Общая электротехника и электроника (Электротехника и электроника)

Sorry, the requested file could not be found

More information about this error

Jump to… Jump to…ОбъявленияВидеоконференцияВопрос — ответOnline чатО науках «Электротехника» и «Электроника»Цель, задачи и результаты освоения дисциплиныСодержание дисциплиныМесто учебной дисциплины в структуре ОПОП ВОМетодика обучения студентов очной/заочной формы обученияАттестация по дисциплинеЧто нужно сделать чтобы получить оценку?Рекомендуемая литература по дисциплине «Общая электротехника и электроника»Лазута И.В. Реброва И.А. Основы электротехники и электроники. Учебное пособие. 2018Лазута И.В. Реброва И.А. Расчет и анализ электрических цепей и устройств. Учебно-методическое пособие. 2019Лазута И.В. Реброва И.А. Электротехника. Лабораторный практикум. 2022Стандарты и правилаЛитература для расширенного изучения дисциплиныПрограмма для чтения PDF и DJVUАнализ и расчёт цепей постоянного токаАнализ и расчёт линейных цепей однофазного синусоидального токаАнализ трёхфазных электрических цепейАнализ и расчёт магнитных цепейТрансформаторыЭлементная база современных электронных устройствИсточники вторичного электропитанияЛампочка в цепи постоянного токаЛампочка в цепи переменного токаКатушка в цепи постоянного токаКатушка в цепи переменного токаКонденсатор в цепи постоянного токаКонденсатор в цепи переменного токаДиод в цепи постоянного токаДиод в цепи переменного токаПараллельный колебательный контур в цепи переменного токаРезонанс токов в параллельном колебательном контуреТрансформаторДвухполупериодная мостовая выпрямительная схемаМостовая выпрямительная схема с фильтром и стабилизаторомПрезентации и заготовкиЗагрузка ЛР №1.

Измерение электрических величинЗагрузка ЛР №2. Разветвлённая цепь постоянного токаЗагрузка ЛР №3. Последовательное соединение RLC элементовЗагрузка ЛР №1. Характеристика диодаЗагрузка ЛР №2. Характеристики транзистораЗагрузка ЛР №3. Неуправляемые выпрямителиЗагрузка ЛР №4. Управляемые выпрямители и регулятор токаВведение в Electronics WorkbenchЗагрузка EWB. Характеристика диодаЗагрузка EWB. Характеристики транзистораЗагрузка EWB. Неуправляемые выпрямителиЗагрузка EWB. Регулятор переменного токаЗагрузка EWB. Усилитель низких частотЗагрузка РГР по ЭлектроникеО расчётно-графической работеЗадания на РГРВыполнение расчётно-графической работыОформление расчётно-графической работыТитульный лист и примеры оформления задач РГРЗагрузка 1-й задачи РГРЗагрузка 2-й задачи РГРЗагрузка 3-й задачи РГРО контрольной работеЗадания на КРЗВыполнение контрольной работыОформление контрольной работыТитульный лист и примеры оформления задач КРЗЗагрузка КРЗВопросы к экзамену по дисциплине «Электротехника, электроника и схемотехника»Вопросы к экзамену по дисциплине «Электротехника и электроника»Вопросы к экзамену по дисциплине «Электроника»

Skip Statistics

4.

11. Частотные свойства транзисторов | Электротехника

С увеличением частоты усилительные свойства транзистора ухуд­шаются. Это происходит в основном по двум причинам. Первая причина заключается в инерционности диффузионного про­цесса, обусловливающего движение дырок через базу к коллектору.

Для направленного переноса частиц необходимо, чтобы их кон­центрация убывала в направлении переноса. Дырочный ток возле эмиттерного и коллекторного переходов пропорционален градиенту концентрации дырок в этих сечениях, т.е. пропорционален углу на­клона касательной, проведенной к кривой распределения концентрации в соответствующих точках.

При быстром изменении тока инжекции изменяется концентрация дырок у эмиттерного перехода. Но процесс изменения концентрации дырок сразу не может распространиться на всю базу и дойти до коллекторного перехода.

Быстрые изменения концентрации дырок у эмиттерного перехода доходят до коллекторного перехода с запаздыванием и уменьшенные по амплитуде.

На высокой частоте амплитуда коллекторного тока уменьшается, и он отстает по фазе от тока эмиттера (рис. 4.18). Следовательно, с ростом частоты колебаний ухудшаются усилительные свойства транзистора.

