ПОСТРОЕНИЕ ВАХ ТРАНЗИСТОРОВ С ПОМОЩЬЮ ХАРАКТЕРИОГРАФА CРЕДЫ MS10

Снять семейство выходных характеристик биполярных транзисторов в схеме с ОЭ или полевых транзисторов в схеме с ОИ можно с помощью характериографа IV Analyzer, подключая соответствующие выводы транзисторов к его входам, например модели 2N2222A (рис. 6).

Границы изменения напряжения на коллекторе UK (V_ce), тока базы IБ (I_b) и числа фиксированных уровней тока базы (Num steps) можно установить в диалоговом окне (рис. 7), (см. рис. 6). Если щелкнуть мышью вначале в поле семейства ВАХ транзистора (см. рис. 6), а затем в открывшемся окне (рис. 8, а) на закладках Hide Select Marks (Выделение ВАХ маркерами) и Select Trace ID (Выбор ВАХ IK(UK) из семейства выходных характеристик по заданному току базы, см. рис. 8, б), то при щелчке мышью на кнопке OK и закрытии окон выбранная ВАХ будет выделена треугольными маркерами (см. рис. 6), а при движении визирной линии внизу рисунка выводятся координаты точек (значения напряжения UK и тока IK) выделенной ВАХ, в которых их пересекает визирная линия. Значение тока базы IБ (I_b) выводится в левом нижнем углу рисунка.

При щелчке мышью на любой кривой ВАХ маркеры перемещаются на неё, а в нижней строке выводятся значение тока базы и координаты точки пересечения визира с выделенной кривой ВАХ.

Записав координаты двух точек ВАХ при двух фиксированных положениях визира на линейном участке характеристики (например, при заданном токе IБ1 = 0,74 мA, UK1 = 1,5 В и IK1 74,13 мА, а при UK2 = 2 В, IK2 77,58 мА), вычислим выходное динамическое сопротивление транзистора

Rвых = ДUK/ДIК = 0,5/0,00345 145 Ом,

а записав при фиксированном напряжении на коллекторе (например, UK = = 1,5 В) два значения тока коллектора при двух значениях тока базы (например IK1 = 74,13 мА при IБ1 = 0,74 mA и IK2 = 90,09 мА при IБ2 = 0,97 мA) найдём коэффициент передачи тока транзистора в схеме с ОЭ по формуле:

h21Э = ДIK/ДIБ = 15,96/0,23 69,4.

На рис. 9 представлено семейство ВАХ модели полевого транзистора 2N3823 (UСmax = 100 В; напряжение отсечки UЗО = 3,3 В) c управляющим затвором типа р-п-перехода и с каналом п-типа, снятое с помощью характериографа IV Analyzer при изменении напряжения сток-исток (drain-source) UСИ (Vds) от 0 до 20 В, напряжении затвор-исток (gate-source) UЗИ (Vgs) от 3,5 В до 0,5 В и числе фиксированных уровней напряжения затвора N = 6.

Переместим визир в окне характериографа в положение, при котором напряжение стока UC = 10 В, и запишем значения тока стока при двух напряжениях затвора транзистора, например, при UЗ = 0,3 В ток стока IС = = 10,87 мА, а при UЗ =1,13 В ток IС = 5,86 мА. Тогда крутизна управляющей стоко-затворной характеристики IС(UЗ) транзистора при UC = 10 В равна

S = ДIC /ДIЗ /0,8 = 6,25 мА/B.

Подобным образом с помощью характериографа IV Аnalyzer можно снять ВАХ и определить параметры других моделей биполярных и полевых транзисторов, записанных в библиотеке среды MS10, учитывая знаки полярности их электродов и устанавливая на них соответствующие границы изменения напряжений, ориентиром для которых служат паспортные данные транзисторов.

В библиотеке компонентов среды MS10 имеется большое количество моделей номинированных импортных транзисторов, отечественные аналоги которых можно найти в справочниках [10, 11]. Например, аналогом импортного транзистора типа IRFL710 является отечественный транзистор типа КП731А, транзистора 2N3906 - транзистор КТ6136A, транзистора 2N2222А - транзистор КТ3117Б и т. д.

Подробную информацию о параметрах транзистора можно найти в диалоговом окне, после двойного щелчка мышью на изображении и закладке Edit Component in BD. В качестве примера в табл. 1 приведены некоторые параметры (всего их 41) модели биполярного транзистора 2N2222А и их обозначения, принятые в среде MS10 и в данной работе.

Таблица 1

Наименование параметра

Обозначение и значение параметра в MS10

Обозначение и значение параметра в Lr23

Обратный ток коллекторного перехода

IS = 0,2046 pA

IK0 = 0,2046 пА

Идеальный максимальный коэффициент усиления тока в схеме с ОЭ

BF = 296,5

h21Э = = 296,5

Напряжение, близкое к максимальному напряжению коллектора

VAF = 10 V

UK.max = 10 B

Обратный ток эмиттерного перехода

ISE = 0,1451 pA

IЭ0 =0,1451 пA

Максимальный ток коллектора

IKF = 77,25 mA

IK.max = 77,25 мА

Объёмное сопротивление базы

RB = 4

RБ = 4 Ом

Объёмное сопротивление эмиттера

RE = 85,73 m

RЭ = 85,73 мОм

Объёмное сопротивление коллектора

RC = 0,4286

RК = 0,4283 Ом

Контактная разность потенциалов перехода база-эмиттер

VJE = 0,95 V

ЕБЭ = 0,95 В

Контактная разность потенциалов перехода база-коллектор

VJC = 0,4 V

ЕБK = 0,4 В

Ёмкость эмиттерного перехода при нулевом напряжении

CJE = 11 pF

CЭ = 11 пФ

Ёмкость коллекторного перехода при нулевом напряжении

CJC = 32 pF

CK =32 пФ

Время переноса заряда через базу

TF = 0,3 nsec

tпер = 0,3 нс

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >