Приклад 4
З вихідної ВАХ (рис.3 в прикладі 2, та дані прикладу 3) визначено діапазон струмів бази від 120 мкА до 360 мкА. Згідно з формулою (15) струм насичення в р-п переході емітер-база буде дорівнювати:
І0=1·10-3/ехр(0,8/0,026)= 4,3∙10-17 A
Дані розрахунків за формулами (14 та 16) занесено в табл.3.
Таблиця 3
Напруга на p-n переході, VБЕ | Струм крізь p-n перехід, IБЕ | Падіння напруги від вхідного струму на резисторі R3∙IБЕ | Падіння напруги від струму бази в робочій точці, VE | Значення напруги на базі, VБ |
В | мкА | В | В | В |
4,3·10-11 | - | 1,44 | 1,44 | |
0,2 | 9,4·10-8 | - | 1,44 | 1,64 |
0,4 | 1,1·10-4 | - | 1,44 | 1,84 |
0,5 | 9,7·10-3 | - | 1,44 | 1,94 |
0,6 | 0,45 | - | 1,44 | 2,04 |
0,65 | 3,1 | - | 1,44 | 2,09 |
0,7 | 21,2 | 0,0025 | 1,44 | 2,1425 |
0,71 | 31,1 | 0,0037 | 1,44 | 2,1537 |
0,72 | 45,7 | 0,0055 | 1,44 | 2,1655 |
0,73 | 67,2 | 0,0081 | 1,44 | 2,1781 |
0,74 | 98,7 | 0,0118 | 1,44 | 2,1918 |
0,7405 | 0,0120 | 1,44 | 2,1925 | |
0,7454 | 0,0144 | 1,44 | 2,1998 | |
0,75 | 0,0174 | 1,44 | 2,2074 | |
0,7585 | 0,0240 | 1,44 | 2,2225 | |
0,76 | 0,0256 | 1,44 | 2,2256 | |
0,7633 | 0,0288 | 1,44 | 2,2321 | |
0,769 | 0,0360 | 1,44 | 2,245 | |
0,77 | 0,0376 | 1,44 | 2,2476 | |
0,7736 | 0,0432 | 1,44 | 2,2568 | |
0,78 | 0,0552 | 1,44 | 2,2752 |
За даними таблиці 3 будують вхідну ВАХ переходу емітер-база (рис.6), на якої визначають величини напруги для струмів бази в робочої точці VБ(РТ) та мінімальні і максимальні величини вхідні напруги бази (VБ.min, VБ(РТ), VБ.max).
Рис.6. Вхідна ВАХ транзисторного підсилювального каскаду
З таблиці або графіку визначаємо, що для створення режиму робочій точці при струму бази 240 мкА на базі повинна бути напруга 2,232 В. Врахував, що напруга VБЕ, в кремнієвих транзисторах підвищується на 0,1-0,2 В при підвищенні напруги на колекторі від 5В до 20В, приймаємо, що по постійному режиму напруга на базі повинна дорівнювати VБ(РТ)=2,4 В.
З графіку визначаємо, що амплітуда вхідної напруги сигналу буде дорівнювати:
ΔVБ = 2,232–2,20= 0,032 В = 32 мВ