Элементы и устройства твердотельной электроники в примерах и задачах. Дудкин В.П - 33 стр.

UptoLike

Составители: 

33
Решение
1. Определим модуль напряжения U
ЗИ
, используя аппроксимацию ВАХ,
приведенную в примере 3. I:
[1 (I
C
/ I
С MАХ
)
0.5
]U
О
= 0.5 B.
2. Крутизну в рабочей точке найдем из формулы:
)
U
U
1(SS
0
ЗИ
MAX
−=
, где S
MAX
=2I
С MAX
/U
0
= 1,8 мА / В,
то есть, S = 1.35 мА /B.
3. Сопротивление резистора в цепи истока в принятых предположениях
R
И
=- U
ЗИ
/ I
С
= 0.5 кОМ.
4. Сопротивление нагрузки найдем из формулы для K
U
как
кОм7,2
S
K
R
U
Н
== .
3.13. Для схемы на рис. 3.11а определить ток стока полевого транзистора.
Передаточная характеристика транзистора приведена на рис. 3.11б,
R
И
= 680 Ом, U
П
=15 В.
а) б)
Рис. 3.11
Решение
Задача может быть решена графически с использованием приведенной
передаточной характеристики и аналитически на основе ее линейной
аппроксимации.
Графическое решение основано на методе пересечения характеристик и
включает следующие этапы:
1. Строится передаточная характеристика ПТ (рис. 3.11б).
2.Строится нагрузочная прямая, угол наклона которой определяется
сопротивлением R
Н
с учетом масштабных коэффициентов по осям токов (m
I
)
и напряжений (m
U
)
I
C
, мА
12
10
8
6
4
I
C
2
U
ЗИ
α
5 4 3 2 1 0 U
ЗИ
, В
I
C
R
И
U
П
                                             33
                                             Реш ени е
1. О п р едели ммо ду л ьнап р яж ени я UЗИ , и сп о л ьзу я ап п р о кси мац и ю ВАХ ,
п р и веденну ю в п р и мер е 3. I:
 [1 – (IC / IС MАХ )0.5]UО = 0.5 B.
2. Кр у ти зну в р або чей то чке найдеми зфо р му л ы :
                   U
S = S MAX (1 − ЗИ ) , где             SMAX=2IС MAX/U0= 1,8 мА/В,
                   U0
то есть, S = 1.35 мА/B.
3. Со п р о ти влени е р ези сто р а в ц еп и и сто ка в п р и няты х п р едп о ло ж ени ях
RИ =- UЗИ / IС = 0.5 кО М .
4. Со п р о ти влени е нагр у зки найдеми зфо р му л ы для KU как
         K
 R Н = U = 2,7к О м .
           S
      3.13. Д л я схемы на р и с. 3.11а о п р едели ть то ксто ка п о лево го тр анзи сто р а.
П ер едато чная хар актер и сти ка тр анзи сто р а п р и ведена на р и с. 3.11б,
RИ = 680 О м, UП =15 В.
                                                                              IC , м А
                                                                                12

                                                                                10
                      IC                                                            8

                                                                                 6
               RИ          UП                                                       4
                                                                                    IC
                                                                                    2
                                                               UЗИ       α
                                                    5   4     3      2    1     0    UЗИ , В
                    а)                                                   б)
                                   Ри с. 3.11
                                          Реш ени е
      Задача мо ж ет бы ть р еш ена гр афи чески с и сп о льзо вани ем п р и веденно й
п ер едато чно й хар актер и сти ки и анали ти чески на о сно ве ее ли нейно й
ап п р о кси мац и и .
      Г р афи ческо е р еш ени е о сно вано на мето де п ер есечени я хар актер и сти ки
вкл ю чаетследу ю щ и е этап ы :
1. Стр о и тся п ер едато чная хар актер и сти ка П Т (р и с. 3.11б).
2.Стр о и тся нагр у зо чная п р ямая, у го л накл о на ко то р о й о п р еделяется
со п р о ти вл ени емRН с у чето ммасш табны х ко эффи ц и енто в п о о сямто ко в (mI)
и нап р яж ени й (mU)