MET Tutorial - Fachhochschule Kärnten
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MET Tutorial - Fachhochschule Kärnten
Mikroelektronik / Tutorial 1 ______________________________________________________________________________________________ T.4 Bipolartransistoren T.4.1 Aufgaben Verwenden Sie, wenn nicht anders gegeben folgende Werte: IS = 10-15 A, VA = 50 V, βF = 100, βR = 50, VBE = 0,7 V Aufgabe T.4-1 Ordnen Sie in nachstehendem Querschnitt eines npn Transistors die Buchstaben A bis G den folgenden Begriffen zu: - Basiskontakt Emitterkontakt Kollektorkontakt Emitterbereich Kollektorbereich Basisbereich Substrat Isolationsdiffusion Aufgabe T.4-2 npn - Transistor VBC = 0,65 V VBC = -3,0 V VBE = -3,0 V VBE = 0,7 V ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Technikum Kärnten / Fachhochschule Mikroelektronik / Tutorial 2 ______________________________________________________________________________________________ pnp - Transistor VCB = 0,65 V VCB = -0,65 V VBE = -0,7 V VBE = 0,7 V Aufgabe T.4-3 Für einen npn-Bipolar-Transistor gelten folgende Werte: IB = 10 µA, βF = 80 Wie groß sind: der Kollektorstrom IC , der Emitterstrom IE sowie die Großsignalstromverstärkung in Basisschaltung αF ? Aufgabe T.4-4 Für einen pnp-Bipolar-Transistor gelten folgende Werte: IC = -5 mA, αF = 0,98 Wie groß sind: der Emitterstrom IE , der Basisstrom IB sowie die Großsignalstromverstärkung in Emitterschaltung βF ? Aufgabe T.4-5 Bestimmen Sie aus nebenstehender Ausgangskennlinie die Werte des Stromverstärkung βF jeweils bei: - IC = 5 mA; VCE = 5 V - IC = 7 mA; VCE = 7,5 V - IC = 10 mA; VCE = 14 V ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Technikum Kärnten / Fachhochschule Mikroelektronik / Tutorial 3 ______________________________________________________________________________________________ Aufgabe T.4-6 Wie gross sind βF und IS für nebenstehende Transistoren? Aufgabe T.4-7 Bestimmen Sie den Arbeitspunkt (IC, VCE) nebenstehender Schaltung. βF =50 Führen Sie die Berechnung erneut mit den halben Widerstandswerten durch! Aufgabe T.4-8 Entwerfen Sie eine Schaltung analog der aus Aufgabe T.4-7 mit folgenden Werten: IC = 10 μA; VCE = 6 V, VCC = 18 V und βF =75 ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Technikum Kärnten / Fachhochschule Mikroelektronik / Tutorial 4 ______________________________________________________________________________________________ Aufgabe T.4-9 Ermitteln Sie den Arbeitpunkt der nebenstehenden Schaltung unter Nutzung des Kennlinienfeldes aus Aufgabe T.4-5. Aufgabe T.4-10 Berechnen Sie den Strom I in der Schaltung rechts. Die beiden Transistoren seien identisch mit βF =40. Untersuchen Sie den Einfluss der Early-Spannung a) VA = ∞ (ideale Kennlinie) b) VA = 35 V ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Technikum Kärnten / Fachhochschule Mikroelektronik / Tutorial 5 ______________________________________________________________________________________________ Aufgabe T.4-11 Berechnen Sie die Ausgangsspannung vO der gegebenen Spannungsquellen-Schaltung. VZ = 7 V, RZ = 100 Ω IL = 10 mA Wie gross ist die Änderung der Ausgangsspannung bei einer 10%igen Schwankung der Betriebsspannung? Aufgabe T.4-12 Berechnen Sie die Ausgangsspannung vO der gegebenen SpannungsquellenSchaltung. Der OV sei ideal (Verstärkung und Eingangswiderstände unendlich). ______________________________________________________________________________________________ Michael E. Auer Technikum Kärnten / Fachhochschule