Биполярный транзистор в малосигнальном режиме

В этом примере мы используем эквивалентную схему замещения для оценки работы биполярного транзистора. Транзистор включён по схеме с общим эмиттером и работает в малосигнальном (линейном) режиме.
Мы будем использовать Маску для создания собственного блока транзистора.

Описание модели

Транзистор представлен эквивалентной схемой с h-параметрами:

- входное сопротивление,

- выходная проводимость,

- коэффициент передачи тока,

- коэффициент обратной связи по напряжению.

Параметры установлены для транзистора BC107-B:

h_ie = 3000.0;
h_oe = 60e-6;
h_fe = 300.0;
h_re = 3e-4;

В модели два резистора:

Rbias (47 кОм) - смещающий резистор. Устанавливает номинальную рабочую точку.
Rload (470 Ом) - нагрузочный резистор.

Усиление приблизительно определяется выражением:

Разделительный конденсатор С1 (1 мкФ) выбран так, чтобы его сопротивление на частоте 1 кГц было пренебрежимо мало по сравнению с входным сопротивлением . Пиковое выходное напряжение должно составлять .

Симуляция модели

engee.addpath(@__DIR__)
if "SmallSignalBipolarTransistor" in [m.name for m in engee.get_all_models()]
    m = engee.open( "SmallSignalBipolarTransistor" ) # загрузка модели
else
    m = engee.load( "SmallSignalBipolarTransistor.engee" )
end
results = engee.run(m, verbose=true)

Building...
Progress 0%
Progress 34%
Progress 100%
Progress 100%

SimulationResult(
    run_id => 9,
    "V_b" => WorkspaceArray{Float64}("SmallSignalBipolarTransistor/V_b")
,
    "V_load" => WorkspaceArray{Float64}("SmallSignalBipolarTransistor/V_load")

)

t = results["V_b"].time;            # Время
V_b  = results["V_b"].value;        # Напряжение смещения
V_load  = results["V_load"].value;  # Напряжение нагрузки

plot(t, V_b, title="Напряжение транзистора", xlabel="Время, c", ylabel="Напряжение, В", w = 2, label="База")
plot!(t, V_load, xlabel="Время, c", ylabel="Напряжение, В", w = 2, label="Коллектор")

Модель показывает, как более сложные элементы, в данном случае транзистор, могут быть построены из блоков библиотеки Физическое моделирование / Фундаментальные и скрыты под Маску.

Биполярный транзистор в малосигнальном режиме