Laboratorní cvičení 5

ze vytvořit
tzv. náhradní lineární obvod (NLO)
s  řízenými zdroji napětí a proudu
podle obr.31.
Obrázek : Náhradní lineární obvod
Koeficienty (tzv. hybridní) v  rovnicích lze vyjádřit z mezních pracovních stavů obvodu, tj. ze stavu nakrátko a naprázdno ze strany vstupu a výstupu. V těchto režimech bude vždy jedna veličina rovna nule a výsledné vztahy pro koeficienty h budou vypadat následovně:

Ze strany vstupu - výstup nakrátko Ze strany výstupu - vstup naprázdno
Vstupní odpor
Výstupní vodivost [S]
Index e zdůrazňuje, že se jedná o zapojení se společným emitorem. U rovnic je uveden i fyzikální význam koeficientů h a jejich rozměr. Koeficienty jednotlivých typů rovnic (kaskádní, impedanční, admitanční a hybridní) lze vzájemně převádět. Pro některá zapojení nemusí mít některé typy koeficientů smysl.
Bipolární tranzistor potřebuje ke svému buzení výkon do bázového (v zapojení se společným emitorem) nebo emitorového (v zapojení se společnou bází) obvodu. Z popsaného principu funkce bipolárního tranzistoru totiž plyne, že primární veličinou ve vstupním obvodu je proud, který teče buď do báze (zapojení SE) nebo do emitoru (zapojení SB) bipolárního tranzistoru. Tato vlastnost neumožňuje integrovat větší množství (řádově tisíce) bipolárních tranzistorů na jediném čipu, neboť generované Jouleovo teplo by miniaturní čip nebyl schopen odvést. Bipolární tranzistory se proto používají zejména v analogových integrovaných obvodech, kde není tak vysoká hustota integrace, a v číslicových obvodech malé a střední hustoty integrace. Například řada druhů integrovaných operačních zesilovačů je konstruována na bipolárních tranzistorech, z číslicových obvodů jsou to technologie MTL (merged transistor logic) a ECL (emitter coupled logic); posledně zmíněná technologie se používá pro konstrukce velmi rychlých, tzv. zápisníkových pamětí (scratchpad memory) s dobou přístupu okolo 1 ns.
Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v Brně
Elektronické součástky - laboratorní cvičení
FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKAČNÍCH TECHNOLOGIÍ
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
IB
Vstupní
Převodní
IC
UBE
Výstupní
UCE
E
Emitor
B
Báze
C
Kolektor
E
Emitor
B
Báze
C
Kolektor
N++ P+ N
P++ N+ P
IB
IC
IB
C
B
E
C
B
E
NPN PNP
IC
UCE
IC
IB = 0
IB
UBC = 0
hranice režimu saturace
režim závěrný
UBE < 0, UBC < 0
UBE = 0
hranice závěrného režimu
Emi
Emitor
tor
režim saturace
UBE > 0, UBC > 0
režim aktivní normální
UBE > 0, UBC < 0
výstupní
převodní
zpětné
vstupní
UCE > 0,5 V
IB [(A]
IB
UBE [mV]
UCE = 0
UCE > 5 V
UCE [V]
IC [mA]
IB [(A]
Charakteristiky
P
ICk
UCE0
Typické charakteristiky bipolárního tranzistoru pro tranzistor NPN v zapojení SE
u1
i2
i1
u2
h11
h22
h12.uCE h21.iB
uBE
uCE
iB
iC
Zpětný napěťový přenos [bez rozměru]
Proudový zesilovací činitel (β) [bez rozměru]