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