4. L – индуктивность выводов, если нет данного параметра в справочнике, то

L ~ (1…1,5) [ ] ∙ l [мм], (2.21)

где l – длина вывода, определяется из чертежа выбранного транзистора.

Из справочника известно:

_{2Т950А: КТ922В:}

L_Б =1.3 нГн L_Б=2.4нГн

L_Э =2.1нГн L_Э=0.9нГн