Как определить параметры транзистора?
Лучше все это делать с помощью специального избирательного прибора типа Л2-51, Л2-56 или аналогичного, который на экране рисует непосредственно семейство входных, выходных или проходных характеристик транзисторов.
Но такие приборы вряд ли есть в кладовке простого радиолюбителя, так что придётся ограничиться мультиметром. А лучше двумя. Потому что любой параметр - это зависимость чего-то от чего-то, то есть измеряются одновременно две величины, входная и выходная, и удобнее делать это двумя приборами параллельно. Хотя, безусловно, можно и одним, всё время его перетыкая с места на место и переключая режим работы (потому что часто измерять надо и напряжение, и ток).
Ну дык по порядку.
Параметр, который интересует публику чаще всего, - это коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером. Причём, как и почти всякий параметр, он существует в двух ипостасях - статический (H21э) и динамический (h21э), или "по переменному сигналу".
Схема для измерения: транзистор подключается эмиттером на землю, коллектором через (милли)амперметр к источнику питания, базой через небольшой резистор - к регулируемому источнику напряжения. Хотя входным параметром тут является ток, устанавливать точно ток базы для "чистой" схемы с ОЭ затруднительно из-за экспоненциального вида входной характеристики транзистора. Поэтому и нужен базовый резистор.
Величина базового резистора выбирается исходя из тех токов, на которых предполагается работа транзистора. Если это мощный транзистор, типа показанного на фотографии, то речь идёт о коллекторных токах в сотни мА или даже в единица ампер, так что и базовый ток может быть значительным - десятые доли ампера. Поэтому резистор должен быть в несколько десятков ом. Для маломощных транзисторов и измерений на уровне тока коллектора в единицы мА ток базы будет в десятки мкА, поэтому резистор должен быть килоомной величины.
Процедура измерения: изменяется напряжение регулируемого источника питания, и для каждой величины этого напряжения измеряется падение напряжения на базовом резисторе. Которое, как должно быть понятно, определяется величиной тока базы. Одновременно для каждой точки измеряется и ток коллектора транзистора. После чего для каждого значения выходного тока рассчитываются статический и динамический коэффициенты усиления:
H21э = Iк/Iб
h21 = [Iк(n)-Iк(n-1)]/[Iб(
Имейте в виду, что из-за эффекта модуляции толщины базы оба этих параметра зависят от напряжения на коллекторе.
Следующий параметр, который может интересовать, - входное напряжение транзистора. Потому что от этого зависит расчёт цепей смещения, правильность выставления рабочей точки каскада и балансировка дифференциальных каскадов.
Схема для измерения такая же, как и для измерения коэффициента усиления, разве что нам не надо измерять тока коллектора. Зато надо измерять напряжение база-эмиттер.
Процедура измерения до безобразия простая: меняя напряжение регулируемого источника питания, измерять одновременно ток базы (по падению напряжения на базовом резисторе) и напряжение на базе относительно эмиттера. Вот так, по точкам, и строится эта характеристика. По ней же можно вычислить и дифференциальное входное сопротивление транзистора - догадайтесь сами, как именно :)
Для транзисторов, которые предполагается использовать в выходных каскадах или в стабилизаторах напряжения, полезно знать напряжение насыщения при некотором токе коллектора. Схема для измерения: на этот раз регулируемый источник понадобится не только для питания базы, но и для питания коллектора (либо запастись обоймой разных коллекторных нагрузок). Питание подключается к коллектору через небольшой резистор, величина которого выбирается исходя из значения тока, на котором мы хотим измерить Uнас, и из диапазона регулировки источника питания коллектора. Попросту, Rк = Uпит/Iк. Если, скажем, измерить напряжение насыщения надо на токе в 200 мА, а имеющийся в нашем распоряжении резистор - 50 Ом, то понадобится источник питания с диапазоном регулировки от чего-то меньше 10 В до чего-то порядка 15 В. Ну и не забудьте про мощность рассеяния этого резистора.
Процедура измерения: ставим коллекторное напряжение заведомо выше того, которое брали для расчёта Rк. Напряжение базового источника начинаем плавно увеличивать от 0 до величины, при которой ток коллектора станет равным нужному (200 мА, к примеру). Ток измеряем опять же по падению напряжения на коллекторной нагрузке. Как только дошли до этого тока, оставляем базовый источник в покое и начинаем уменьшать напряжение питания коллектора, контролируя напряжение на коллекторе относительно эмиттера. Как только оно перестанет уменьшаться с тем же темпом, что и напряжение питания, - всё, насыщение достигнуто, а то, что мы видим, и есть Uнас.
Если источник питания коллектора нерегулируемый, то придётся выбрать вполне определённое значение сопротивления коллекторной нагрузки, по той же формуле. Затем начинаем увеличивать напряжение базового источника, отслеживая напряжение коллектор-эмиттер. Как только оно перестало уменьшаться - достигнуто насыщение, и то, что показывает мультиметр на выходе, и есть искомый параметр.
Не первое время хватит. Если надо что-то ещё - обращайтесь :). Но учтите, что халява на этом кончилась: для измерения большинства других параметров, в первую очередь тех, которые важны на переменном токе, обычного мультиметра мало. Понадобятся осциллограф и генератор.
