Сборник задач по микрооптоэлектронике. Гуртов В.А - 33 стр.

UptoLike

33
1 к1 б2
23б2
3 к3 б1 б3
,
,
.
II I
III
I
III
=+
=−
=++
Учитывая, что
к
б
I
I
β
=
, получим:
1 к
2
2 к
213
1
1;
111
1.
II
II
β
βββ
⎛⎞
=+
⎜⎟
⎝⎠
⎛⎞
=−++
⎜⎟
⎝⎠
Далее,
2 кк
2132
1112
1II I
ββββ
⎛⎞
⎛⎞
=++ +
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
,
с учетом I
1
I
к
окончательно имеем искомое
21
132
112
1II
βββ
⎛⎞
=++
⎜⎟
⎝⎠
.
б)
ППбэ2 бэ 3
1 бэ
1
;0,7В;
VVV V
IV
R
+−
−−
==
ППбэ2 бэ 3
1
1
20 1, 4
18,6 кОм
1мА
VVV V
R
I
+−
−−
===
.
в) Диапазон линейного изменения напряжения обусловлен работой транзи-
стора в активной области ВАХ и связан с напряжением питания V
П
= ±10 В,
напряжением насыщения V
нас
= 0,2 В и напряжением пробоя коллектор
эмиттер (50 В) транзисторов.
Минимальное напряжение:
мин П бэ2 нас
10 0,7 0, 2 9,1 В.VVVV=++=++=
Максимальное напряжение:
макс мин
50 41 ВVV=− =+
.
г) Выходное дифференциальное сопротивление
0
к
00 а
00
1
,
+1
dI
I
rg V
gdV
β
==
,
где V
а
напряжение Эрли (обычно около 200 В), для I
к
= 10
-3
А и β = 100 име-
ем r
0
= 20 МОм;
                                         I1 = I к1 + I б2 ,
                                         I 2 = I 3 − I б2 ,
                                         I 3 = I к3 + I б1 + I б3 .
                            Iк
Учитывая, что        Iб =        , получим:
                            β
                                             ⎛   1 ⎞
                                   I1 = I к ⎜ 1 + ⎟ ;
                                             ⎝ β2 ⎠
                                             ⎛   1    1 1 ⎞
                                   I 2 = I к ⎜1 − + + ⎟ .
                                             ⎝ β 2 β1 β 3 ⎠
Далее,
          ⎛   1 ⎞      ⎛ 1 1   2 ⎞
I 2 = I к ⎜1 + ⎟ + I к ⎜ + − ⎟ ,
          ⎝ β2 ⎠       ⎝ β1 β3 β 2 ⎠
с учетом I1 ≈ Iк окончательно имеем искомое
                                            ⎛   1 1  2 ⎞
                                   I 2 = I1 ⎜1 + + − ⎟ .
                                            ⎝ β1 β 3 β 2 ⎠
б)
                              VП+ − VП− − Vбэ 2 − Vбэ 3
                       I1 =                                   ; Vбэ = 0, 7 В;
                                             R1
            VП+ − VП− − Vбэ 2 − Vбэ 3        20 − 1, 4
     R1 =                                =             = 18, 6 кОм .
                       I1                     1 мА
в) Диапазон линейного изменения напряжения обусловлен работой транзи-
стора в активной области ВАХ и связан с напряжением питания VП = ±10 В,
напряжением насыщения Vнас = 0,2 В и напряжением пробоя коллектор–
эмиттер (50 В) транзисторов.
Минимальное напряжение:
                  Vмин = VП + Vбэ2 + Vнас = −10 + 0, 7 + 0, 2 = −9,1 В.
Максимальное напряжение:
                                   Vмакс = 50 − Vмин = +41 В .
г) Выходное дифференциальное сопротивление
                                        1         dI   I
                                 r0 =      , g 0 = 0 ≈ к Vа ,
                                        g0        dV0 β +1
где Vа – напряжение Эрли (обычно около 200 В), для Iк = 10-3 А и β = 100 име-
ем r0 = 20 МОм;


                                                                                33