Элементы и устройства твердотельной электроники в примерах и задачах. Дудкин В.П - 34 стр.

UptoLike

Составители: 

34
α =arctg(R
Н
m
I
/m
U
).
Возможно также построение нагрузочной прямой по формуле U
R
=RI
С
.
В рассматриваемой задаче начальное смещение U
ЗИ 0
= 0.
3. Точка пересечения построенных характеристик дает искомые значения
U
ЗИ
=2,17 В, I
С
=3,23 мА .
Аналитическое решение предполагает следующие этапы:
1.Определяется крутизна при малых смещениях
S = ΔI
С
/ ΔU
ЗИ
= 4 мА / В.
2. Задается линеаризованная передаточная характеристика :
I
C
= I
С MAX
- SU
ЗИ
.
3. Из решения уравнения
I
С
=I
R
или I
С MAX
- SU
ЗИ
=U
ЗИ
/R
Н
определяются искомые величины напряжения и тока
U = I
С MAX
/(S+1/R
Н
)= 2,19 В, I
С
= 3,24 мА .
3.14. Для схемы на рис. 3.12, организованной на n-канальном
транзисторе КП 350, определить значение резистора R
И
, обеспечивающее I
С
=
5мА в условиях, когда R
1
= 40 кОм, R
2
=60 кОм, E
П
= 10 В.
Решение
1. По справочным данным для транзистора КП 350 определим
S = 8 мА / В, U
0
= 5 В, I
С
(0) = 20 мА .
2. В соответствии с аппроксимацией ВАХ ПТ, приведенной в примере 3.10,
В5,2)
)0(I
I
1(UU
С
С
0 ЗИ
=−=
Так как транзистор использует канал nтипа, то U
ЗИ
= -2,5 В.
3. Значение токозадающей разности потенциалов на сопротивлении R
2
U = E
п
R
2
/R
1
+R
2
) = 3 В .
4. Разность потенциалов на резисторе
U
RИ
= U U
ЗИ
=5,5 В .
5. Искомое значение сопротивления R
И
R
И
=U
RИ
/I
С
=1,1 В .
Рис. 3.12 Рис. 3.13
E
П
R
1
R
C
I
C
R
2
R
И
I
И
U
ВХ
R
З
R
И
E
З
C
Р
E
C
R
C
C U
ВЫХ
                                            34
                    α =arctg(RН mI/mU).
Во змо ж но такж е п о стр о ени е нагр у зо чно й п р ямо й п о фо р му л е UR =RIС .
Вр ассматр и ваемо й задаче начал ьно е смещ ени е UЗИ 0 = 0.
3. То чка п ер есечени я п о стр о енны х хар актер и сти к дает и ско мы е значени я
UЗИ =2,17 В, IС =3,23 мА.
   Анали ти ческо е р еш ени е п р едп о лагаетследу ю щ и е этап ы :
1.О п р еделяется кр у ти зна п р и малы х смещ ени ях
 S = ΔIС / ΔUЗИ = 4 мА/В.
2. Задается ли неар и зо ванная п ер едато чная хар актер и сти ка:
 IC = IС MAX - SUЗИ .
3. И зр еш ени я у р авнени я
IС =IR и ли IС MAX- SUЗИ =UЗИ /RН
о п р едел яю тся и ско мы е вел и чи ны нап р яж ени я и то ка
U = IС MAX/(S+1/RН )= 2,19 В,          IС = 3,24 мА.
      3.14. Д ля схемы на р и с. 3.12, о р гани зо ванно й на                   n-канально м
тр анзи сто р е КП 350, о п р едели тьзначени е р ези сто р а RИ , о бесп ечи ваю щ ее IС =
5мА в у сло ви ях, ко гда R1 = 40 кО м, R2 =60 кО м, EП = 10 В.
                                          Реш ени е
1. П о сп р аво чны мданны мдля тр анзи сто р а КП 350 о п р едели м
 S = 8 мА/В, U0 = 5 В, IС (0) = 20 мА.
2. Всо о тветстви и с ап п р о кси мац и ей ВАХ П Т, п р и веденно й в п р и мер е 3.10,
                      IС
 U ЗИ = U 0 (1 −             ) = 2,5В
                    I С ( 0)
Таккактр анзи сто р и сп о льзу етканал n–ти п а, то UЗИ = -2,5 В.
3. Значени е то ко задаю щ ей р азно сти п о тенц и ало в на со п р о ти вл ени и R2
U = EпR2/R1+R2) = 3 В .
4. Разно стьп о тенц и ало в на р ези сто р е
URИ = U – UЗИ =5,5 В .
5. И ско мо е значени е со п р о ти влени я RИ                                 EC
RИ =URИ /IС =1,1 В .
                                                                            RC
                          EП                CР                              C UВ Ы Х
R1           RC      IC

                               UВ Х           RЗ               RИ

R2        RИ       IИ
                                                       EЗ


                Ри с. 3.12                              Ри с. 3.13