Падение усилительных свойств транзистора с ростом частоты проявляется в зависимости коэффициентов передачи тока эмиттера и базы от частоты (рис. 4.19).

Та частота, на которой модуль коэффициента передачи тока эмиттера  па­дает на 3 дБ (в  раз) по сравнению с его низкочастотным значением, называется предельной частотой коэффициента передачи тока эмиттера

или . В зависи­мости от частоты , различают низкочастотные (< 3 МГц),  среднечастотные 

(3МГц < < 30 МГц), высокочастотные (30 МГц < < 300 МГц) и сверхвысокочастотные (> 300 МГц) транзис­торы.

Та частота, на которой модуль коэффициента передачи тока базы  па­дает на 3 дБ (в  раз), по сравнению с его низкочастотным значением, называется предельной частотой коэффициента передачи тока базы ().

Например, пусть

 = 0,99, тогда . На предельной частоте , на этой же частоте , что соответствует уменьшению  в  раза.

Из этого примера видно, что частотные свойства транзистора в схе­ме с ОЭ хуже. Предельная частота в схеме с ОЭ примерно в  раз ниже, чем в схеме с ОБ.

При расчете схем часто используется в качестве параметра гранич­ная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ (), на которой модуль коэффициента передачи тока базы  становится равным единице (рис. 4.19, б). Частота  легче поддается измерению, чем предельная частота. Поэтому в справочниках обычно приводится значение . Между гранич­ной частотой коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ (

) и соответствующей предельной частотой существует связь:

.

src=https://electrono.ru/wp-content/image_post/tverdolob_electr/pic97_14.gif align=right>

Запаздывание коллекторного тока относительно эмиттерного на высокой частоте иллюстрируется векторной диаграммой токов в транзисторе (рис. 4.20). Более высокой частоте сигнала соответствует больший угол запаздывания . Из векторных диаграмм видно, что с ростом частоты увеличивается угол запаздывания

, снижается модуль тока коллектора, а значит и модуль коэффициента , но еще быстрее растет модуль тока базы, а следовательно, столь же быстро уменьшается модуль коэффициента:

.

Второй причиной, ухудшающей усилительные свойства транзи­стора с увеличением частоты, является барьерная емкость коллекторного пере­хода .

В эквивалентной схеме усилительного каскада на транзисторе с ОБ (рис. 4.21) для высоких частот видно, что емкость шунтирует сопротивление  (сопротивлениями  и  можно пренебречь, так как они велики по сравнению с  и ). Условно можно считать, что шунтирующее действие емкости оказывается за­метным, когда ее сопротивление становится меньше шунтируемого, т.е.

.

Если принять  = 0, то ча­стотные свойства  коллекторной цепи непосредственно самого тран­зистора могут быть оценены с по­мощью равенства:

или ,                                         (4.41)

где  – круговая частота, начи­ная с которой следует учитывать шунтирующее действие Ск;  – параметр транзистора, называемый постоянной времени цепи обратной связи на высокой частоте.

Чем меньше , тем больше , т.е. тем выше граничная частота коллекторной цепи.

Следует заметить, что на этих частотах транзистор еще может уси­ливать и генерировать электрические колебания. Генератор – это усилитель с замкнутой положительной обратной связью, когда на вход подается сигнал с выхода самого усилителя, и усилитель сам себя «раскачивает».

Но существует не­которая максимальная частота  (или частота генерации), на которой коэффициент усиления транзистора по мощности становится равным единице  = 1. На частотах, больших , транзистор окончатель­но теряет свое усилительное свойство. Эта частота для всех схем включения транзистора одинакова и оп­ределяется как

.                                                  (4.42)

Максимальной частотой генерации называется наибольшая часто­та, при которой транзистор способен генерировать в схеме автогене­ратора.

Следовательно, одной из основных причин ограничения верхнего частотного предела работы транзисторов является наличие диффузионной емкости эмиттерного перехода и, как следствие, инерционность диффузионного процесса в базе. Понятно, что маломощные транзисторы с точечным эмиттерным переходом и тонкой базой более высокочастотные, чем мощные плоскостные транзисторы, рассчитанные на высокие напряжения, т.е. с более широкой базой.

