1) Таблицу с выписанным заданием своего варианта;

2) таблицу с обозначением выбранного транзистора и его справочными данными;

3) запись определения биполярного транзистора;

4) заданную схему включения транзистора;

5) какие токи и напряжения являются для данной схемы входными и выходными;

6) особенности данной схемы включения;

7) входную и выходные характеристики транзистора, включённого с ОЭ:

8) расчёт и построение нагрузочной прямой с обозначением на выходных характеристиках величин: Е_к; I_крт; U_кэрт; U_Rн; I_к=E_к/R_н;

9) данные режима работы транзистора;

10) таблицу расчёта линии допустимых режимов, построение этой линии на выходных характеристиках, вывод о допустимости работы транзистора в заданном режиме;

11) обозначение на выходных характеристиках областей насыщения и отсечки;

12) ответ о физическом смысле заданного параметра;

13) расшифровку маркировки заданного транзистора.

Таблица 3

Вар	Условия выбора транзистора	Схема включения и режим работы транзистора	Данные для постороения нагрузочной прямой					Параметр
			Ек	Rн	Iкрт	Iбрт	Uкэрт
6	fгр=5,5 МГц h21эmin = 15	С ОК, режим активный, динамический	120 В			20 мА	60 В	h11б

Решение:

Требуемой граничной частоте 5,5 МГц и минимальному коэффициенту передачи по току соответствует транзистор КТ809А.

Таблица 4

Тип транзистора	Структура транзистора	fгр, МГц	Ркmax, Вт	Uкэmax, В	Iкmax, А	h21min	h21max
КТ809А	n-p-n	5,5	40	400	3	15	100

Биполярный транзистор - полупроводниковый прибор, состоящий из трех областей с чередующимися типами электропроводности и предназначеный для усиления сигнала.Биполярные транзисторы являются полупроводниковыми приборами универсального назначения и широко применяются в различных усилителях, генераторах, в импульсных и ключевых устройствах.

В каскаде, собранном по схеме с общим коллектором, напряжение входного сигнала подают между коллектором и базой транзистора, а выходное напряжение снимают с выводов коллектор-эмиттер.

Рисунок 4. Схема включение транзистора

Входные параметры транзистора с общим коллектором:

, .

Входным током является ток базы , входным напряжением .

Выходные характеристики транзистора в схеме с общим коллектором:

,

Выходным током является ток эмиттера , выходным напряжением .

При схеме включения транзистора с общим коллектором коэффициент усиления по напряжению , коэффициент усиления по току варьирует , коэффициент усиления по мощности . Входное сопротивление , выходное сопротивления .

С нагрузочного резистора, включённого последовательно с выводом эмиттера, снимают выходной сигнал. Вход каскада обладает высоким сопротивлением, так как коллекторный переход транзистора заперт. А выходное сопротивление каскада – напротив, мало, что позволяет использовать такие каскады для согласования предшествующего каскада с нагрузкой. Каскад с транзистором, включённым по схеме с общим коллектором, не усиливает напряжение, но усиливает ток. Фаза входного напряжения сигнала, подаваемого на каскад, совпадает с фазой выходного напряжения, т.е. отсутствует его инверсия. Именно из-за сохранения фазы входного и выходного сигнала каскад с общим коллектором носит другое название – эмиттерного повторителя. Температурные и частотные свойства эмиттерного повторителя хуже, чем у каскада, в котором транзистор подключён по схеме с общей базой. К достоинствам нужно отнести возможность функционирования каскада на существенно более высокой частоте по сравнению с другими вариантами включения транзистора, и слабое влияние на работу каскада флюктуаций температуры. Именно поэтому каскады с транзисторами, включёнными по схеме с общей базой, часто используют для усиления высокочастотных сигналов.

Токи базы и коллектора в биполярном транзисторе связаны формулой:

,

где - коэффициент передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала в схеме с общим эмиттером.

Тогда ток рабочей точки коллектора:

.

Определим выходное сопротивление из зависимости:

;

Координаты точки 1: (при );

Координаты точки 2: .

Строим нагрузочную прямую на семействе выходных характеристик транзистора. Так как напряжение питания коллектор-эмиттер слишком большая величина, то на выходных характеристиках не будем показывать точку 1.

Рисунок 5

Перенесем рабочую точку во входную характеристику.

Рисунок 6

Как видно из графика при входное напряжение .

Построим линию допустимых режимов работы на выходных характеристиках транзистора. Максимальная мощность должна быть .

Таблица 5

Ркmax , Вт	40	40	40	40	40
Uкэ , В	5	20	40	60	120
Iк , мА	8	2	1	0,67	0,33

Рисунок 7

Как видно из рисунка, транзистор работает в допустимой области в активном режиме, значит температура нагрева прибора находится в пределах нормы. На рисунке 7 также указаны области работы транзистора в режимах насыщения и отсечки.

Параметр транзистора h_11б – входное сопротивление биполярного транзистора в режиме малого сигнала в схеме с общей базой.

Расшифровка марки транзистора КТ809А – кремниевый биполярный транзистор для средней частоты и большой мощности, номер разработки 9А. Данный тип транзистора относится к мезапланарным кремниевым транзисторам, предназначенных для использования в переключателях, импульсных устройствах, электронных регуляторах и стабилизаторах напряжения.

Задача 4

В схеме простейшего усилителя низкой частоты на транзисторе начальное смещение базы в режиме покоя задается током резистора R_Б. Даны параметры R_к ,Е_к и h_21Э. Рассчитать значение R_б так, чтобы в режиме покоя между коллектором и эмиттером транзистора было задано напряжение U_кэ.

Таблица 6

Вариант	Rк, кОм	Ек, В	h21Э	Uкэ, В
7	1,8	11	25	7,5

Рисунок 8

Решение:

Обозначим токи и напряжения на схеме

Рисунок 9

Напряжение коллектора:

,

отсюда найдем ток на коллекторе:

.

Ток базы связан с током коллектора соотношением:

.

Учитывая, что напряжение базы очень маленькая величина , учитывать его не будем, тогда сопротивление базы:

.

Примем стандартное значение .

Задача 5

В схеме транзисторного ключа даны сопротивление резистора R_к и значение параметра h_21Э транзистора, а также напряжение питания Е_к. Рассчитать значение так, чтобы в отсутствие входных сигналов транзистор находился в насыщении с коэффициентом насыщения S_нас - Найти ток коллектора.

Таблица 7

Вариант	Rк, кОм	h21Э	Sнас	Ек, В
7	3,5	25	1,9	7,5

Рисунок 10

Решение:

Обозначим токи и напряжения на схеме:

Рисунок 11

В зоне насыщения можно принять , тогда ток насыщения коллектора:

.

Ток базы насыщения:

.

Определим ток базы в режиме активном:

.

Сопротивление базы:

.

Примем стандартное значение .