Элементы и устройства твердотельной электроники в примерах и задачах. Дудкин В.П - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

27
Это означает, что транзистор работает в режиме насыщения. Но в режиме
насыщения, то есть при замкнутом ключе
I
К
= I
К МАХ
= E
K
/ R
Н
= 4 мА, U
КЭ
~ 0.
Рис. 3.3 Рис. 3.4
3.6. Транзистор используется в схеме рис.3.4. Данные схемы :
E
K
= -28 В, R
Б
= 15 кОм, R
Э
= I кОм, R
Н
= 2 кОм. Определить, при каком
минимальном входном напряжении транзистор будет работать в режиме
насыщения. Принять, что на границе режима насыщения β = 9.
Решение
1. Для входного напряжения в режиме насыщения справедлива формула
U
ВХ
= I
Б
R
Б
I
Э
R
Э
.
2.Воспользуемся формулами для связи токов транзистора
I
Э
= (β + 1), I
Б
~ βI
Б
.
Тогда U
ВХ
= I
Б
[R
Б
+ R
Э
(β + 1)].
3.Определим I
Б
из уравнения Кирхгофа для выходной цепи в режиме
насыщения (U
КЭ
= 0):
E
К
=I
Э
R
Э
I
К
R
К
и связи токов I
К
, I
Э
, I
Б
:
I
Б
= E
К
/[R
Э
(β + 1) + βR
Н
] = 1 мА.
4.Подставляя I
Б
в уравнение пункта 1, получим U
ВХ
= -25В .
Рис. 3.5 Рис. 3.6
I
Э
R
Б
Е
К
R
Н
I
Б
I
К
R
Э
U
ВХ
Е
Э
U
КЭ
R
Б
Е
К
R
Н
I
Б
I
К
I
Н
I
f
R
f
Е
К
R
Н
I
Б
I
К
I
ВХ
I
Н
R
Б
Е
К
R
Н
I
Б
I
К
                                                  27
Э то о значает, что тр анзи сто р р або тает в р еж и ме насы щ ени я. Н о в р еж и ме
насы щ ени я, то естьп р и замкну то мкл ю че
IК = IКМ АХ = EK / RН = 4 м А, UКЭ ~ 0.


                                         Е   К                                             Е   К

                         IК                                                IК              RН
                                         RН
                  RБ                                               RБ
                                                       UВ Х

 Е                                               UКЭ                IБ                 RЭ
     Э           IБ
                                                                              IЭ

                       Ри с. 3.3                                     Ри с. 3.4

        3.6. Тр анзи сто р и сп о льзу ется в схеме р и с.3.4. Д анны е схемы :
EK = -28 В, RБ = 15 кО м, RЭ = I кО м,            RН = 2 кО м. О п р едели ть, п р и како м
ми ни мально м вхо дно м нап р яж ени и тр анзи сто р бу дет р або тать в р еж и ме
насы щ ени я. П р и нять, что на гр ани ц е р еж и ма насы щ ени я β = 9.
                                           Реш ени е
1. Д л я вхо дно го нап р яж ени я в р еж и ме насы щ ени я сп р аведли ва фо р му л а
UВ Х = IБ RБ – IЭ RЭ .
2.Во сп о л ьзу емся фо р му л ами для связи то ко в тр анзи сто р а
IЭ = (β + 1), IБ ~ βIБ .
То гда UВ Х = IБ [RБ + RЭ (β + 1)].
3.О п р едели м      IБ и з у р авнени я Ки р хго фа для вы хо дно й ц еп и в р еж и ме
насы щ ени я (UКЭ = 0):
EК =– IЭ RЭ – IКRК
и связи то ко в IК, IЭ , IБ :
IБ = EК /[RЭ (β + 1) + βRН ] = 1 м А.
4.П о дставляя IБ в у р авнени е п у нкта 1, п о л у чи м UВ Х = -25В .

                                    Е   К                                          Е   К
                       IН                                                IН
                 Rf                 RН                                             RН
                                                                   RБ

                  If                    IК                                             IК

         IВ Х    IБ                                                  IБ

                        Ри с. 3.5                                         Ри с. 3.6