Для улучшения частотных свойств транзисторов необходимо заставить инжектированные в базу неосновные носители быстрее двигаться к коллекторному переходу. Для этого базу некоторых транзисторов легируют неравномерно: сильнее у эмиттерного перехода и слабее у коллекторного. В рез
ультате, у эмиттерного перехода концентрация основных носителей оказывается повышенной, а у коллекторного – пониженной.

При установлении равновесного состояния внутри базы часть основных носителей диффундирует от эмиттерного перехода к коллекторному. Возле эмиттерного перехода остаются нескомпенсированные ионы примесей, а возле коллекторного образуется избыток основных носителей. В базе появляется диффузионное электрическое поле, которое для p-n-p-транзистора направлено от эмиттерного перехода к коллекторному. Это поле является ускоряющим для неосновных носителей, двигающихся от эмиттерного перехода к коллекторному.

Инжектированные в базу дырки будут двигаться от эмиттерного перехода к коллекторному не только за счет диффузии, но и за счет дрейфа, т.е. более быстро. Такие транзисторы называют дрейфовыми в отличие от бездрейфовых, база которых легирована равномерно. Частотные свойства дрейфовых транзисторов существенно лучше.

Транзисторы

— Чтение таблицы данных оптронов: коэффициент передачи тока (CTR)

спросил 2 года 3 месяца назад

Изменено 2 года, 3 месяца назад

Просмотрено 544 раза

\$\начало группы\$

В настоящее время я работаю с оптроном и не могу понять, какое значение CTR использовать в своих расчетах.

В техническом описании указано 50% мин. и 600% макс., что является огромной разницей. Всегда ли мы берем минимум для нашего уравнения IC/IF? Или мы берем это из графика? В этом даташите непонятно

• транзисторы
• аналог
• оптоизолятор

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы должны быть уверены, что ваша схема работает при любом значении CTR от 50 до 600%.

Если вы проверяете свою схему в симуляторе, вы должны протестировать ее как с крайними значениями, так и, возможно, с промежуточным значением.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Судя по техническому описанию, коэффициент передачи тока равен , а также зависит как от прямого тока, так и от напряжения.

Рисунок 13 (коэффициент передачи тока в зависимости от прямого тока) показывает это.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Для правильной работы схемы необходимо использовать указанный минимальный CTR (50%). Убедитесь, что верхний предел не вызывает у вас проблем.

Важно отметить, что многие полупроводники имеют довольно широкие характеристики. Коэффициент усиления по току для транзистора с малым сигналом, например, может варьироваться от 150 до 900. Вы можете либо купить транзистор с широкими характеристиками, либо во многих случаях выбранная часть может оказаться полезной для вас. Нагрузки транзисторов Pro-Electron, например. Например, BC548 имеют ранги усиления A, B и C, а многие японские устройства имеют ранги усиления «цвета», например, ORG (оранжевый), GRN (зеленый), BLU (синий!). Точно так же некоторые силовые устройства имеют ранги напряжения A, B, C и даже D.

В случае оптопары действуют две переменные. Световой поток эмиттерного диода и чувствительность приемного диода (перехода). Таким образом, кажущийся широкий CTR 12:1 — это всего лишь разница в 3,5:1 для каждой части устройства.

При массовом производстве часто возможно (если вам нужно) подобрать детали по вашей спецификации, хотя полагаться на это не рекомендуется.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

. Усилитель

— Как рассчитать (Hfe) коэффициент передачи переменного тока для транзистора ZTX650 BJT?

спросил 6 лет, 9 месяцев назад

Изменено 6 лет, 9 месяцев назад

Просмотрено 457 раз

\$\начало группы\$

Пожалуйста, может кто-нибудь предложить мне, как определить коэффициент передачи переменного тока для этого транзистора BJT (транзистор ZTX650 BJT), используемого в общем эмиттере. Я посмотрел в техпаспорте (здесь есть ссылка http://www.mouser.com/ds/2/115/ztx650-186634.pdf), но там об этом не упоминается. Может кто-нибудь, пожалуйста, дайте мне подсказку/предложение, чтобы решить эту проблему? Это просто hf = ic/ib (я всегда думал, что это для бета-версии DC (hFE))?

• транзисторы
• усилитель
• бджт
• инструментальный усилитель
• мультисим

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Это может помочь: —

Итак, посмотрите, какова частота перехода, и представьте себе линию, падающую со скоростью 6 дБ/октаву и пересекающую точку, отмеченную \$f_T\$.